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《自由落体运动》教案
国际育才高中----於振华 ★教学目标
1、知识目标:
(1)使学生知道什么是自由落体运动。
(2)理解自由落体运动的形成条件和运动性质。(3)掌握重力加速度的概念。
(4)掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。
2、能力目标:
(1)培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力;
(2)进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;
3、情感、态度与价值观
(1)在探究物理规律的过程中,学生感受学习物理的乐趣;(2)让学生认真体会科学研究最基本的思维方法:“观察--推理—假设、猜想—实验验证”
★ 教学重点:自由落体运动的特征和规律; ★ 教学难点:探究自由落体运动的运动性质 ;
★ 实验教具:薄纸片和石头、牛顿管、打点计时器、直尺、多媒体课件等
教学过程:
一、复习提问
前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。
速度公式: vtv0at
位移公式: sv0t12at2 22速度位移公式:vtv02as
推论:做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔T内位移之差为一恒量。s1=
s2=„= aT2
二、导入新课
举例:用手握住的石头处于静止状态。
(老师提问)松手后石头的运动情况如何?(学生活动)思考与讨论并猜想。
V0=0,石头竖直下落。(老师演示)提醒同学们注意观察。
(学生活动)石头下落时做V0=0的竖直方向的直线运动。
过渡引言:今天我们就来深入的认识这一运动———自由落体运动。
三、新课教学
1、演示实验一:粉笔头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。【现象】:粉笔头比纸片下落得快。【结论】:重的物体比轻的物体下落快。教师介绍:早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得
止开始下落就可以看作自由落体运动。
过渡引言:下面我们一起来探究自由落体运动的特性和规律。探究过程
1、分析:
我们通过前面的实验观察、探究,可以粗略分析自由落体运动是一个什么样的运动? 学生分析后回答:(自由落体运动是一个初速度为零的加速直线运动。)过渡引言:但是加速度如何?是匀加速,还是变加速?
2、学生猜想:匀加速
3、验证猜想:
大家想一想,可以通过什么方法来证实我们的猜想是正确的?有什么方法能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来?(利用频闪照相的照片,利用打点记时器)
4、实验设计:
(1)让带有纸带的重物通过打点计时器做自由落体运动;(2利用频闪相机拍下物体做自由落体运动的照片。
5、学生活动:
请同学们利用课后练习第5题的频闪照相的照片来研究自由落体运动是否是匀加速直线运动,以证实我们的猜想。(有条件可在实验室让学生利用打点计时器做自由落体实验)(1)从课本上的标尺找出相邻的像之间的距离(记为S1、S2、S3„S6)。(2)已知两相邻的像之间的时间间隔t=0.04秒。
(3)方法:利用做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔T内:
2s=s=„= aT的结论。12
(学生活动)学生分组活动,测量计算并得出结论,相互交流。
(结论:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。)
二:自由落体加速度
1、在同一地点,一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g来表示。
2、重力加速度g(1)方向:总是竖直向下的。
(2)大小: g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2
我们看课本44页的一个表格,表格中列有9个不同纬度的地方重力加速度的数值。由表格可以看到:在同一地点,重力加速度相同。(为什么?我们可以用刚做的牛顿管实验来说明这个问题,两个物体由同样高度同时由静止下落,同时达到地面,由s12at2可知,它们的加速度必定相同)
(3)在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。
三:自由落体运动的规律:
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.所以它具有匀加速直线运动的规律,同时它也有自己特殊的运动规律.速度与时间的关系:
v= g t
11Svtathgt位移和时间的关系: 22
速度与位移的关系: vt2-v02=2aS vt2=2gh
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