自由落體運動(通用15篇)
自由落體運動 篇1
課 題:
教學目的:1.理解什么是,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握的規律。
重 點:的特點
新課教學:
讓學生先自學后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實驗說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫。
強調:⑴.這種運動發生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作。
3. 是一個什么性質的運動呢?
回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數)
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.計算出相鄰兩個小球間的距離S
⑶.計算出相鄰相等時間內的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數.即是一個勻變速運動.
由于初速度為零,所以是初速度為零的勻加速直線運動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小:不同地方數值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計算時:g=9.8m/s2
粗略計算時:g=10m/s2
5.的規律
因為是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規律都適用于,就是把a變成g,其公式如下:
Vt=gt
S=
Vt2=2gs
練習:一個物體從h高處自由下落,經過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.
解法一:由A到Ch= (1)
由A到B也是自由落體 h-h'= g(t-t')2 (2)
(1)-(2)式得
h'=gtt'-
t= = =7(s)
h= = =240(m)
解法二:v =v 設總時間為t
可求得t-2秒時的速度
v=g(t-2)=
t= +2= +2=7(s)
h= = =240(m)
作 業:練習八 1-4題.
自由落體運動 篇2
教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究自由落體運動時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識自由落體運動是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題.
教學難點:自由落體運動中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出自由落體運動的定義.
(2)展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出自由落體運動是加速運動,進而指出,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”,總結特點:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出自由落體運動的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇3
教學目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決的問題.
教學難點 :中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出的定義.
(2)展示課件“的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出是加速運動,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點:是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇4
§8
教學目標:
1、理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運動的規律。
教學重點
掌握自由落體運動的規律
教學難點
通過實驗得出自由落體運動的規律
教學方法
實驗現象+合力推理+實驗驗證
教學用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
1、復習:什么是勻變速直線運動,其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導入:同學們,我們通常有這樣的生活經驗:重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質量有沒有關系呢?我們這節課就來研究這個問題。
二、新課教學
演示實驗:讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落,可看到什么現象?
學生:鋼球落得快。
老師:對,這就是我們的生活經驗,這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走的多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實驗,并且還用歸謬法、數學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤,他就拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時下落,結果兩鐵球幾乎同時落地。
且再看實驗:把剛才的紙袋揉成團,和小鋼球由靜止同時下落,同學再觀察:
學生:幾乎同時落地。
師:同一個紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?
學生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團,所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。
老師:如果真的把質量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生:同時落下。
演示:把小鋼球裝進紙袋,與另一個小鋼球同時下落。
現象:同時落地。
老師:這就是自由落體運動。同學們根據這些過程、結論,給其下一個定義。
學生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動
板書:自由落體運動:物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。
2、自由落體運動的加速度
距我們三百多年前的伽利略經過大量的實驗、嚴密的數學推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運動。
后來人們采用先進的實驗手段測得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個加速度叫重力加速度,用g表示
同學們請閱讀材料p37頁內容,能得到什么知識?
總結:地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算,g值取9.8m/s2,粗略計算:g=10m/s2
3、自由落體運動的規律
因為自由落體運動是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運動,請同學們推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
學生推導得出:
(1)甲物體的質量是乙物體質量的2倍,甲從h米高處自由落下,乙從2h米高處與甲同時自由下落,下面說法中正確的是:
a:兩物體下落過程中,同一時刻甲的速度比乙的速度大。
b:下落過程中,下落1s末時,它們速度相同。
c:下落過程中,各自下落1m時,它們的速度相同。
d:下落過程中,甲的加速度比乙的大。
(2)做自由落體運動的物體第n秒通過的位移比第1秒內通過的位移多少米?g=10
三、小結
這節課主要知道自由落體運動的條件;知道自由落體運動就是初速度為零的勻變速直線運動,推出了運動規律的三個公式,要求學生與以前學過的知識聯系起來,靈活地運用。
四、作業
1、p38 3、4 p43 10
五、板書設計:
自由落體運動 篇5
課 題:
教學目的:1.理解什么是,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握的規律。
重 點:的特點
新課教學:
讓學生先自學后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實驗說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫。
強調:⑴.這種運動發生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作。
3. 是一個什么性質的運動呢?
