第二章 第五节 自由落体运动 第六节 伽利略对自由落体运动的研究 课时活页训练

第二章  第五节  自由落体运动  第六节  伽利略对自由落体运动的研究  课时活页训练
第二章  第五节  自由落体运动  第六节  伽利略对自由落体运动的研究  课时活页训练

1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A .开始下落时,速度、加速度均为零 B .开始下落时,速度为零,加速度为g C .下落过程中,速度、加速度都在增大 D .下落过程中,速度增大,加速度不变 答案:BD 2.让一轻一重两个石块同时从同一高处自由下落,空气的阻力忽略不计,关于两石块的运动情况,下列说法正确的是( )

A .重的石块落得快,先着地

B .轻的石块落得快,先着地

C .在着地前的任一时刻,两石块具有相同的速度和位移

D .两石块在下落这段时间内的平均速度相等

解析:选CD.由于两石块同时从同一高度自由下落,根据x =12gt

2

可知它们的落地时间t =2x g 相同,平均速度v =x

t 也相同,故D 正

确,A 、B 错误;根据v =gt 和x =1

2gt 2可知,在着地前的任一时刻,两石块具有相同的速度和位移,故C 正确..

3.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s 先后自由下落,则在下落过程中( )

A .两球速度差越来越小

B .两球速度差越来越大

C .两球距离始终不变

D .两球距离越来越大

解析:选D.设v 甲=v 0+gt ,v 乙=gt ,所以v 甲-v 乙=v 0恒定故A 、

B 错误,x 甲=v 0t +12gt 2,x 乙=12gt 2

,所以两球距离x 甲-x 乙=v 0t 随时间均匀增加,故C 错D 对.

4.甲、乙两个物体从同一高度先后自由下落,不计空气阻力,则( )

A .甲相对乙做匀加速直线运动

B .甲相对乙静止

C .甲相对乙做匀速直线运动

D .甲相对乙做变加速直线运动

解析:选C.v甲=g(t+t0),v乙=gt,则Δv=v甲-v乙=gt0,故选项C正确.

5.伽利略在研究自由落体运动时,设计了如图2-5-6所示的斜面实验.下列哪些方法是他在这个实验中采用过的()

图2-5-6

A.用秒表计时

B.用打点计时器打出纸带进行数据分析

C.改变斜面倾角,比较各种倾角得到的x/t2的比值的大小

D.将斜面实验的结果合理“外推”,说明自由落体运动是特殊的匀变速直线运动

解析:选CD.由伽利略对自由落体的研究知识可知,C、D正确;当时还没有像秒表和打点计时器这样的计时工具,只能靠滴水计时来测量时间,故A、B均不正确.

6.如图2-5-7,哪些图象可能表示的是物体做自由落体运动()

图2-5-7

答案:BC

7.为了求某高层建筑物的高度,从其顶上自由落下一光滑的小石子,除了知道当地的重力加速度外,还需知道下述哪个量() A.第一秒的末速度

B.第一秒内位移

C.最后一秒内位移

D.最后一秒的初速度

解析:选CD.最后一秒内的位移和初速度与下落的高度有关,故CD 正确.

8.从屋檐上,每隔相等的时间积成一滴水下落,当第1滴水落地时,第6滴水刚好形成,观察到第5、6滴水距离约为1 m ,则屋檐的高度为( )

A .4 m

B .5 m

C .6 m

D .25 m

解析:选D.水滴在下落时做自由落体运动,由初速度为零的匀变速运动在第 1 s 、第 2 s 、第 3 s …第n s 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)可得出屋檐的高度.

设6、5、4、3、2、1各水滴间的距离分别为x Ⅰ、x Ⅱ、x Ⅲ、x Ⅳ、x Ⅴ,则x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶x Ⅳ∶x Ⅴ=1∶3∶5∶7∶9,由题意有x Ⅰ=1 m ,则房檐的高度:H =x Ⅰ+x Ⅱ+x Ⅲ+x Ⅳ+x Ⅴ=(1+3+5+7+9)×1 m =25 m.

9.一个物体从某一高度做自由落体运动.已知它第一秒内的位移为它最后一秒内位移的一半,g 取10 m/s 2,则它开始下落时距地面的高度为( )

A .5 m

B .11.25 m

C .20 m

D .31.25 m

解析:选B.最后一秒内的位移ΔH =2×1

2gt 2=10 m 设高度为H ,时间为t ,

则:H =12gt 2

H -10=1

2g (t -1)2②

解①②得:H =11.25 m .B 对.

10.设宇航员在某行星上从高32 m 处自由释放一重物,测得在下落最后1 s 内所通过的距离为14 m ,则重物下落的时间是多少?该星球表面的重力加速度为多大?

