自由落体教案_自由落体的教案

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“自由落体运动”教案

第3章第3节

一、教学目标

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：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。

3：掌握资源落体运动的特点和规律。

4：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、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。

三、教学难点

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

四、教学方法

体现新课程的理念，实验参与与自由讨论相结合，并在体验中掌握学习方法

五、教学仪器

多媒体课件、小纸片、纸带、质量不同的重物等。

六、教学过程

一、导入

［演示］将粉笔头从高处释放.［提问］观察到运动的特点？ 竖直下落

今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动.

1.自由落体运动

（1）物体自由下落的快慢的决定因素

［演示］让一个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

师：对，这就是我们的生活经验——重的物体下落的快，这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验，这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的，并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.［演示］把刚才的纸团揉成团，和小钢球同时落下，同学们再观察.生：几乎同时落地.

师：为什么同一纸片，形状不一样，其下落快慢不同呢?

生：这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多，所以与钢球几乎同时落地.

［演示］牛顿管实验.

［说明］该实验不事先抽气，让同学参与，自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力.

生：牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下，同时落到管底. ［结论］在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同.师：自由落体运动是一种什么运动呢？我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢？这样需要来证明才能确定。

（2）指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问：要证明是匀变速直线运动的方法？（方法一：利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二：证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。）

（设计说明：这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。）（3）分析频闪照片，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。

（4）结论：自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

多媒体演示：

比萨斜塔实验。

观察现象：轻的物体和重的物体，同时落地。总结：物体下落快慢与物体的质量无关。进一步思考：如果没有空气阻力的影响，物体下落快慢如何？

自由落体的加速度

在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度方向g总是竖直向下

不同的地理位置，重力加速度大小不同，利用自由落体仪测出当地重力加速度，并指导学生看课本中的表格 课堂小实验

请一位同学与你合作，让他用两个手指捏住长尺上端，你的拇指与食指拳曲成环状放在尺下端的零刻度周围(手的任何部位都不要碰到尺，见下图)．当他一松手、尺子开始下落时，你立刻把尺握住．记下握住尺的位置，读出尺下落的高度，就能算出你的反应时间，你想知道这样做的原理吗？ 巩固练习

有一种“傻瓜”照相机，其光圈(进光孔径)随被拍摄的亮度自动调节，而快门(曝光时间)是固定不变的．为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如下图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹． 已知每块砖的平均厚度为6cm.拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m，怎样估算这个照相机的曝光时间？

分析：石子下落可简化为如图所示：由自由落体运动规律可得：

h12gt2(hh)1 g(tt)2，则可求出曝光时间t2

解析：石子做自由落体运动，它留下的径迹AB的对应运动时间即为曝光时间。设开始下落点为O，由照片可发看出AB长对应两块砖的厚度，即AB=6×2cm=0.12m，OA=2.0m，故OB=2.12m，由h12gt知，从O至A和从O至B所用时间分别为2tA2OAg22s0.63stB102OBg22.12s0.65s 10所以曝光时间为ttAtB0.02s

课堂小结：自由落体运动

一、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，叫自由落体运动。

二、自由落体运动的性质：

初速度为零的匀加速直线运动。

三、自由落体运动的加速度：

1、在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由 落体加速度，也叫重力加速度。

2、重力加速度变化规律：在同一地点重力加速度g的大小是相

同的，在不同的地方，g的值略有不同．

(1)纬度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越小．

3、常取g=9．8m/s24、重力加速度的方向总是竖立向下的。

四、自由落体运动的基本公式：

vgth1gt2v22gh2