回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數)
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.計算出相鄰兩個小球間的距離S
⑶.計算出相鄰相等時間內的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數.即是一個勻變速運動.
由于初速度為零,所以是初速度為零的勻加速直線運動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小:不同地方數值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計算時:g=9.8m/s2
粗略計算時:g=10m/s2
5.的規律
因為是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規律都適用于,就是把a變成g,其公式如下:
Vt=gt
S=
Vt2=2gs
練習:一個物體從h高處自由下落,經過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.
解法一:由A到Ch= (1)
由A到B也是自由落體 h-h'= g(t-t')2 (2)
(1)-(2)式得
h'=gtt'-
t= = =7(s)
h= = =240(m)
解法二:v =v 設總時間為t
可求得t-2秒時的速度
v=g(t-2)=
t= +2= +2=7(s)
h= = =240(m)
作 業:練習八 1-4題.
自由落體運動 篇6
教學目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決的問題.
教學難點 :中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出的定義.
(2)展示課件“的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出是加速運動,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點:是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇7
一、教學目標1、 理解,知道它是初速度為零的勻加速直線運動2、明確物體做自由落體運動的條件3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的4、培養學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習,培養學生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力二、重點難點理解在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是 本節的重點掌握并靈活運用自由落體運動規律解決實際問題是難點三、教學方法 實驗—觀察—分析—總結四、教具牛頓管、抽氣機、電火花計時器、紙帶、重錘、學生電源、鐵架臺五、教學過程 (一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規律是怎樣的? vt=at s =(1/2)at2 vt2 =2as(二)、自由落體運動演示1:左手擲一金屬片,右手擲一張紙片,在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放,讓學生觀察二者是否同時落地.然后將紙片捏成紙團,重復實驗 ,再觀察二者是否同時落地.結論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時落下。提問:解釋觀察的現象顯然,空氣對紙的阻力影響了紙片的下落,而當它被撮成紙團以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時著地。假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落,會不會同時著地呢?演示2:牛頓管實驗自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。顯然物體做自由落體運動的條件是:(1) 只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。 (2) 從靜止開始下落實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計,物體的下落也可以看做自由落體運動。(三)自由落體運動是怎樣的直線運動呢?學生分組實驗(每二人一組)將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過計時器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計時器下放,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打下一系列小點。運用該紙帶分析重錘的運動,可得到:1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2(四)自由落體加速度學生閱讀課文提問:什么是重力加速度?標準值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)2、重力加速度的大小有什么規律?(1)在地球上同一地點,一切物體的重力加速度都相同。(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁表格可知,緯度愈高,數值愈大。(3)在通常的計算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的計算中,還可以把g取作10m/s2(五)自由落體運動的規律vt=gth=(1/2)gt2 g取9.8m/s2vt2=2gh注意式中的h是指下落的高度(六)課外作業1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》2、教材第38頁練習八(1)至(4)題
自由落體運動 篇8
教學目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決的問題.
教學難點:中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出的定義.
(2)展示課件“的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出是加速運動,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點:是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇9
教學目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決的問題.
教學難點:中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出的定義.
(2)展示課件“的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出是加速運動,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點:是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇10
教學目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會應用相應的運動學公式解答有關的問題.
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由 知它們的加速度必相同,所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.
教學設計示例
教學重點:認識是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規律解決的問題.
教學難點 :中不同物體下落的加速度都為 .
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
(3)請舉出一輕的物體下落快的實例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
(1)上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現象.
(3)提問:如果沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示:按教材要求做“牛頓管”實驗.
3、分析與小結:
(1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出的定義.
(2)展示課件“的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出是加速運動,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現象?引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問:怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學生看教材30頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論.
4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.
5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據實驗來研究.
6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點:是初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發生了相等的位移,由 知,它們的加速度必相同.