解析:设物体下落的时间为t ,星球表面的重力加速度为g ,则h =12gt 2①

h -14=1

2g (t -1)2②

由题意知h =32 m ,由①②解得t 1=4 s ,t 2=4

7 s(舍去),所以t =t 1=4 s ,g =4 m/s 2.

答案:4 s 4 m/s 2

11.把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上,放开后让铁链做自由落

体运动,已知铁链通过悬点下3.2 m 处的一点历时0.5 s ,求铁链的长度.(g 取10 m/s 2)

解析:如图所示,链长l <3.2 m .当下端抵达a 点时速度v =2g (3.2-l ),整根铁链经过a 点历时0.5 s ,即在0.5 s 内通过的位移为

l ,由位移公式有v ·0.5+1

2g ·(0.5)2=l ,计算得l =2.75 m.

答案:2.75 m

12.一矿井深为125 m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球.当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球刚好到达井底,则相邻小球下落的时间间隔有多长?这时第3个小球和第5个小球相距多远?(取g = 10 m/s 2)

解析:设井深为H ,第一个小球落到井底所需的时间为t ,由自由

落体运动位移公式有H =12gt 2,解得t =2H

g =2×12510s =5 s

根据题意,第1个小球到达井底时,第11个小球刚开始释放,说明这5 s 分成了10个相等的时间间隔,所以相邻小球开始下落的时间间隔

Δt =t 10=5

10s =0.5 s

第1个小球到达井底时,第3个小球与第5个小球已运动的时间分别为8Δt 与6Δt .所以,此时第3个小球与第5个小球相距

Δh =12g (8Δt )2

-12g (6Δt )2=14g (Δt )2=14×10×0.52 m =35 m. 答案:0.5 s 35 m

算法伽利略与自由落体运动

算法:伽利略与自由落体运动 伽利略奥.伽利略(Galileo Galilei,1564 - 1642) 是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、物理学家、 力学家和哲学家,也是近代实验物理学的开拓者。 1590年,伽俐略在意大利的比萨斜塔顶层做了 著名的自由落体运动实验,让两个重量相差10倍的 铁球,同时从塔顶落下,结果,两球同时着地,因 而,雄辩地一举推翻了束缚人们思想近二千年的希 腊著名学者亚里士多德关于重量不同的物体,其下 落的速度也不相同的“物体下落速度与重量成正比” 的理论。伽利略开创了实验物理的新时代,被人们称为“近代科学之父”。 一、利用计算机处理物理实验数据 在我们高中学习生活中,已经越来越多地应用信息技术来开展学习,比如我们可以在数学、物理、化学的学习中使用电子计算器,可以使用TI数理计算器来进行数据处理,还可以利用DIS数字信息系统,来进行物理实验。这些信息技术的使用,极大地提高了我们学习的效率。这些工作都是在计算机的支持下才能正常开展,事实上,我们经过学习,自己也能够编制程序实现这些功能。 在现有的许多高中物理教材中,测定自由落体运动加速度的实验已经不作为必修的内容了,而在高中物理一年级教材中,还有一个实验是“用打点计时器测量匀加速直线运动加速度”,这个实验同学们都做过,实验过程非常简单,但在实验后处理数据时,却比较麻烦。 用计算机处理数据,首先也要处理纸带,然后记录数据,再选用合适的计算公式,最后编程处理。 1、纸带处理 从一个清晰的小点开始,标记一个起点“0”点,然后每隔五个点作一个标记,分别记作“1”、“2”……“n”。 2、数据测量 从“0”点开始,测量每一个标记点间的长度,分别记作S1、S2…..Sn。 3、计算方法

人教版高中物理必修1第二章第五节《自由落体运动》教学设计

人教版高中物理必修1第二章 第五节《自由落体运动》教学设计 教学目的 1、知道物体做自由落体运动的条件。 2、掌握自由落体运动的特点和规律。 教学重点:自由落体运动的性质和规律。 教学难点:设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动 教学课时:一课时 教学过程 复习提问(教学课件2,3,4) 1) 动的速度公式 答:V=v 0+at 2)匀变速直线运动的位移公式 202 1at t v s += 3)变速运动直线运动的速度位移 引入:挂在细线上的羽毛和铅球谁下落的快呢?这节课我们来研究这个问题 演示实验:(教学课件5,6) 1:铁片和大纸片由同高度同时下落 (铁片下落的快)重的物体下落的快? 2:大纸片和小纸片,且小纸片揉成团,由同高度同时下落 as v v 2202=-

