高中自由落体运动学案教案
自由落体教学设计(优秀10篇)

自由落体教学设计(优秀10篇)自由落体运动教案篇一【教材分析】“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。
本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。
【教学设想】教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。
开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。
【教学准备】小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。
【教学过程】一、导入新课师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。
今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。
师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。
(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。
)师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)生:钢球落得快。
自由落体运动物理教案6篇

自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案1 一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.考虑:不同的物体,下落快慢是否一样?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开场下落,都做自由落体运动,快慢一样.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.(2)假设物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢一样.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都一样.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式:v=gt2.位移公式:h= gt23.位移速度关系式:v2=2gh4.平均速度公式: =5.推论:h=gT2问题与探究问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况一样吗?你有什么假设与猜测?探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路:回忆第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度一样吗?探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.典题与精析例1 以下说法错误的选项是A.从静止开场下落的物体一定做自由落体运动B.假设空气阻力不能忽略,那么一定是重的物体下落得快C.自由落体加速度的方向总是垂直向下D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动精析:此题主要考察自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动.答案:ABCD例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进展观察,发现根本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得.答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,那么:vt=gt=.5 m/s=15 m/sh= gt2= .52 m=11.25 m.绿色通道:学习物理理论是为了指导理论,所以在学习中要注重理论联络实际.分析^p 问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应详细分析^p .例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,那么物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)精析:此题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,假如假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.那么有:h= gt2 ①h-25= g(t-1)2 ②由①②解得:h=45 m,t=3 s所以,物体从离地45 m高处落下.绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解.自主广场根底达标1.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,那么A.在落地前的任一时刻,两石块具有一样的速度、位移和加速度B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢C.两石块在下落过程中的平均速度相等D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5答案:ACD2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,那么在下落过程中A.两球速度差始终不变B.两球速度差越来越大C.两球间隔始终不变D.两球间隔越来越大答案:AD3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是A. ∶2B. ∶1C.2∶1D.4∶1答案:B4.从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,那么以乙为参考系,甲的运动形式是A.自由落体运动B.匀加速直线运动aC.匀加速直线运动agD.匀速直线运动答案:D5.A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的选项是A.下落1 s末,它们的速度一样B.各自下落1 m时,它们的速度一样C.A的加速度大于B的加速度D.下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度答案:AB6.从间隔地面80 m的高空自由下落一个小球,假设取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移.答案:35 m综合开展7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?答案:0.5 s8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案:2.28 m9.如图2-4-1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间.(g取10 m/s2)图2-4-1答案:1 s自由落体运动物理教案2 教学目的知识目的1、知道什么是自由落体运动。
自由落体运动教案(多篇)

自由落体运动教案(精选多篇)一、教学目标:1. 让学生了解自由落体运动的定义,理解其在物理学中的重要性。
2. 让学生掌握自由落体运动的基本公式,能够运用公式进行简单的计算。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的基本公式3. 自由落体运动的计算实例4. 自由落体运动在实际生活中的应用三、教学重点与难点:1. 重点:自由落体运动的定义、基本公式及应用。
2. 难点:自由落体运动公式的灵活运用,解决实际问题。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究自由落体运动的定义和公式。
2. 利用实例分析,让学生掌握自由落体运动公式的应用。
3. 开展小组讨论,培养学生合作解决问题的能力。
五、教学过程:1. 导入:通过提问,引导学生回顾之前学过的平面运动知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解自由落体运动的定义,让学生理解物体在重力作用下的运动规律。
3. 推导自由落体运动的基本公式,并通过数学论证让学生理解公式的合理性。
4. 分析自由落体运动公式的应用,通过实例计算让学生掌握公式的运用方法。
6. 课后反思:根据学生课堂表现和作业完成情况,对教学方法进行调整,以提高教学效果。
六、教学评价:1. 通过课堂问答、作业批改和课后实践,评估学生对自由落体运动概念和公式的理解程度。
2. 观察学生在小组讨论中的表现,评价其合作能力和解决问题的能力。
3. 针对课后作业和练习,分析学生运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
七、教学拓展:1. 探讨自由落体运动在其他领域中的应用,如物理学、工程学、航空航天等。
2. 介绍自由落体运动的发现历程,让学生了解科学家的探索精神和贡献。
3. 引导学生思考自由落体运动在现代科技发展中的作用,激发学生对物理学的兴趣。
八、教学资源:1. 教案、PPT课件、教学视频等教学资料。
2. 实验器材:如自由落体装置、计时器等。
3. 网络资源:如相关学术论文、科普文章等。
自由落体运动教学设计(优秀3篇)

