高中 自由落体运动教案
高中物理教案:自由落体运动

高中物理教案:自由落体运动一、教学目标1.理解自由落体运动的概念。
2.掌握自由落体运动的规律。
3.能够运用自由落体运动的公式解决实际问题。
二、教学重难点1.重点:自由落体运动的概念和规律。
2.难点:自由落体运动公式的应用。
三、教学准备1.教具:小球、尺子、计时器。
2.教学资源:PPT、板书。
四、教学过程一、导入1.请同学们回忆一下,我们在学习物理时,研究过哪些与运动有关的概念和规律?2.引导学生回顾速度、加速度等基本概念。
二、新课讲解1.自由落体运动的概念:(1)什么是自由落体运动?自由落体运动是指物体在仅受重力作用下,从静止开始下落的运动。
(2)自由落体运动的条件是什么?物体仅受重力作用,且从静止开始下落。
2.自由落体运动的规律:(1)自由落体运动的加速度:自由落体运动的加速度为重力加速度,用g表示,大小约为9.8m/s ²。
(2)自由落体运动的位移公式:自由落体运动的位移公式为:h=1/2gt²。
(3)自由落体运动的速度公式:自由落体运动的速度公式为:v=gt。
3.自由落体运动的应用:(1)求自由落体运动的时间:根据位移公式,可以求出自由落体运动的时间:t=√(2h/g)。
(2)求自由落体运动的速度:根据速度公式,可以求出自由落体运动的速度:v=gt。
三、案例分析1.案例一:一个物体从高空自由落体,求落地时的速度。
分析:根据自由落体运动的速度公式,可以求出落地时的速度。
设物体从高空下落的高度为h,落地时的速度为v,则有v=gt。
由于物体从静止开始下落,所以t=√(2h/g)。
将t代入速度公式,得到v=g√(2h/g)=√(2gh)。
2.案例二:一个物体从高空自由落体,求落地时的时间。
分析:根据自由落体运动的位移公式,可以求出落地时的时间。
设物体从高空下落的高度为h,落地时的时间为t,则有h=1/2gt²。
解这个方程,得到t=√(2h/g)。
四、课堂练习(1)一个物体从高空自由落体,下落高度为10m,求落地时的速度。
高中物理《自由落体运动》教案设计

高中物理《自由落体运动》教案设计一、教学目标1.理解自由落体运动的概念及特点。
2.掌握自由落体运动的运动规律。
3.能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。
二、教学重点与难点1.重点:自由落体运动的特点及运动规律的推导。
2.难点:自由落体运动规律的应用。
三、教学过程1.导入新课通过提问引导学生回顾之前学过的运动学知识,如匀速直线运动、匀加速直线运动等。
提问:同学们,你们听说过自由落体运动吗?知道它有什么特点吗?2.自由落体运动的概念及特点通过讲解,引导学生了解自由落体运动的概念:物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动。
强调自由落体运动的特点:初速度为零,加速度为重力加速度g。
3.自由落体运动的运动规律通过实验演示,引导学生观察自由落体运动的轨迹和时间关系。
推导自由落体运动的运动规律:位移h与时间t的关系为h=1/2gt^2。
讲解自由落体运动的速度v与时间t的关系:v=gt。
4.自由落体运动规律的应用通过举例,引导学生运用自由落体运动的规律解决实际问题,如计算物体下落的高度、速度等。
例题讲解:一个物体从高度h自由落下,求落地时的速度。
5.课堂练习布置一些关于自由落体运动的练习题,让学生当堂完成,巩固所学知识。
提问:同学们,你们觉得自由落体运动在生活中有哪些应用?可以举例说明。
四、教学反思1.本节课的教学效果较好,学生们对自由落体运动的概念和运动规律有了较深刻的理解。
2.在教学过程中,注意引导学生观察、思考和动手操作,提高了学生的参与度和积极性。
3.课堂练习题的设计较为合理,有助于巩固所学知识。
4.对于本节课的教学内容,仍有部分学生存在疑问,需要在课后加强辅导。
五、教学建议1.在教学过程中,注意引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的应用能力。
2.加强实验教学,让学生直观地感受自由落体运动的特点。
3.鼓励学生在课堂上积极提问和发表见解,提高学生的思维能力。
4.对于学习有困难的学生,要加强个别辅导,帮助他们克服困难,提高学习成绩。
高中高一物理教案:自由落体运动

高中高一物理教案:自由落体运动一、教学目标1.理解自由落体运动的概念。
2.掌握自由落体运动的运动规律。
3.能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。
二、教学重难点1.重点:自由落体运动的概念、运动规律。
2.难点:自由落体运动的运动规律的应用。
三、教学过程1.导入同学们,你们听说过自由落体运动吗?它是一种什么样的运动呢?今天我们就来学习一下自由落体运动。
2.自由落体运动的概念我们来了解一下自由落体运动的概念。
自由落体运动是指物体在重力作用下,从静止开始下落的运动。
在这个过程中,物体受到的唯一作用力就是重力。
3.自由落体运动的运动规律(1)加速度恒定:在地球表面附近,自由落体运动的加速度约为9.8米/秒^2,这个加速度称为重力加速度。
(2)速度与时间成正比:自由落体运动的速度随时间的增加而增加,且速度与时间成正比。
(3)位移与时间的平方成正比:自由落体运动的位移随时间的增加而增加,且位移与时间的平方成正比。
4.自由落体运动的应用学习了自由落体运动的运动规律后,我们可以运用这些规律解决实际问题。
下面我们来举个例子:假设一个物体从高处以0米/秒的初速度开始自由落体运动,求它落地时的时间、速度和位移。
(1)位移方程:h=1/2gt^2(2)速度方程:v=gt其中,h为位移,g为重力加速度,t为时间,v为速度。
将已知数据代入方程,我们可以求解出物体落地时的时间、速度和位移。
5.课堂小结通过本节课的学习,我们了解了自由落体运动的概念和运动规律,并学会了如何运用这些规律解决实际问题。
希望大家能够将所学知识运用到实际生活中,更好地理解物理世界的运动规律。