(小纸片下落的快)轻的物体下落的快? 猜想:可能是因为空气阻力的影响 问题:若没有空气阻力的影响,物体仅受重力作用时,轻重不同的物体下落快慢如何? 牛顿管试验演示:(教学课件7) 1)充满空气时,轻重物体下落的快慢?(金属片最先下落) 2)空气近似抽空时,轻重物体下落的快慢?(几乎同时下落?) 结论:快慢不同是由于空气阻力的影响。 一.自由落体运动的概念(教学课件8) 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动(理想化模型) 特点:1)只受重力 2)初速度为零 二由落体运动的性质(教学课件9) 问:自由落体运动是何运动? 学生:可能是匀加速直线运动 问:如何验证 学生:如果加速度恒定不变就能验证 讲:实验方案一: (教学课件10) 打点计时器和纸带的方法 分析纸带,判断自由落体运动是否为初速度 为零的匀加速直线运动;

伽利略对自由落体运动的研究

比萨斜塔试验 ——伽利略对自由落体运动的研究 古希腊权威思想家亚里士多德(公元前384—322年)曾经断言:物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比,重者下落快,轻者下落慢。1800 多年来,人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。直到16世纪,伽利略(公元1564—1642年)才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。伽利略说,假如一块大石头以某种速度下降,那么,按照亚里士多德的论断,一块小些的石头就会以相应慢些的速度下降。要是我们把这两块石头捆在一起,那这块重量等于两块石头重量之和的新石头,将以何种速度下降呢?如果仍按亚里士多德的论断,势必得出截然相反的两个结论。一方面,新石头的下降速度应小于第一块大石头的下降速度,因为加上了一块以较慢速度下降的石头,会使第一块大石头下降的速度减缓;另一方面,新石头的下降速度又应大于第一块大石头的下降速度,因为把两块石头捆在一起,它的重量大于第一块大石头。这两个互相矛盾的结论不能同时成立,可见亚里士多德的论断是不合逻辑的。伽利略进而假定,物体下降速度与它的重量无关。如果两个物体受到的空气阻力相同,或将空气阻力略去不计,那么,两个重量不同的物体将以同样的速度下落,同时到达地面。 为了证明这一观点,1589年的一天,比萨大学青年数学讲师,年方25岁的伽利略,同他的辩论对手及许多人一道来到比萨斜塔。伽利略登上塔顶,将一个重100磅和一个重一磅的铁球同时抛下。在众目睽睽之下,两个铁球出人意料地差不多是平行地一齐落到地上。面对这个无情的实验,在场观看的人个个目瞪口呆,不知所措。

这个被科学界誉为“比萨斜塔试验”的美谈佳话,用事实证明,轻重不同的物体,从同一高度坠落,加速度一样,它们将同时着地,从而推翻了亚里士多德的错误论断。这就是被伽利略所证明的,现在已为人们所认识的自由落体定律。“比萨斜塔试验”作为自然科学实例,为实践是检验真理的惟一标准提供了一个生动的例证。 伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几点: 1、发现问题——伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。 2、提出假设——伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。 3、数学推理——伽利略通过数学运算得出:如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。 4、实验验证——为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实验。他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大 5、合理外推——伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推:设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。

伽利略对自由落体运动的研究

2.6 伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚,逻辑推理严谨,文字表述生动、通俗易懂,因此,适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握,而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此,能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法,感受到一位伟大的科学家的高尚情操,就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神,该教学策略采用了先让学生收集相关资料,在课堂上经过讨论和发表见解,充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路,树立正确的科学观念. 教学目标 (一)教学目标: 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法; 2、能够合理设计实验,并将实验数据用图线法处理。 (二)过程和方法: 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法; 2、分组进行科学探究活动,完成实验操作; 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 (三)情感目标: 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战,善于观察思考,知难而进的优秀品质; 2、培养学生耐心细致的意志品质,创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生巧妙设计斜面实验间接 验证; 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 教学过程 (一)预习检查、总结疑惑

人教版物理必修一试题第五节自由落体运动

A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.(2+1):1 6.自由落体运动的v-t图象应是图中的 () 7.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。 8.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。 9.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。 10.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________。 11.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2) 12.水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求窗台下沿距屋檐的高度。 13.如图所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2).

14.某同学利用打点时器测量学校所在地的重力加速度,得到如图所示的一条纸带,测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出,已知打点计时器的周期为0.02s;请根据纸带记录的数据,计算该学校所在地的重力加速度为多少? 第五节自由落体运动 1. B 2. B 3. C 4. C 5. D 6. B 7.5, 20, 15 8. n2/(n+1)2 9. 16 10. H/4 11. 20m/s,2s 12. 3.2m 13. 2.75m 14. 9.72~9.78m/s2

