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第五节 自由落体运动 安徽省池州市东至三中 【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在理想条件下的运动，知道它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，知道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，培养学生的观察、概括能力。 （二）过程与方法 1、由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3、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。 4、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。 5、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。 3、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。 【重点与难点】 （一）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、掌握自由落体的规律，并能运用规律解决实际问题。 （二）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。 【实验器材】 多媒体课件、牛顿管、硬币、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同）等。 【教学过程】 一、新课导入： 观察：生活中的落体运动。 质疑：落体运动的快慢与什么因素有关呢？ 二、新课教学： 探究1：落体运动的快慢的影响因素 演示实验（一）：让纸片和铁球从相同高度同时释放（同学们观察） 演示实验（二）：半张纸的纸团和一张纸片同时下落。 第 1 页 共 3 页 小结：落体运动的快慢与轻重无关。 提出问题：若完全没有空气阻力，小羽毛和硬币同时下落会是什么结果呢？ 演示实验（三）：牛顿管实验：①无空气阻力时；②有空气阻力时。 小结：若完全没有空气阻力，轻重不同的物体下落一样快。 （板书）一、自由落体运动的定义：物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫做自由落体运动。 师述：平时生活中，当空气阻力远小于物体重力时，空气阻力的影响就可以忽略，比如刚才的小铁球，粉笔头，重锤下落，都可以近似看做自由落体运动。 探究2：自由落体运动的性质 提出问题：自由落体运动有哪些特征？ 首先我们来观察一下落体运动。 演示实验：铁架台放在桌面上，用细线将小球悬挂在铁架台上，将另一颗小铁球由静止释放，让同学们观察落体运动。 提出问题：同学们总结一下落体运动有哪些特征？ ㈠、由静止开始下落：初速度为零 ㈡、运动轨迹：竖直方向的直线 ㈢、速度方向：竖直向下 ㈣、速度大小：逐渐变大 小结：自由落体运动是加速直线运动。 提出问题：自由落体运动是匀加速直线运动吗？ 【实验探究】将打点计时器固定铁架台上（一定要竖直固定），将纸带系在重锤上，穿过打点计时器，打开电源开关，让重锤从打点计时器处由静止释放，重复三次。 1、 下图所示是某次探究自由落体运动实验中获得的一条点迹清晰的纸带，相邻两点间的时间间隔T=0.02s，图上注明了各相邻计数点间距离的测量结果。 O x1 A x2 B x3 C x4 D x5 E x6 F 1.40 1.78 2.17 2.56 2.93 3.33 单位：cm 2、 根据瞬时速度的定义，结合纸带上各个计数点间的距离，运用计算出打下A、B、C、D、E五个点时小车的速度，并在坐标纸上画出小车的瞬时速度随时间的变化的关系图线。 小结： （板书）自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 探究3：自由落体运动的加速度 提出问题：自由落体运动的加速度是多少呢？ 根据速度-时间图像：a=△v/△t 计算结果 学生观察：一些地点的重力加速度 （板书）三、自由落体加速度（重力加速度） 在同一地点，一切物体自由下落的加速度均相同。 第 2 页 共 3 页 精确的实验表明：g=9.8m/s。且在地球上不同纬度处，g的数值略有不同。 探究4：自由落体运动的规律 速度变化规律：v＝gt 位移变化规律：h＝gt2/2 推论：v＝2gh 自由落体规律的应用： 1、估算水井的深度 2、测量人的反应时间 三、课堂小结： 这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解，自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充，要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g，我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用，在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可带入计算。 四、作业布置： 课本“问题与练习” 【板书设计】 第五节 自由落体运动 一、自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫做自由落体运动。 二、自由落体运动性质： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 三、自由落体加速度（重力加速度） 在同一地点，一切物体自由下落的加速度均相同。 g=9.8m/s2 精确的实验表明：在地球上不同纬度处，g的数值是不同的。 四、自由落体运动的规律 速度变化规律：v＝gt 位移变化规律：h＝gt2/2 推论：v2＝2gh 五、自由落体规律的应用 1、估算水井的深度 2、测量人的反应时间 22第 3 页 共 3 页 本文来源：https://www.dywdw.cn/259201136bd97f192279e9a1.html
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2022-04-15