2、讓學生看書,記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學生根據勻變速運動的公式,推導出的公式:
若學生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間 還是 ?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動 篇11
題:自由落體運動
教學目的:1.理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是自由落體運動的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運動的規律。
重 點:自由落體運動的特點
新課教學:
讓學生先自學后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待自由落體運動的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:⑴.粉筆頭和小紙團下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實驗說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫自由落體運動。
強調:⑴.這種運動發生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作自由落體運動。
3. 自由落體運動是一個什么性質的運動呢?
回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數)
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.計算出相鄰兩個小球間的距離S
⑶.計算出相鄰相等時間內的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數.即自由落體運動是一個勻變速運動.
由于初速度為零,所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S= 可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小:不同地方數值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計算時:g=9.8m/s2
粗略計算時:g=10m/s2
5.自由落體運動的規律
因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規律都適用于自由落體運動,就是把a變成g,其公式如下:
Vt=gt
S=
Vt2=2gs
練習:一個物體從h高處自由下落,經過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.
解法一:由A到C自由落體運動h= (1)
由A到B也是自由落體 h-h'= g(t-t')2 (2)
(1)-(2)式得
h'=gtt'-
t= = =7(s)
h= = =240(m)
解法二:v =v 設總時間為t
可求得t-2秒時的速度
v=g(t-2)=
t= +2= +2=7(s)
h= = =240(m)
作 業:練習八 1-4題.
自由落體運動 篇12
湖北省宜都市第一中學 田長虹
【教材分析】
“自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節,在學生認識了勻變速直線運動,掌握了勻變速直線運動的規律之后,課本把該節放在本章的最后一節,把自由落體運動作為初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這樣有利于學生形成知識的結構,避免死記公式。本節教學的重點和關鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g,學生由于受日常經驗的影響,對重的物體落得快,輕的物體落得慢印象很深,所以做好演示實驗十分重要,除了牛頓管的實驗之外,還可以做一些小實驗,使學生明白,日常見到的現象是因為受到空氣阻力的影響的緣故,對“如果物體只受到重力,不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學設想】
教學時間為一課時,整節課的--圍繞“實驗現象──發現問題──探究問題──解決問題”的主線展開:
→科學的抽象、推測(真空中,如何?)→實驗驗證(牛頓管演示)
→得出結論(自由落體定義)→問題提出(自由落體運動規律如何?)
通過這一系列的活動,調動學生自主學習的積極性,并使學生對科學探究有一定的了解。開始的小實驗很重要,是科學探究的入口處,所以教師一定要把握好演示的技巧,然后引導學生層層深入,激發學生的好奇心,使他們產生強烈的求知欲,積極主動地去探究問題。
【教學準備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學過程】
一、導入新課
師:我們學習了勻變速直線運動的規律,其規律可由三個公式體現出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例──自由落體運動。
師:同學們對“自由落體運動”其實并不陌生。
(演示實驗:將小鋼球由高處靜止釋放,指出小鋼球的運動就是自由落體運動。)
師:那么除了小鋼球的下落外,還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什么樣的特點和規律?這節課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
1.什么是自由落體運動?
(演示實驗:讓一張紙片與小鋼球同時自由下落,可看到什么現象?)
生:鋼球落得快。
師:對,這就是我們的生活經驗,似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結論,這也是公元前古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略為證明亞里士多德觀點的錯誤,做了大量的實驗。他拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩球由靜止同時下落,據亞里士多德的觀點,重球應該先落地,但實際上兩球同時落地。
師:請再看演示實驗,把剛才的紙揉成團,和小鋼球由靜止落下,同學們再觀察。
生:幾乎同時落地。
師:同一張紙,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?
生:這是因為空氣阻力的影響,把紙揉成團,所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。
師:如果把質量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,現象如何呢?讓我們做一個實驗。
(演示實驗:我這里有一個長約1米,一端封閉、另一端有開關的玻璃管(牛頓管),把形狀和質量不同的小金屬片、小羽毛等,放在玻璃管里。)
1.打開開關,管里有空氣,把玻璃管倒立過來,現象如何?
生:這些物體下落的快慢不同。
2.把管里的空氣幾乎全部抽出,會如何?
