发布者：韩方亮 发布时间：2019-06-12 浏览数( -) 【举报】
《自由落体运动》教案
★ 教学目标
1、知识目标：
（1）使学生知道什么是自由落体运动，理解自由落体运动的条件和特征，掌握重力加速度的概念；
（2）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）培养学生的基本物理思想、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，培养探求知识的兴趣；
★ 教学重点：自由落体运动的特征和规律；
★ 教学难点：研究自由落体运动的特征 ；
★ 教学用具：书本，废纸，牛顿管，多媒体
教学过程：
一、复习提问
同学们前面我们学习了匀变速直线运动。
我们首先来回顾一下，描述物体运动都用到哪些物理量。提问学生：
V;a;s;t。其中哪些量是矢量？矢量都有大小和 （等待学生反应）方向
速度公式： 
位移公式：
速度位移公式：
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
以上几个公式是用来描述匀变速直线运动的状态，那么反过来说，如果我们发现某种未知运动符合以上运动方程，我们就可以说明他是匀变速直线运动。
二、导入新课
既然我们掌握了描述运动的基本方式，我们就可以开始研究一些自然界比较常见的典型运动。
大家看老师做的这个简单的实验：
用手握住的粉笔处于静止状态。
松手后粉笔的运动情况如何？都有什么影响到了粉笔的下落运动？
等同学回答，然后将同学提到的量写到黑板上
现在我们就来定性的认识这种落体运动。
三、新课教学
1、演示实验一：
课本与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问：我们可观察到什么现象？为什么课本比纸片下落得快呢？
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，根据当时的物理知识背景得出“物体下落快慢由物体重力决定”即“物体越重下落越快”的结论。亚里士多德的观点是否正确呢？
2、演示实验二：
将纸片揉成一团，提问这个过程纸片的质量有没有改变？什么改变了？两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？
轻的物体下落快，这不就与亚里士多德的结论相矛盾吗？为什么会有两种不同的观点呢？
结论：亚里士多德的观点错了。
（老师提问）同学们仔细分析一下，亚里士多德的观点究竟错在哪里？
（学生活动）没有考虑空气阻力的影响
过渡引言：第(3)个演示中，纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。好，下面同学接着看这个实验。
4、牛顿管实验
拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。（拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况，重复该实验三次）
（老师提问）：在这个实验中，我们看到什么现象？
用抽气机把牛顿管中的空气抽走。并提问：抽走空气改变了什么？为什么要这么做？重复上面的实验，观察到什么现象？
（两个物体下落的快慢相同）
带领学生们总结实验
【结论】1．空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.
2．在没有空气阻力时，在同一地方，任何物体自由下落的快慢相同．
我们通过这一结论，把自然界中落体运动简化成一种理想物理过程。
这一理想运动就被叫做——自由落体运动
一：自由落体运动
1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
2、从定义中能发现什么条件:
(1)初速度为零。 即 : V0=0
(2)只受重力。若受到空气阻力，在f空« G的情况下，可以忽略空气的阻力，物体从静止开始下落就可以看作自由落体运动。
过渡引言：知道了定义，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、首先我请同学们大胆猜想猜想：
通过前面的实验观察，可以你们认为自由落体运动是一个什么样的运动？
学生猜想：（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：对于初速度为零大家没有任何异议，那么加速度到底如何？是不是如同学所猜想的是匀加速呢？
2、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？要想知道自由落体的运动状态，如何利用我们已经学过的运动公式？公式中那些量是容易测得的量？可以用什么仪器测量？（若无满意回答）下面同学们就一起来看这样一个演示实验。
3、实验设计：
教材p47问题与练习4（flash 《频闪照相演示》）频闪摄影又称连闪摄影，是借助于电子闪光灯的连续闪光，在一个画面上记录动体的连续运动过程。通过动画演示，我们可以看出频闪照相是通过频闪光源与相机结合完成的。让们一起来看看照相的慢放过程是什么样的——播放动画。好，谁能告诉我照片中这些图像记录了小球自由落体过程中的什么量？（每次曝光时小球所在位置）有了位置，同时我们还知道每次照相的时间间隔。
（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：s1=s2=…= aT2 的结论。判断出自由落体运动的符合匀加速直线运动。且a粗算得g=10m/s2
结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。（ppt）
二：自由落体加速度
1 、我们知道了在同一地点，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。精确实验告诉我们，地球上不同地方，g有些许不同，大家一起看书上46页中间的表格。表格中列有8个不同纬度的地方重力加速度的数值。由表格可以看出：g随纬度的增加而增大,并且通过科学家测量发现g随高度的增加而减小。但总体来说地球表面的自由落体的加速度通常取g=9.8m/s2
有的同学可能早就发现了这里的g不光与我们以前学习过的重力与质量比g不仅所用字母相同，而且数值大小也相等。
其实G=mg的意义是,在重力加速度为g的条件下,质量为m的物体受到的重力(地球引力)为G. 所以,地球上重力与质量比,就是地球的重力加速度.他们就是同一个东西.
2、我在这里再强调一下重力加速度g是加速度，是矢量，有大小方向
(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
3、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
位移和时间的关系：
速度与位移的关系: vt2-v02=2aS vt2=2gh
过渡引言：我们通过实验研究总结出自由落体运动的特征和规律，下面我们来尝试应用自由落体运动的知识
三：自由落体运动的应用（若有时间）
1、测定反应时间
操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺.
读数：直尺下落的距离，即为你所捏处的刻度值。
处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。
结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
若你的手握在20cm处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，你能当飞行员吗？（g取10m／s2）
2、见ppt《自由落体运动习题》
四、总结与归纳
①什么叫自由落体运动？自由落体运动的 条件是什么？
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
②自由落体运动的性质？
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
③重力加速度的大小和方向如何？
大小：g=9.8m/s2
方向：竖直向下
④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？
v = g t
v²= 2gh
★ 板书设计：