四、作业布置2.完成课后练习题,巩固自由落体运动的相关知识。
五、教学反思优点:1.导入部分设计有趣,激发学生的学习兴趣。
2.讲解自由落体运动的概念和运动规律时,语言简练,易于理解。
3.课堂小结部分,对所学内容进行了回顾,有助于学生巩固知识。
不足:1.在讲解自由落体运动的应用时,例子较为简单,未能充分展示自由落体运动在实际问题中的应用。
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。
《自由落体运动》教案精选

《自由落体运动》教案精选教案设计一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第二章第五节“自由落体运动”。
具体内容包括:自由落体的概念、自由落体运动的规律、重力加速度以及自由落体运动的实际应用。
二、教学目标1. 让学生理解自由落体的概念,知道自由落体运动的特点。
2. 掌握自由落体运动的规律,能够运用公式计算自由落体运动的速度、位移等物理量。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:自由落体运动的概念、规律及实际应用。
难点:自由落体运动规律的推导和运用。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:通过播放短片,展示跳伞运动员从高空跳伞的过程,引导学生关注运动员在空中的运动状态,引发对自由落体运动的思考。
2. 自由落体概念讲解:讲解自由落体的定义,强调在没有任何阻力的情况下,物体在重力作用下进行的运动。
引导学生理解自由落体运动的特点。
3. 自由落体运动规律探究:引导学生通过实验观察不同高度下物体落地的时间,让学生亲身感受自由落体运动的规律。
然后,通过理论分析,推导出自由落体运动的规律公式。
4. 重力加速度讲解:讲解重力加速度的概念,让学生了解重力加速度与地球表面的关系。
引导学生掌握重力加速度的计算方法。
5. 自由落体运动实际应用:通过例题讲解,让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用,培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
6. 随堂练习:布置一些有关自由落体运动的练习题,让学生当场完成,检查学生对知识的掌握情况。
7. 板书设计:板书自由落体运动的定义、规律公式、重力加速度的计算方法等关键知识点。
8. 作业设计:布置一道有关自由落体运动的综合练习题,要求学生运用所学知识解决问题。
作业题目:一个物体从高度h自由落下,求物体落地时的速度和落地所需时间。
答案:根据自由落体运动规律,物体落地时的速度v=√(2gh),落地所需时间t=√(2h/g)。
《自由落体运动》教学设计

《自由落体运动》教学设计篇一:自由落体运动(公开课)沈琼璋一、教学目标1、在物理知识方面的要求:(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,位移随时间变化的规律(定量)。
2、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、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。
二、重点、难点分析1、重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。
自由落体的特征是初速度为零,中受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。
2、难点是规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。
三、教具1、硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管2、多媒体教学软件四、主要教学过程(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?1、规律Vt=V0+atS=V0t+1/2at22、推论:(1)Vt2-V02=2aS(2)V0=0S1:S2:S3??=1:4:9??SⅠ:SⅡ:SⅢ??=1:3:5??(3)Sn-Sn-1=ΔS=at2――匀变速直线运动的断判方法之一(二)、引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动(板书)1、物体的下落运动举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?生:都是沿直线下落。
(板书)(1)沿直线下落的运动问:不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?生甲:重的下落快。
生乙:轻的下落快。
(教师通过实验设疑)[演示1]:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?生:硬币先于纸片落地。
《自由落体运动》教案精选
《自由落体运动》教案精选一、教学内容本节课选自高中物理教材人教版《物理》必修二第五章第一节《自由落体运动》。
本节课主要详细讲解自由落体运动的概念、性质、规律以及在现实生活中的应用。
二、教学目标1. 知识与技能:掌握自由落体运动的概念、性质和规律,能够运用相关公式解决实际问题。
2. 过程与方法:培养学生观察、分析、归纳问题的能力,通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习,让学生掌握自由落体运动的研究方法。
3. 情感态度与价值观:激发学生对物理现象的好奇心,培养学生对科学研究的热情,认识到自然界规律的普遍性和一致性。
三、教学难点与重点重点:自由落体运动的概念、性质和规律。
难点:对自由落体运动规律的推导和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、尺子、自由落体演示仪。