生:下落的快慢相同。
師:可見導致物體下落有快有慢的原因是空氣有阻力。指出在真空條件下,小物體的運動就是自由落體運動,請同學們據剛才的過程、結論,給“自由落體”下一個定義。
生:真空中,只受重力,物體從靜止豎直下落。
小結ⅰ:物體只有在重力下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。這種運動只有在沒有空氣的空間里才能發生;在有空氣的空間里,如果空氣的阻力作用比較小,可以忽略,物體的下落也可以看做是自由落體運動。
師:像牛頓管中的金屬片、小羽毛從靜止開始下落的運動是自由落體運動。在空氣中,比如小鋼球、小粉筆頭、小紙團等,它們所受空氣阻力相對于它們的重力可忽略,所以他們從靜止開始下落運動也是自由落體運動。
師:空氣中的紙片從靜止下落的運動是自由落體運動嗎?(演示)
生:不是,因為紙片所受的空氣阻力相對于它的重力不可忽略。
小結ⅱ:在同一地點,所有物體的自由落體運動是相同的,像剛才牛頓管里的金屬片、小羽毛的運動是相同的;空氣中小鋼球、紙團的自由落體運動也是相同的。
2.自由落體運動的性質
從上面的實驗及分析可知:自由落體運動是v0=0的加速運動,是什么樣的加速運動呢?通過實驗來研究。
(學生分組實驗:重物自由下落,用打點計時器打一紙帶。)
師:通過分析紙帶能否確定自由落體運動是否為勻加速直線運動?
生:能。
師:請分組完成測量工作,然后據測量結果,告訴我你們的結論。
(投影)
s1=? s2=? s3=? s4=?
s2-s1=? s3-s2=? s4-s3=?
誤差允許的范圍內s2-s1=s3-s2=s4-s3=δs=?
生:自由落體運動是勻加速直線運動。
師:能不能求出其加速度呢?
生:能,由δs=at2,得a=?
(分組完成,分別說出結果。)
師:這個實驗便于操作,卻很粗糙,人們發明了許多先進的實驗手段來研究自由落體運動,這里,我給大家介紹一種較先進的方法──頻閃照相法。
(看投影:這是自由落體運動(小球)的頻閃照相的照片,照片上相鄰的像是相隔同樣的時間拍攝的,類似紙帶的分析我們可以較準確地求出小球的加速度。)
小結:通過以上分析,我們不難得出自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,而且在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
師:請同學們閱讀教材第37頁表格內容,得到什么知識?
生:地球上不同的緯度,g值隨緯度的增加而增加,通常g值取9.8m/s2,有時粗略計算也取10m/s2,g的方向豎直向下。
3.自由落體運動的規律
師:既然自由落體運動是初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動,請同學們推出其速度公式,位移公式以及位移速度公式。
生:推出vt=gt s=(1/2)gt2 v2t=2gs
例題:課本習題4
小結:這節課主要是了解自由落體運動的條件,知道自由落體運動就是初速度為0的勻加速直線運動,推出了運動規律的三個公式,希望同學們與以前的知識聯系起來,靈活地運用。
自由落體運動 篇13
一、知識與技能
了解落體運動研究的史實,了解邏輯推理的特色,理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
二、過程與方法
通過史實了解伽利略研究自由落體規律的過程,體會其推理方法的奧妙,同時了解猜想的必要性,感受探究規律的幾個必要過程和科學方法的重要性,了解體會一些科學的方法。
三、情感、態度與價值觀
通過了解史實能培養同學們的意志和科學的方法觀,避免盲目和急功近利思想,提高自己的認識觀。
★教學重點
了解探索過程,明確探索的步驟,同時了解實驗及科學的思維方法在探究中的重要作用,從中提煉自己的學習方法。
★教學難點
“觀念-思考-推理-猜想-驗證” 是本節的重點思路,也是培養良好思維習慣的重要參考。
★教學方法
教師啟發、引導,學生閱讀教材,討論、交流。
★教學過程
一、引入新課
我們已經學習了自由落體運動,知道了物體下落的快慢與物體的質量無關。這一正確認識卻經歷了曲折而又漫長的歷史過程。這節課我們就來學習有關的史實知識,了解科學家是怎樣研究落體運動的。
二、進行新課
1、歷史的錯誤:關于下落物體快慢
課件展示:《亞氏觀點》
教師活動:引導學生閱讀教材第一段,提出問題:為什么會有錯誤的認識呢?