人教版高中物理必修1第2章第5节自由落体运动教案

《自由落体运动》教学设计 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的本质。 2.知道什么是自由落体加速度,自由落体加速度的大小与方向以及地球上不同地点的自由落体加速度大小不同。 3.掌握自由落体运动的运动学规律。 二、过程与方法 1.通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。 2.利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。 三、情感态度与价值观 1.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。 2.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。 【教学重点】 自由落体运动的本质与规律。 【教学难点】 1.自由落体运动是匀加速直线运动。 【教学方法】 观察法(生活与实验)、引导法 【教学用具】 ppt、纸片若干、橡皮(举例用)、 【课时安排】 1课时 【教学过程】 ●引入 物体下落的运动是一种常见的运动,你们仔细观察过落体运动吗? 过渡:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?物体下落是否受到空阻力的影响呢? ●自由落体运动──探究实验 实验一:将一张白纸裁成相同的两半,另一片揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。 实验二:将一张白纸裁成相同的两半,其中一半再裁成两半即原来的四分之一,将四分之一的这半揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。 ●自由落体运动─—牛顿管演示实验 演示实验:让质量不同的鸡毛、铁片等物体在一个抽掉空气的玻璃管里下落,可以明显看到不同质量的物体下落的快慢是相同的。放入空气后,再重复前面的实验,发现其中的羽毛和铁片下落的快慢不相同。 实验结论:没有空气时候,物体受到那些力呢?(重力)上面的实验可以得到什么呢?(在没有空气的空间里物体下落时只受重力的作用,其下落的快慢与物体质量无关)。 过渡:到现在为止,我们对落体运动有了一定的认识了。 ●自由落体运动──定义

高中物理---自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究练习

高中物理---自由落体运动、伽利略对自由落体运动的研究练习 A组(20分钟) 1.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,提出了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于() A.等效替代 B.实验归纳 C.理想实验 D.控制变量 解析:伽利略的斜面实验是在实验基础上进行“合理外推”得到落体运动规律的,属于理想实验,选项C正确. 答案:C 2.关于自由落体运动,以下说法正确的是() A.从静止开始下落的物体必做自由落体运动 B.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零 C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大 D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量 答案:D 3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于() A.物体的重力 B.物体下落的高度 C.物体的速度 D.物体的加速度 解析:由位移时间关系式h=gt2,得t=,所以做自由落体运动的物体运动的时间由下落的高度决定. 答案:B 4.甲、乙两物体的质量之比为1∶2,甲、乙两物体所在的位置高度之比为2∶1,它们各自做自由落体运动,则() A.落地时的速度之比是∶1 B.落地时的速度之比是1∶1 C.下落过程中的加速度之比是1∶2 D.下落过程中加速度之比是2∶1 解析:由v2=2gh得v=,落地时的速度之比为∶1,物体做自由落体运动时,加速度都相同,等于重力加速度. 答案:A

5.A、B两小球从不同高度自由下落,同时落地,A球下落的时间为t,B球下落的时间为,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为() A.gt2 B.gt2 C.gt2 D.gt2 解析:A球下落高度为h A=gt2,B球下落高度为h B=g()2=gt2,当B球开始下落的瞬间,A、B两球的高度差为Δh=h A-g()2-h B=gt2,所以选项D正确. 答案:D 6.一颗自由下落的小石头,经过某点时的速度是9.8 m/s,经过另一点时的速度是39.2 m/s,求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间.(g取9.8 m/s2) 解析:由v2-=2gh得两点间的距离 h==73.5 m 经过这段距离所用的时间 t==3 s. 答案:73.5 m 3 s 7.导学号19970059 屋檐定时滴出水滴,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高1 m的窗户的上、下沿,如图所示.g取10 m/s2,问: (1)滴水的时间间隔是多少? (2)此屋檐离地面多高? 解析:(1)设滴水时间间隔为t,第2滴运动时间为3t,第3滴运动时间为2t,加速度g=10 m/s2根据h=gt2,第2滴与第3滴的位移差为g(3t)2-g(2t)2=1 m 解得t=0.2 s. (2)屋檐离地高度为第1滴水的位移,即 H=g(4t)2=×10×(4×0.2)2 m=3.2 m. 答案:(1)0.2 s (2)3.2 m B组(20分钟)

自由落体运动的规律及经典例题及答案

自由落体运动的规律 【知识讲解】 自由落体运动 一、定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关。 1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。此实验说明:①在月球上无大气层。②自由落体运动的快慢与物体的质量无关。 自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。 对自由落体运动的再研究: 为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地。 所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动。 二、自由落体运动的条件 1、从静止开始下落,初速为零。 2、只受重力,或其它力可忽略不计。(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法) 三、自由落体运动的性质 伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。 伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊! 正确与否需要用实验来验证,如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹。 猜想:自由落体是匀变速直线运动 则由给定的公式v t=,因数据相邻点时间t=0.02s 得v A=0