自由落体运动教学设计(优秀3篇)《自由落体运动》教案篇一教材分析落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。
本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。
对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。
这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。
只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
三维目标:一、知识与技能1. 通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。
3. 根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。
二、过程与方法1. 掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。
2. 运用自由落体运动规律解决有关实际问题。
三、情感态度与价值观1. 体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。
2. 培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。
回顾:匀变速直线运动的规律(公式)v t= v 0+ats= v 0 t+ at2vt 2- v 02 =2as新课导入:实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。
那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。
在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。
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.条件:只受重力作用,初速度为零。
3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
高中物理自由落体运动教案

高中物理自由落体运动教案2020高中物理自由落体运动教案一教学目标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: EMBED Equation.DSMT4位移公式: EMBED Equation.DSMT4速度位移公式: EMBED Equation.DSMT4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。
高一物理教案 自由落体运动9篇

高一物理教案自由落体运动9篇自由落体运动 1教学目标知识目标1、知道什么是自由落体运动.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、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述.教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法.研究自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可.教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析.教法建议可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法.教学设计示例教学重点:认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.教学难点:自由落体运动中不同物体下落的加速度都为 .主要设计:一、自由落体运动[方案一]1、思考与讨论:(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)2、分析引导:(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂,(教师指出)(2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象.(3)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?(4)演示:按教材要求做“牛顿管”实验.3、分析与小结:(1)分析“牛顿管”实验的特点,引出自由落体运动的定义.(2)展示课件“自由落体运动的频闪效果”(3)分析频闪效果,分析出自由落体运动是加速运动,进而指出,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.[方案二]1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动,即物体下落的运动,问学生:重的物体下落快还是轻的物体下落的快?2、启发学生回想所见过物体的下落运动,有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)3、提问:怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理,认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.4、提问:为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到:空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.5、教师问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂,因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.6、演示:“牛顿管实验”让学生得出结论:没有空气阻力,只有重力作用时,轻重不同的物体下落快慢相同.7、教师小结:物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动,轻重不同的物体自由下落快慢相同.8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”,总结特点: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、分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同.2、让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值.3、让学生根据匀变速运动的公式,推导出自由落体运动的公式:若学生基础较好,可根据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.探究活动滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思考:为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.自由落体运动 21、说教材“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容,教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。
高中物理《自由落体运动》教案设计(精选8篇)

高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能1、理解自由落体运动的条件和性质,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过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
高一物理必修一自由落体运动教案