學生活動:思考問題,交流體會。得出錯誤認識的根源:不注意探索事物的本質,思考不求甚解。
2、伽利略的邏輯推理
教師活動:引導學生閱讀教材第三、四段,提出問題:伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的?
學生活動:帶著問題閱讀教材,闡述自己的觀點。
點評:培養學生語言表達能力,培養學生邏輯推理能力。
課件展示:《邏輯的力量》
3、猜想與假說
教師活動:引導學生閱讀教材“猜想與假說”部分,提出問題:伽利略在研究落體運動過程中遇到了哪些困難?面對這些困難,伽利略是怎樣做的?他作出了大膽的科學猜想,猜想的內容是什么?
學生活動:帶著問題閱讀教材,闡述自己的觀點。
點評:培養學生語言表達能力,培養學生分析概括能力。
科學的猜想,或者叫假說,這是對事物認識的模型,是對事物認識的基礎,是建立概念描述規律的前提。
4、實驗驗證
教師活動:(陳述)實驗驗證是檢驗理論正確與否的唯一標準。任何結論和猜想都必須經過實驗驗證,否則不成理論。猜想或假說只有通過驗證才會成為理論。所謂實驗驗證就是任何人,在理論條件下去操作都能到得實驗結果,它具有任意性,但不是無條件的,實驗是在一定條件下的驗證,而與實際有區別。
引導學生閱讀教材“實驗驗證”部分,提出問題:伽利略在實驗過程中遇到了怎樣的困難,他又是怎樣克服的?為什么說,伽利略把他的結論外推到90°需要很大勇氣?
學生活動:帶著問題閱讀教材,闡述自己的觀點。
點評:培養學生語言表達能力,培養學生分析概括能力。
5、科學的方法
教師活動:物理學的研究很注重方法,物理學習也要注意方法,所謂科學方法包括以下幾點:
對現象一般觀察一提出猜想-運用邏輯推理一實驗對推理驗證一對猜想進行修證(補充)-推廣應用。
學生活動:閱讀教材“sts”《從伽利略的一生看科學與社會》短文,對自己進行科學人生觀教育。
三、課堂總結、點評
通過這節課的學習,我們從伽利略對落體的研究上,學習他的觀察思考等科學方法,為我們下一步(以后)的探究打下基礎,不能盲目,也不能怕困難,要用科學的方法指導我們。
四、實例探究
☆豎直上拋運動的實例分析
【例題】某人在高層樓房的陽臺外側以2 0 m/s的速度豎直向上拋出一個石塊,石塊運動到離拋出點15m處時,所經歷的時間為多少?
(不計空氣阻力,取g =10m/s2)
分析:石塊運動到離拋出點15m處時,石塊的位置是在拋出點上方還是在拋出點下方?如果是在拋出點上方的話,是處于上升階段還是處于下降階段?