第六节 伽利略对自由落体运动的研究

第六节伽利略对自由落体运动的研究 1.新的科学思想和科学研究方法:在伽利略的研究成果得到公认之前,物理学以至整个自然科学只不过是哲学的一个分支,没有取得自 己的独立地位。当时,哲学家们束缚在神学和亚里士多德教条的框框里,他们苦思巧辩,得不出符合实际的客观规律。伽利略敢于向传统 的权威思想挑战,不是先臆测事物发生的原因,而是先观察自然现象,由此发现自然规律。他摒弃神学的宇宙观,认为世界是一个有秩序的 服从简单规律的整体,要了解大自然,就必须进行系统的实验定量观测,找出它的精确的数量关系。 2.伽利略的生平简介:1564年2月15日生于意大利西北部的比萨城,父亲芬琴齐奥·伽利莱精通音乐理论和声学,著有《音乐对话》一书。1574年全家迁往意大利东部的大城市佛罗伦萨。伽利略自幼受父亲的影响,对音乐、诗歌、绘画以及机械兴趣极浓;也像他父亲一样,不迷信权威。17岁时遵从父命进比萨大学学医,可是对医学他感到枯燥无味,而在课外听家族世交、著名学者O·里奇讲欧几里得几何学和阿基米德静力学,感到浓厚兴趣。后来成为伟大的物理学家、天文学家、科学革命的先驱,是人类改变世界的大科学家之一,1642年1月8日病逝,终年78岁。 3.大事年表

1581年9月,17岁的伽利略成了比萨大学的一名学生。 1583年伽利略开始进行摆的实验。 1586年伽利略写了《小天平》。这本书使他引起了其他科学家的关注,奠定了作为数学家的基础。 1590年伽利略写了《关于运动》一书,此书把他关于运动和落体的理论结合了起来。 1591年伽利略在比萨斜塔上进行他的落体实验。伽利略的父亲去世。 1593年伽利略利用斜面开始进行加速度的实验。 1597年德国科学家开普勒出版了《神秘的宇宙》一书,此书支持哥白尼关于宇宙的理论。 1604年伽利略确定无疑地证实了地球不是宇宙的中心。10月,空中出现了一颗超新星,这件事更使伽利略确信亚里士多德关于宇宙的理论是错误的。 1609年伽利略作了一架经过改革的望远镜,并开始了他的天文观察。 1610年3月,伽利略出版了他的《星宿的信使》一书。9月,伽利略移居佛罗伦萨,在科西莫大公手下获得数学家职位。

第五节自由落体运动参赛版

第五节 自由落体运动 【教学目标】 1.知道物体做自由落体运动的条件 2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向,知道在地球上的不同地方重力加速度的大小不同,通常情况下28.9s m g = 3.掌握自由落体运动的特点和规律 【教学重点】 物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点和规律 【教学难点】 自由落体运动的加速度 【基础知识回顾】 1.匀变速直线运动的v-t 图像特点 2.匀变速直线运动的基本公式 3.初速度为0时公式的形式 4.如何利用2 aT x =?求解匀变速直线运动的加速度 【新课引入】 实验一:铁架台上悬挂一静止的小球,剪断细线观察小球的运动轨迹 现象: 实验二:将硬币与纸板(形状相同)在同一高度同时下落 现象: 实验三:两张完全相同的纸,其中一张团成纸团,让他们丛同一高度同时下落 现象: 实验四:硬币与纸团同时丛同一高度下落

现象: 思考:下落快慢与质量是否有关 问题:牛顿管的实验现象说明了什么问题 【新授课】 一.自由落体运动 1.定义: 2.条件: 、 注:如果空气阻力很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做是自由落体运动 二.实验探究:自由落体运动的特点 阅读课本44页,完成实验,填写表格并绘制v-t 图像 加速度 a 结论:图像的形状 ,所以自由落体运动为 直线运动,且加速度大小 三.重力加速度 1.方向 、大小 2.特点:随着高度的增加而 、随着纬度的增加而 、不同地区的值 【小结】 【作业】 请同学们估算丛三楼阳台上下落的花盆,经过多长时间到达地面,到达地面的速度有多大?(每层楼高约3m 左右) t/s v/ms -1

高中物理专题复习伽利略对自由落体运动的研究

伽利略对自由落体运动的研究 对于落体运动,自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。 另外,作为匀变速直线运动规律的应用,我们补充介绍了竖直上抛运动的相关知识。这部分内容教材没有涉及,属于“提高级”知识,供学有余力的同学参考。 1.延续了两千年的错误认识 古希腊的学者们认为,物体下落的快慢是由它们的重量决定的,物体越重,下落得越快。生活在公元前四世纪的古希腊哲学家亚里士多德最早阐述了这种看法,他认为,物体下落的快慢精确地与它们的重量成正比。亚里士多德的论断影响深远,在其后两千多年的时间里,人们一直信奉他的学说。但是,这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。 2. 伽利略对自由落体运动的研究 16世纪,意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑,并对自由落体运动进行了深入的研究。伽利略对自由落体运动的研究方法大体可归结为以下几点:发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。可见,亚里士多德的观点是错误的。 提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。 数学推理伽利略通过数学运算得出:如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。