高一物理必修一自由落体运动教案自由落体运动作为高中物理的重要知识组成部分,在物理课教学中占重要地位。
下面店铺为你整理了高一物理必修一自由落体运动教案,希望对你有帮助。
高一物理自由落体运动教案篇一(一)知识与技能1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件2、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向3、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(二)过程与方法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、数学极限思想的进一步运用(三)情感、态度与价值观1、通过实验培养学生独立思考能力,激发学生的探索与创新意识2、培养学生的逻辑推理能力3、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律4、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、理解自由落体运动及其遵从的条件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1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题2、照相机曝光时间的估算教学方法1、以物理史实,导入目标――实践体验,分析讨论――总结归纳,得出结论。
2、通过实例分析,强化训练,使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。
教学用具:多媒体,牛顿管,金属片,纸片,天平,打点计时器,纸带,重物(两个质量不同),刻度尺教学过程(一)引入新课前面我们学习了匀变速直线运动的规律,这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例――自由落体运动。
(二)进行新课1、自由落体运动教师活动:演示纸片与金属片的下落过程,提出问题1、重的物体一定下落的快吗?2、你能否证明自己的观点?学生活动:学生观察并思考,提出自己的猜想,并动手设计自己的可行方案。
点评:通过实例加以分析,结合物理史实,激发学生学习兴趣,引导学生积极探索教师活动:引导学生思考问题,让学生讨论。
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自由落体运动(学案)
一、学习目标
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的加速度,知道它的方向,了解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,重点培养实验能力和推理能力。
二、课前预习
1、自由落体运动:。
在地球表面上,它是一个理想运动模型。
一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。
密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、和2、。
3、自由落体运动是初速度为的直线运动。
4、自由落体加速度又叫做,用符号表示。
在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越;2、同一纬度,高度越大,g越。
一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。
5、自由落体运动的速度时间关系是;位移与时间关系
是;位移与速度的关系是。
三、典型例题
例1、下列说法正确的是()
A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B.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
C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。
D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,
所以能看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是()
A.g是标题,有大小无方向。
B.地面不同地方g不同,但相差不大。
C.在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。
D.在地面同一地方,高度越高,g越小。
例3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。
例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
1、经过多长时间落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。
四、巩固练习
1、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?
2、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.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l s末,它们的速度相等
C.各自下落l m它们的速度相等
D.下落过程中甲的加速度比乙大
3、关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动
C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的
4、从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16,求塔高。
5、A球处塔顶自由落下,当1m时,B球自距离塔顶7m处开始自由下落,两球恰好同时落地,求塔高为多少?
标准答案
该学案可以结合与之配套的教案(一种非常适合学生自学的详细教案,模拟真实的课堂教学情境,力争无坡度引入)使用,例题答案见教案。
1、45m 小于 因为实际加速度比g 小 不考虑空气阻力,跳水者做自由落体运动,则m gt h 45952
12=⨯==,如果考虑空气阻力,则实际加速度比g 小,实际高度小于45m 。
2、BC 因为甲乙都是自由落体运动,所以运动规律完全一样,D 错;因为是同时下落,
根据gt v t =可知同一时刻甲乙的速率一样大,A 错,B 正确;根据gh v t 22=知C 正确;
3、C 做自由落体运动的物体只受重力,A 错;忽略空气阻力,还需要初速度为零,B 错;C 正确 ;不同物体做自由落体运动的运动规律是完全一样的,所以加速度是一样的,当然速度变化快慢是一样的。
D 错。
4、80m 方法一:
画出石子的运动草图。
设石下落的总时间为t ,塔高为H ,则下落距离为塔高
的
9/16时经过时间(t-1),根据自由落体运动的位移公式:
22
1gt H =……① 2)1(21169-=t g H ……② 解①、②两式得:t=4s H=80m
解法二:
设石子落地前最后一秒的初速度为V ,则落体瞬间的速度为V+g
根据gh v t 22
=有:
H g v 16922= ……① gH g v 2)(2=+ ②
解①、②得:V=30m/s ,H=80m
解法三:
画出物体做自由落体运动的图象,如图所示。
三角形OMN 的面积表示石子在前t-1秒内下降的高度。
大三角形的面积表示塔高。
根据面积比等于相似比的平方,应有:
得:t=4s
再根据H=gt2 得:H=80m 。
5、 学会作图拣出规律:B 球t 时间内下落距离加7m 等于A 在t 时间内下落距离加1m ,先算出自由落体运动1m 所需时间55
2212==⇒=g h t gt h t=553
,H=9+7=16m 1m 7m t t。