《自由落体运动》教案(新人教版必修1)_必修1自由落体运动

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景泰二中 何 知

自由落体运动

景泰二中

何

知

【教学目标】

一、知识与技能

1.通过实验探究去理解自由落体运动的性质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加速度及其方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4.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。

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，归纳总结自由落体运动的实质。

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。

三、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.渗透物理科学研究方法的教育。3.培养学生的团结合作精神和协作意识。【教学重点】

1．通过实验探究自由落体运动的过程．

2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。

【教学方法】实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。

【教学用具】计算机、交互式电子白板、多媒体课件、打点计时器、纸带、重锤、牛顿管、手动抽气机、20cm刻度尺、橡皮、纸片等。

【教学过程】

（一）引入新课

活动设计：师生合作做一个小游戏

教师出示刻度尺，用两个手指捏住刻度尺顶端，请一位学生伸出两个手指在刻度尺的下端做好捏住刻度尺的准备，但手指不能碰到刻度尺。当看到教师放开手时，学生立即去捏刻度尺。

这个小实验能检验人反应的灵敏程度。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。老师现在手中的这把尺子就可以估测人的反应时间，（师生互动），同学们想学习这种方法吗？

（二）新课教学

一、自由落体运动

出示图片：观察自然界中存在的下落现象，并比较下落的快慢。提出问题：轻重不同的物体,下落的快慢是否相同呢？ 播放视频：看看百姓对物体的下落是怎样理解的？

试验探究：A 等大的硬纸片和纸片等高释放。（重的下落快）

B 等质量的纸团和纸片等高释放。（纸团下落快）

C 轻纸团和重纸片等高释放。（轻的下落快）得出结论：重的物体不一定下落的快。

提出问题：从刚才的实验中，究竟是什么影响了物体下落的快慢呢？（空气的阻力）进一步探究影响物体下落快慢的因素

既然刚才我们已经猜想到空气的阻力是影响物体下落快慢的因素，那么我们就创设一个没有空

气阻力的环境。

演示实验：牛顿管实验。

实验步骤：（1）抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落的情况。

（2）不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落的情况。

教师引导总结：在真空的环境中（没有空气阻力）轻重不同的物体下落的情况是一样的。（板书）

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：（1）初速度为零；（2）只受重力作用

二、探究自由落体运动的性质

师生互动：

观察粉笔头的自由落体运动，讨论运动的初速（为零），运动速度的变化（越来越大）.提出假设：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。实验验证：

Ⅰ．讨论交流实验方案：四人为一小组展开讨论。最后由各组派代表总结发言各组的实验方案。教师总结如下：

①打点计时器（用打点计时器记录重物的自由落体运动，分析纸带得出自由落体运动的特点）

②频闪照相（学生能看了书本而提出方案，若没人提，教师可适当引导。但不清楚闪光照．．．．．．片是怎么得到的，教师可利用电脑动画介绍频闪照相过程）．．．．．．．Ⅱ.学生动手实验进行探究：分小组实验，提供的实验器材有打点计时器、纸带。根据刚才的发言给适当的器材。实验过程中教师四处走动可适当的进行指导。Ⅲ.组织学生交流探究结果：

（板书）最终得出结论：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。

1、自由落体加速度

教师活动：多媒体演示，用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度。学生活动：学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论。

2、计算自由落体的加速度

教师引导：根据你处理的数据,请你计算自由落体的加速度。

各小组计算结果公布，教师把结果写在黑板上，（各结果有可能有误差）请同学们讨论在实验误差允许下，不同物体的自由落体运动，它们的加速度是否相同？（相同）

3、在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，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表示。

4、重力加速度g的方向总是竖直向下的。

5、教师强调：我们这里的重力加速度的大小g=9.80 m/s。在粗略的计算中，可以取g=10 m/s。

请学生看书本的表格，说说能得到的信息：在地球上不同的地方g的大小是不同的，从赤道到北极，随着纬度的升高而增大。

三、自由落体运动的规律

教师点评：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v00，a=g就可以了。自由落体运动遵从的规律：

tvtv0at 得：vtgt

sv012a t得：s22

212gt

2asvtv0 得：2ghvt

2222

四、本节课小结；完成“做一做”。

五、课后作业：

⑴ 阅读书本内容；

⑵ 完成P45的问题与练习1－5。

板书设计：

第五节 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

2、条件：（1）初速度为零；（2）只受重力作用 fG

3、性质：

⑴ 实验方案：①打点计时器、纸带

②频闪照相 ⑵ 实验结论：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1、重力加速度的大小：g=9.8 m/s2、重力加速度的方向：竖直向下

三、自由落体运动的规律

vtgt ；h12gt ；2ghvt

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