人教版高中物理必修1第2章第5节自由落体运动教案

自由落体运动 一、概述 ·中学物理 ·人教版高中物理必修2所需课时一个课时 ·本节课是主要借助于大量的实验探究来认识对自由落体运动,并通过实验来探究自由落体运动的规律,在探究过程中本节课注重学生分析解决问题的能力,并亲身体会科学研究的方法和过程。 二、教学目标分析 知识与技能 1、知道物体做自由落体运动的条件; 2、掌握自由落体运动的特点和规律; 过程与方法 1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线 运动; 2、通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理、综 合的能力; 3、通过实验探究自由落体运动加速度的大小,体会实验在发现自然规律中 的作用; 情感态度与价值观 1、使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想; 2、通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度; 三、学习者特征分析 通过前面四节内容的学习,学生已经基本掌握比变速运动的规律,并学会使用打点计时器打纸带,会通过纸带上的数据分析和计算速度。另外学生也逐渐对物理学理想实验模型有了初步的认识,因此在教学过程中应该注意实验的参与行和可行性。 四、教学策略选择与设计 本课题设计的基本理念使课堂中教师和学生成为共同学习者;主要通过问题的提出和探究合作来完成课堂教学内容。 课堂的开始首先通过一个有趣的学生实验“测测谁的反应时间快”切入主题,引导和激发学生的个人兴趣和求知欲望,使学生能以极大的兴趣投入到学习中去。教学设计中采取的也是提出问题和探究合作的模式,注重学生的参与和实验的可操作行。本节课需要突破的地方就是自由落体运动的纸带的打点和数据处理,需要精讲和学生的亲自参与。

高中物理第二章第5节自由落体运动课时作业新人教版必修1

高中物理第二章第5节自由落体运动课时作业新人教版必修 1 1.关于下列做自由落体运动的物体下落快慢的说法正确的是( ) A .质量大的物体下落快 B .体积小的物体下落快 C .密度大的物体下落快 D .所有物体下落一样快 2.甲物体所受的重力比乙物体所受的重力大5倍,甲从H 高处自由下落,乙从2H 高处同时自由下落,以下几种说法中正确的是( ) A .两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 B .下落1s 末,它们的速度相等 C .各自下落1m 它们的速度相等 D .下落过程中甲的加速度比乙大 3.从同一高度先后释放甲、乙两个物体,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式为( ) A .自由落体运动 B .匀加速直线运动,且a g D .匀速直线运动 4.为估测某照相机的曝光时间,实验者从一砖墙前的某高处使一个石子自由下落,拍摄石子在空中的照片如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹。已知拍摄到的石子位置A 距石子开始下落点的实际距离约5m ,每块砖的平均厚度约6cm ,估算该照相机的曝光时间最接近( ) A .0.5×10-2 s B .1.2×10-2 s C .2.0×10-2s D .2.2×10-2 s 5.某科技馆中有一个展品,该展品放在较暗处,有一个不断均匀滴水的水龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行光源的照射下,只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,参观者可以观察到一种奇特的现象:水滴好像都静止在各自固定的位置不动(如图中A 、B 、C 、D 所示,右边数值的单位是cm ),g 取10 m/s 2 ,要想出现这一现象,所用光源应满足的条件是( ) A .持续发光的光源 B .间歇发光,间隔时间为1.4s C .间歇发光,间隔时间为0.14s D .间歇发光,间隔时间为0.2s 6.某物体做自由落体运动,它在1s 末、2s 末、3s 末的速度之比是_________;它在1s 内、2s 内、3s 内的位移之比是__________;它在第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比是__________;它在相邻两个1s 题4图 题5图

第五节

第五节自由落体运动 三维目标 知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动, 知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体运动的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大 小不同。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际 问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量的测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学声进一步体验科学探究的方法。 1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行 观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。 教学难点 理解并应用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 教具 多媒体课件、硬币、小纸片、刻度尺、大小相同质量不同的两个小球、牛顿管 课时安排 1课时 教学过程 [引入]物体下落的运动是一种常见的运动,当树叶片片飘落,雨点滴滴落下的时候,你们有没有注意过这种运动?物体下落的过程有没有一定的规律可循呢?今天我们将一起来探究这种运动——自由落体运动。 我们来研究这样两个问题: (1)在现实生活中,不同物体的落体运动,下落的快慢相同吗? (2)重的物体一定下落得快吗? [演示实验]①让一张纸与小硬币同时自由下落,可看到什么现象?(小硬币先落地) ②把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落(几乎同时落地) 提问:为什么会出现这种现象呢?(这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。) 如果把不同的物体放在真空的环境下研究它们下落的快慢,情况又是怎样的? [演示实验]“牛顿管”实验