從題意來看,石塊拋出后能夠上升的最大高度為 m>15m。
這樣石塊運動到離拋出點15 m處的位置必定有兩個,如圖所示,因而所經歷的時間必為三個。
分段法:
石塊上升到最高點所用的時間為:
s
2 s前石塊第一次通過“離拋出點15 m處”;2 s時石塊到達最高點,速度變為零,隨后石塊開始做自由落體運動,會第二次經過“離拋出點15 m處”;當石塊落到拋出點下方時,會第三次經過“離拋出點15m處”。這樣此題應有三解。
當石塊在拋出點上方距拋出點15m處時取向上為正方向,則位移x = +15m,a= - g = - 10 m/s2 ,代入公式
得:
解得 t1=1 s;t2=3 s
t1=1 s對應著石塊上升時到達“離拋出點15 m處”時所用的時間,而t2=3 s則對應著從最高點往回落時第二次經過“離拋出點15 m處”時所用的時間。
由于石塊上升的最大高度h=20m,所以,石塊落到拋出點下方“離拋出點15m處”時,自由下落的總高度為hob=20m+15m=35m,下落此段距離所用的時間
s
石塊從拋出到第三次經過“離拋出點15m處”時所用的時間為:t3=2 s+ s=(2+ )s
★課余作業
復習全章內容,準備章節測驗。
自由落體運動 篇14
【教材分析】
“自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節,在學生認識了勻變速直線運動,掌握了勻變速直線運動的規律之后,課本把該節放在本章的最后一節,把自由落體運動作為初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這樣有利于學生形成知識的結構,避免死記公式。本節教學的重點和關鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g,學生由于受日常經驗的影響,對重的物體落得快,輕的物體落得慢印象很深,所以做好演示實驗十分重要,除了牛頓管的實驗之外,還可以做一些小實驗,使學生明白,日常見到的現象是因為受到空氣阻力的影響的緣故,對“如果物體只受到重力,不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學設想】
教學時間為一課時,整節課的--圍繞“實驗現象──發現問題──探究問題──解決問題”的主線展開:
→科學的抽象、推測(真空中,如何?)→實驗驗證(牛頓管演示)
→得出結論(自由落體定義)→問題提出(自由落體運動規律如何?)
通過這一系列的活動,調動學生自主學習的積極性,并使學生對科學探究有一定的了解。開始的小實驗很重要,是科學探究的入口處,所以教師一定要把握好演示的技巧,然后引導學生層層深入,激發學生的好奇心,使他們產生強烈的求知欲,積極主動地去探究問題。
【教學準備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學過程】
一、導入新課
師:我們學習了勻變速直線運動的規律,其規律可由三個公式體現出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例──自由落體運動。
師:同學們對“自由落體運動”其實并不陌生。
(演示實驗:將小鋼球由高處靜止釋放,指出小鋼球的運動就是自由落體運動。)
師:那么除了小鋼球的下落外,還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什么樣的特點和規律?這節課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
1.什么是自由落體運動?
(演示實驗:讓一張紙片與小鋼球同時自由下落,可看到什么現象?)
生:鋼球落得快。
師:對,這就是我們的生活經驗,似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結論,這也是公元前古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略為證明亞里士多德觀點的錯誤,做了大量的實驗。他拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩球由靜止同時下落,據亞里士多德的觀點,重球應該先落地,但實際上兩球同時落地。
師:請再看演示實驗,把剛才的紙揉成團,和小鋼球由靜止落下,同學們再觀察。
生:幾乎同時落地。
師:同一張紙,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?
生:這是因為空氣阻力的影響,把紙揉成團,所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。
師:如果把質量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,現象如何呢?讓我們做一個實驗。
(演示實驗:我這里有一個長約1米,一端封閉、另一端有開關的玻璃管(牛頓管),把形狀和質量不同的小金屬片、小羽毛等,放在玻璃管里。)
自由落體運動 篇15
1、說教材