2. 学具:练习本、铅笔、直尺。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾匀速直线运动和匀加速直线运动的知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 新课导入:教师展示自由落体演示仪,让学生观察实验现象,引导学生思考自由落体运动的特点。
3. 知识讲解:(1)自由落体运动的概念:物体在没有空气阻力的情况下,只受重力作用从静止开始竖直下落的运动。
(2)自由落体运动的性质:初速度为零,加速度为g,方向竖直向下。
(3)自由落体运动的规律:位移公式、速度公式、时间公式。
4. 例题讲解:讲解一道典型的自由落体运动题目,引导学生运用所学知识解决问题。
5. 随堂练习:布置几道自由落体运动的练习题,让学生当堂完成,巩固所学知识。
六、板书设计1. 自由落体运动的概念2. 自由落体运动的性质3. 自由落体运动的规律4. 例题及解答5. 随堂练习题七、作业设计1. 作业题目:(1)一物体从高空自由落下,2秒后落地,求物体下落的总高度。
(2)一物体从高空自由落下,经过3秒后速度达到30m/s,求物体下落的总高度。
2. 答案:(1)总高度:19.6m(2)总高度:45m八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生掌握了自由落体运动的概念、性质和规律。
2.4 自由落体运动— 【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教案
2.4自由落体运动〖教材分析〗自由落体运动是匀变速直线运动的一个具体的实例,又是一个特殊的实例。
自由落体运动是一种理想的物理模型,在实际生活由于空气阻力的存在,使得一些重的物体下落得非常快。
所以我们要让学生知道,在空气阻力较小的情况下也是可以看做自由落体运动的,这样我们这节课的实验就很重要。
通过概括自由落体运动的特点和前面学习的运动公式推导出自由落体运动的运动学公式,培养学生的独立思考和推导能力,进而认识到运动的本质。
课后有伽利略的研究思路和研究方法以及他人生轨迹,这都将会是学生们重要的精神粮食。
〖教学目标与核心素养〗物理观念:认识自由落体运动的特点和规律;会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
科学思维: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。
科学探究:通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点;通过实验探究自由落体运动加速度的大小。
科学态度与责任:培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
〖教学重点与难点〗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。
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、自由落体运动逐差法求加速度。
〖教学方法〗演示法、探究法、讲解法、多媒体教学等。
〖教学准备〗牛顿管、金属片、石头、纸片、打点计时器、纸带、重物、刻度尺、多媒体课件。
〖教学过程〗一、新课引入站在高层建筑物上,让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下,你认为哪个物体下落得快?(课件展示比萨斜塔动图)比较难以看得出来。
在教室内拿两张同样大小的纸,将其中一张揉成一个团。
让纸团和另一张纸在同样的高度落下,看看哪一个下落得快?很明显是揉成团的比较快。
结合实验及生活中的经验,讨论:什么因素影响物体下落的快慢?影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。
物体下落的运动是司空见惯的,但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。
高中物理《自由落体运动》教案设计
一、教学目标1. 让学生理解自由落体的概念,了解物体在重力作用下的运动规律。
2. 让学生掌握自由落体运动的公式和计算方法。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 自由落体的定义2. 重力对物体运动的影响3. 自由落体运动的公式4. 自由落体运动的计算方法5. 自由落体运动在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:自由落体运动的公式和计算方法。
2. 教学难点:自由落体运动在实际中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生探究自由落体运动的规律。
2. 利用多媒体动画演示自由落体运动,增强学生的直观感受。
3. 结合实际案例,让学生学会运用物理知识解决实际问题。
五、教学过程1. 导入:通过提问,让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. 讲解自由落体的定义,让学生了解物体在重力作用下的运动特点。
3. 讲解重力对物体运动的影响,引导学生理解自由落体运动的规律。
4. 推导自由落体运动的公式,并讲解计算方法。
5. 利用多媒体动画演示自由落体运动,让学生直观地感受运动过程。
6. 结合实际案例,让学生运用自由落体运动的公式和计算方法解决问题。
7. 总结本节课的主要内容,布置课后作业,让学生巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对自由落体运动概念的理解程度。
2. 课后作业:布置有关自由落体运动的计算题,检查学生掌握公式和计算方法的情况。
3. 课堂讨论:组织学生讨论自由落体运动在实际中的应用,评估学生运用知识解决问题的能力。