伽利略对自由落体运动的研究教学设计

伽利略对自由落体运动的研究 江山市清湖高级中学严晓龙 一、教材分析: 本节内容属于《普通高中物理课程标准》中共同必须模块Ⅰ的内容,是以往教材所没有的。学生在学习本节课内容之前,已经学习了自由落体运动的定义和利用打点计时器打出的纸带来验证“自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动”。新教材专辟这一节,并无重复之嫌。目的是让学生深刻体会到在当时实验设备不精确的条件下伽利略如何提出问题,遇到什么问题,如何突破困难,使学生身临其境,领悟其科学精神,物理思想和研究方法,对提高学生的科学素养具有重要的意义。教学重点:通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。2、教学难点:(1)当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生巧妙设计斜面实验间接验证; (2)引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。3、课时安排:1课时 二、教学目标 一).知识与技能 (1)了解自由落体运动的规律; (2)理解伽利略研究自由落体运动规律的方法。 二).过程与方法 (1)通过伽利略对自由落体运动现象的研究体验科学的研究方法; (2)培养学生的思辨能力与对知识的迁移运用能力; (3)探索建构主义理论在物理课堂教学中的运用,通过问题的揭示激发学生探索的热情。 三).情感态度与价值观 (1)理解伽利略研究自由落体运动规律的方法,体验科学研究的方法; (2)激发学生的兴趣、拓宽学生视野,体验科学的精神和态度在科学探究过程的

重要作用 四.教学过程:(一)、演示引入,轻重物体各一个,问:那个下落快?……可别小看这一小问题,我们可以去调查,生活中对这个问题的回答很多是认为重的物体下落更快。甚至连古希腊大学问家亚里士多德都把这一问题搞错了。 (二)、介绍亚里士多德(ppt结合讲解),亚里士多德根据生活中的观察经验,总结出重物比轻物下落快的观点,由于他的崇高威望,这个错误观念影响了人类近两千年的时间。直到17世纪,才终于有一位伟大的科学家推翻了他的观点。介绍伽利略(ppt结合讲解) (三)、逻辑的力量——伽利略推翻亚里士多德的观点。同学们,你们有没有理由反驳亚里士多德的观点呢?小组讨论,不同学生发表见解。教师点评:对啊!这些现象难道两千年来都没人发现吗?其实,原因是什么呢?完全因为不敢吗?其实,主要的问题是亚里士多德的复杂运动理论,他把的运动归为两类:自然运动和强迫运动,他说的下落运动是指没有空气之下的自然运动。在没有真空泵的16世纪,是不可能用实验来证实他的错误的伽利略他一个17世纪的人物,是怎么推翻亚里士多德的错误的呢?伽利略设想:重物和轻物,按照亚里士多德的理论,假设重物的下落速度是8,轻物的下落速度是4,……连在一起的时候看成一个更重的物体(板演:……)教师问:同学们,根据逻辑推理,你们觉得连在一起后的下落速度应该更大还是更小?组织讨论,不同学生回答,教师最后补充 总结归谬法,(展示ppt) ppt)(板书:归谬法反证得出结论) (四)、伽利略的探索之路。伽利略并没有就此止步,他要揭示出这种运动

高一物理必修一重点知识点:伽利略对自由落体运动的研究

高一物理必修一重点知识点:伽利略对 自由落体运动的研究 1、发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。可见,亚里士多德的观点是错误的。 2、提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。 3、数学推理伽利略通过数学运算得出:如果v与x成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过的位移x就与t2成正比。 4、实验验证为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实

验。他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。 5、合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推:设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。

高中物理 伽利略对自由落体运动的研究教案

伽利略对自由落体运动的研究 一、教材分析 1、教材内容 (1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法 (2)伽利略通过研究自由落体运动,创立了科学的研究方法 2、教材的地位和作用: 从过去的阅读材料,到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法,情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。 3、教材的特点 本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说,数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律. 4、教学目标 (1)知识与技能:通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。 (2)过程与方法:了解伽利略的实验研究过程,认识伽利略有关实验的科学思想和方法。 (3)情感态度与价值观:从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦,培养敢于坚持真理,勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。 5、教材的重点和难点: 重点:伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法 难点:验证速度与时间成正比 二、教法分析: 采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法,充分落实学生的主体地位,调动学生的积极性。 三、教学过程 (一)引入新课,利用大屏幕给出自学提纲(15分钟) 问题主要包括: 1、物体下落的快慢由什么因素决定。 2、伽利略对自由落体运动的探究过程。 3、科学研究过程的基本要素。 通过提出的问题,让学生沿着伽利略的研究思路,推翻亚里士多德的错误观点,得出自由落体运动的规律,体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。 (二)师生共同探究(10分钟) 在学生完成以上自学问题的基础上,进一步提出几个问题,让学生思考与讨论: 1、伽利略推翻亚里士多德的观点,采用的是什么推理方法?从而引出一种常见的推理方法——反证法。 2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验,转换角度的间接证明他的假设,这种方法非常重要,他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法,具有划时代的意义,他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的帮助。 3、让学生根据伽利略的推理思路,导出位移与时间的平方成正比的结论,体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导,然后对他们作出评价,教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。 (三)反馈练习(5分钟)