“自由落體運動”是高中物理“物體運動”一章的內容,教材的目的顯然是把它作為勻變速直線運動的特例來處理。由于學生對重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的印象很深,因此本節教材的重點和難點,在于不同物體下落的快慢是一樣的以及不同物體在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想體系是:
(1) 通過毛線管(牛頓管)實驗,證明在無阻力情況下物體下落快慢相同,并觀察其軌跡是直線。
(2) 利用教材的閃光照片和數據表以及勻變速直線運動的研究方法,確定自由落體運動是勻變速的。
(3) 揭示重力加速度的概念,給出常用值。
(4) 歸納出其運動性質和運動規律,并能運用。
因此,教材的主體思想是,經過實驗及分析,學習自由落體運、動、重力加速度的概念以及自由落體運動的規律,以達到培養學生研究物理問題的方法和思維能力的目的。
2、說教學目標
根據教學大綱、教材內容和學生的認知特征,擬確定如下的教學目標
(1)知識目標:通過實驗觀察、定義并理解自由落體運動的概念和做自由落體運動的條件,并能用δs=at2和教材的閃光照片及數據表,確定出自由落體運動是勻變速直線運動。引出重力加速度的概念,并能導出公式vt= gt和h=gt2/2。
(2)實驗目標:通過觀察空氣中的金屬片、紙片、羽毛下落運、動和毛線管內“真空”中的金屬片、紙片、羽毛下落運動,比較得出常見的輕、重物體下落快慢不同是空氣阻力所致。通過分析小球自由下落的閃光實驗,學會物理實驗數據處理與分析的方法。
(3) 能力目標:培養學生觀察能力和分析、處理實驗數據的能力,使之會驗證勻變速直線運動;通過分析、歸納出自由落體運動的速度、位移公式,培養分析、推理、綜合的能力。
(4) 德育和情感目標:通過教學,鞏固學生對勻變速直線運動的認識,培養學生實事求是的科學態度。
3、說教學方法
(1) 實驗觀察 為了使學生更好的理解自由落體運動的概念,讓學生觀察金屬片、紙片、羽毛在空氣中的下落以及在毛線管內的“真空”中下落的現象,分析出在“真空”中物體下落快慢相同。
(2) 實驗研究 為使學生判斷出自由落體運動的性質,啟發學生利用閃光照片以及數據表的實驗數據,證明自由落體運動是勻變速直線運動。并利用勻變速直線運動的規律,啟發學生推導出 vt= gt和h=gt2/2的公式。
(3) 講練結合式 在自由落體運動的規律應用上,讓學生具體問題具體分析,不要死套公式,隨時發現學生的錯誤,并引導分析錯誤原因,把教師的主導作用與學生的主體作用結合起來,鞏固強化有關知識。
4、說學法指導
“授之以魚不如授之以漁”,“教是為了不教”。現代教育更重視在教學過程中對學生的學法指導。在本節的教學法中,要注意引導學生通過觀察、分析、綜合,自己得出結論,在其中滲透物理學的分析問題和解決問題的方法,使學生受到學習方法的訓練。
5、說教學程序
(1) 復習提問:
① 勻變速直線運動的特點是什么?
速度、位移公式是怎樣表示的?
板書:a恒定;vt= v0+at和s= v0t+at2/2。
② 怎樣驗證一個直線運動是一個勻變速直線運動?
③
板書:δs=at2
(2) 新課導入:
提問:不同物體的下落運動,情況是否相同呢?
(即重的物體下落快還是輕的物體下落快?)
演示1: 紙片和金屬球下落
學生:金屬球先著地,紙片后著地。重的物體下落快。
提問:有沒有輕的物體下落快的現象?
演示2:紙團和棉花下落
學生:紙團先著地,棉花后著地。輕的物體下落快。
總結:有時重的物體下落快,有時輕的物體下落快。
怎樣從道理上論證重的物體比輕的物體下落快是不對的?
閱讀教材p89伽利略的推理。
提問:為什么有時重的物體下落快,有時輕的物體下落快?
演示3:紙團和金屬片下落。
學生:紙團和金屬片幾乎同時著地。
物體越重,下落得越快是不對的。
提問:為何會出現這種現象呢?
引導:空氣阻力的作用使問題變得復雜!
提問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?
引導:研究問題要從簡單→復雜,因此先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況(理想化模型)
演示4:在沒有空氣的空間里物體的下落
軟木塞、金屬片、羽毛幾乎同時著地。
學生:在沒有空氣的空間里,物體下落的快慢相同。
板書:自由落體運動:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
結論1:不同物體的自由落體運動,它們的運動情況是相同的。
提問:自由落體運動是一種什么樣的運動?
勻速直線運動 ? 勻加速直線運動?
學生:直線運動、 初速度為零、變速。
提問:是不是勻變速直線運動?怎么證明?
根據:δs=at2
對閃光照片及數據表進行分析,使學生懂得如何處理實驗數據。
結論2:自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動。
結論3:在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同。這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g來表示。
通常:g=9.8m/s2或10 m/s2, 方向:豎直向下。
(3) 推導
學生根據勻變速運動的速度公式、位移公式推導出自由落體的公式,提問學生回答。
vt= gt h=gt2/2 vt2=2gh。
(4) 鞏固練習
小結本節內容,布置作業p90練習(1)(2)(3)