七、教学资源1. 多媒体动画:用于演示自由落体运动,增强学生的直观感受。
2. 教学课件:展示自由落体运动的公式和计算方法。
3. 实际案例:提供有关自由落体运动的实际问题,供学生讨论和解决。
八、教学进度安排1. 第一课时:讲解自由落体的定义和重力对物体运动的影响。
2. 第二课时:推导自由落体运动的公式和计算方法。
3. 第三课时:利用多媒体动画演示自由落体运动,结合实际案例讲解应用。
高中物理自由落体运动教学设计及教学反思
《自由落体运动》教案及教学反思一、教材分析1.本节内容在教材中的地位和作用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,对前面知识进行进一步的复习和巩固;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所遵循的规律打下良好的基础。
2. 教材的思想体系:(1) 利用的牛顿管实验,验证在无阻力情况下物体下落快慢相同,并观察到其轨迹是直线。
(2)利用试验和数据表以及匀变速直线运动的研究方法(这一点很重要,是这堂课的重点和难点),确定自由落体运动是匀变速的。
二、教学目标1、知识目标:(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、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同,通常情况下g取9.8m/s2(3)掌握自由落体运动的特点和规律;速度随时间变化的规律,位移随时间变化的规律(定量)。
2、能力目标:(1)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。
(2)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。
3、德育目标:要有严谨、认真的科学态度,养成良好学习习惯、揭示概念和规律的建立过程。
三、重点、难点分析(1)重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。
物体做自由落体的条件。
(2)难点是规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。
四、教具(1)硬币、纸片、小球、抽气机、牛顿管(2)多媒体教学软件五、教学方法观察演示,分析推理、实验验证、归纳总结等教学方法。
六、主要教学过程(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的规律有哪些:V t=V0+at V t=atS=V0t+1/2 at2 当V0=0时,有S=1/2 at2V t2-V02=2aS V t2=2aSS=v t=( V0+ V t)t/2(v为平均速度)(二)、引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动(板书)1、物体的下落运动举例:粉笔头下落、树上苹果下落,挂在线上的重物把线剪断等等问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?生:都是沿直线下落。
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第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动
张成进 江苏徐州睢宁魏集中学
★教学目标
(一) 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,重点培养学生的实验能力和推理能力。
(二) 过程与方法
6. 会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
7. 会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
8. 善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
(三) 情感态度与价值观
9. 通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
10. 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。
11. 培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同
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
1. 理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
★ 教学过程
设计思想:
1、 先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动;
2、 通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力,从而猜
想若没有空气阻力会怎样;
3、 用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。讲述1971年宇
航员做的实验,加深印象;
4、 了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件;
5、 着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论;
6、 总结自由落体运动特点及重力加速度;
7、 应用训练
一、 引入 :
教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上
自由下落对应长度所用的时间)
游戏
师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?