伽利略对自由落体运动的研究

2.6伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚,逻辑推理严谨,文字表述生动、通俗易懂,因此,适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握,而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此,能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法,感受到一位伟大的科学家的高尚情操,就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神,该教学策略采用了先让学生收集相关资料,在课堂上经过讨论和发表见解,充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路,树立正确的科学观念. 教学目标 (一)教学目标: 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法; 2、能够合理设计实验,并将实验数据用图线法处理。 (二)过程和方法: 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法; 2、分组进行科学探究活动,完成实验操作; 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 (三)情感目标: 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战,善于观察思考,知难而进的优秀品

质; 2、培养学生耐心细致的意志品质,创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生 巧妙设计斜面实验间接验证; 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 1、教师提问:我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道: (1)定义?(物体只在重力作用下从静止开始下落的运动) (2)实质?(初速度为0的匀加速直线运动) 2、教师指出:纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响,但使人误以为“重物比轻物下落得快”。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。 (二)情景引入、展示目标 我们用手拿一个小球和一张纸片,放开后,小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到,小球先落地,纸片后落地. 公元前4世纪,古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德(Arestotle)根据与我们类似的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落得快. 亚里士多德的论断流传了近2000年,直到16世纪,在意大利的比萨斜塔上,伽利略做了着名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音,

自由落体运动教案公开课

《自由落体运动》教案 第一课时 上海实验学校高中部陈杰 一、教材分析: 《自由落体运动》是高一物理第二章《匀变速直线运动的研究》第五节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的,特殊的运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。 二、学情分析: 1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。 2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。 三、重点、难点分析 1、教学重点:使学生掌握自由落体的速度随时间变化的规律;自由落体 的特征是初速度为零,只受重力作用的匀加速直线运动(物体的加速度

为自由落体加速度g)。 2、教学难点:规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 四、三维目标 1、知识与技能: (1)了解什么是自由落体运动; (2)自由落体产生的条件; (3)认识自由落体运动的特点; (4)掌握自由落体运动的规律;速度随时间变化的规律(定量)。 2、过程与方法:通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀 变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。 3、情感态度价值观:渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要 因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动。 五、教学过程 1、引入苹果掉落,以及鸟笼掉落 PPT展示苹果掉落,谁会接到苹果 鸟笼掉落,唐老鸭如果站在原地会被砸到么 教师总结:这两个东西是不是都是从高空竖直下落的啊那么接下来我们再来看一些生活中经常捡到的现象。 PPT展示图片:小球下落、蹦极、露珠下落、高空定点投放物体。

高中物理第二章匀变速直线运动的研究第五节自由落体运动的规律导学案无答案新人教版必修

第五节 自由落体运动的规律 学习目标掌握自由落体的特点及规律 自主学习 1、自由落体的特点: 2、一切物体的自由下落的加速度都相同,叫 加速度,通常用g 表示,它的方向 ,地球表面上不同的地方,重力加速度的值略有不同。 预习自测 1.做自由落体运动的物体,通过某一点时的速度为19.6m/s ,这时物体下落高度是多少?物体下落了多长时间? 2.物体从距地面高度为1.25m 处开始做自由落体运动,物体下落到地面时的速度大小为多少?物体下落到地面所用时间为多少?(210s m g =) 3一个物体从楼顶下落,在到达地面前最后1s 内下落的高度为楼高的 16 7,求楼高?(210s m g =) 知识链接 课堂探究

知识点一、基本概念 问题:关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A .自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 B .竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1:4:9…的运动就是自由落体 C .自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1:3:5 D .自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1:3:5 课堂练习: 1.甲球的重力是乙球的5倍,甲、乙分别从高H 、2H 处同时自由落下(H 足够大下列说法正确的是( ) A .同一时刻甲的速度比乙大 B .下落1m 时,甲、乙的速度相同 C .下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍 D .在自由下落的全过程,两球平均速度大小相等 2.对下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) A .物体开始下落时速度为零,加速度也为零 B .物体下落过程中速度增加,加速度不变 C .物体下落过程中,速度和加速度同时增大 D .物体下落过程中,速度的变化率是个恒量 知识点二、规律应用 问题:1.一物体从塔顶自由落下,在到达地面之前的最后s 1内通过的位移是m 3.34,求塔的高度和下落的总时间。 课堂练习:一矿井深为125 m ,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求: (1)相邻两个小球开始下落的时间间隔; (2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10 m/s 2 )

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