自由落体教案_自由落体的教案
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08物本(1)080501145 陈武凡
“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、牛顿管、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重物等。
演示实验1: 观察质量不同的重物下落快慢
将形状大小相同的金属片与纸片从距离地面同高度由静止开始同时释放,二者是否同时落地?
学生猜想:金属片先落地。
学生分析原因:
1、金属片比纸片重下落得快。
2、纸片受阻力比金属片的大,纸片下落得慢。
演示实验2:将纸片揉成纸团后重复上面的探究实验,二者是否同时落地? 学生猜想:金属片先落地。
实验现象:金属片比纸片先落地,但与纸团下落的时间大大缩小。
学生分析原因:纸团受阻力大大减小,所以纸片下落的时间与金属片下落的时间大缩短。提问:通过演示实验,物体下落快慢与质量有关吗?
学生分组进行实验探索,最后请同学演示,并说明实验现象,得出结论:物体下落快慢与质量无关。
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?
演示实验2: 牛顿管实验
(1)当管中有空气时,不同物体下落快慢不同。
(2)将管中空气抽干净后,不同物体下落快慢相同。
学生分析原因:影响物体下落运动快慢的因素是空气阻力,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同物体下落快慢相同。
自由落体运动的性质 1:请同学们根据所学过的知识进行假设猜想
2:自由落体运动是否是匀加速直线运动?如果是如何验证? 实验探究,寻求规律 请同学们根据实验器材设计合理的实验步骤,实验数据记录表格,验证猜想。
数据处理,作出v-t图像
指导学生回顾初速度为零的匀加速直线运动的规律:
速度V=at,位移S=1/2gt2。
实验结果:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
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:
h12gt2(hh)12g(tt),则可求出曝光时间2t
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h2OAg221012gt2知,从O至A和从O至B所用时间分别为
2OBg22.1210tAs0.63stBs0.65s
所以曝光时间为ttAtB0.02s
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:
12vgthgt2v2gh2