生:测量物体长度的!
师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊
的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。
找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。
师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原
理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成
的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。
师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,
它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着
竖直方向下落。
师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合
日常生活经验回答问题。
生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下
落快,质量小的下落快慢。
师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。
演示实验
1、将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放,结果金属片先着地。
教师不发表意见,继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。
2、将刚才的纸片紧紧捏成一团,再次与硬币同时释放,结果两者几乎同时落地。
3、将两个完全一样的纸片,一个捏成团,一个平展,则纸团下落快。
师:物体下落快慢是由质量决定吗?
生:不是的!
师:为什么这样说?
生:第2个实验和第三实验都说明了这个问题,特别是第3个问题,质量一样却下
落有快慢之分。
师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?
生:我想应该是空气阻力。
猜想
师:如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力,那么在没有空气阻力,物体的下落
快慢应该是一样的,这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。
验证
牛顿管实验:
师:刚才的实验现象验证了我们的猜想,在没有空气阻力即物体只受重力的情况下,
所有物体由静止下落的快慢是一样的。
师: 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放,它们同时
落在月球表面,这是通过电视转播过的。
二、自由落体运动
师:物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落,它的受力情况有什么特点?
生:没有空气阻力,则物体只受重力。
师:很好!物理学中把这种只受重力作用,由静止开始下落的运动叫做自由落体运
动。
自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。
师:我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺
子的下落运动是自由落体运动吗?
生:肯定不是,因为在地球表面大气层内,没有空气的情况是不存在的。
师:说得很好!在我们的日常生活环境下,自由落体运动是不存在的,只是一种理
想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生
活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响
不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
三、自由落体运动的运动规律
师:做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移
随时间又是如何变化的,我们该如何来研究它的运动规律呢?
生:利用打点计时器。先选择一个物体,这个物体必须密度大,实心,体积不要太
大,这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用
打点计时器来研究物体的运动规律。
师:请同学们自己设计并进行实验,将纸带的处理结果告诉我。
学生设计、操作并处理实验结果
总结分析运动规律
师:实验结论是什么?
生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
师:如何得出这个结论?
生:根据实验得到的纸带,我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运
动规律2aTs来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。
师:回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,这个结论我
们要牢记。
师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?
生:我所算得的结果在左右,方向是竖直向下,因为物体是竖直向下匀加速的,所
以加速度方向应该与速度方向相同,竖直向下。
师:其他同学的结果呢?
生:我的也差不多。
关键点提问
师:大家用的是质量不同的重锤做的实验,为什么求出来的加速度结果差不多呢?
生:虽然重锤质量不同,但由于空气阻力影响较小,均可以近似成自由落体运动,
而我们已经知道:所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结
果差不多是符合事实的。
总结归纳重力加速度
师:同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度,用g表示。精
确的实验发现,在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越来越大;
2、同一纬度,高度越大,g越小。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9.8m/s2计算。
例1、下列说法正确的是(BD)
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)
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。
解:因为都是自由落体运动,高度一样,所以下落时间一样,1:1;下落过程加速
度也一样都是g,1:1
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。
解:1、sttattvs4105.008021220
2、mattvs5502120;mtvssmvv35/355.3
3、连续相等时间位移之比1:3,则位移为m201480
师:自由落体运动速度与时间关系、位移速度关系以及位移与时间关系是怎样的?
学生总结:tvhghvgthgtvttt2:2:21:22
回答测反应时间尺的原理
学生分析,自己回答。