2-5自由落體運動教案

《自由落體運動》教案物理組宣杭章一、教學(xué)目標：.在趣味實驗的探討中，把握自由落體運動的實質(zhì)，掌握自由落體運動的條件和特征，明晰重力加速度的概念：.在實驗探究的過程中，加深對自由落體規(guī)律的認識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、數(shù)據(jù)處理能力，在自主、合作、探究中養(yǎng)成嚴密的物理思維；.在探究、總結(jié)中，激發(fā)學(xué)生觀察生活的興趣，品味“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的科學(xué)思維，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、敢于探索的科學(xué)觀。二、教材與學(xué)情分析：自由落體運動是勻變速直線運動規(guī)律得出后的直接應(yīng)用，新課程標準希望學(xué)生通過對落體運動的探究過程，學(xué)生能夠?qū)蜃兯僦本€運動的研究方法和規(guī)律延伸至落體運動的處理。在第二章前幾節(jié)中，學(xué)生們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運動中速度、時間、位移之間的關(guān)系，對于勻變速運動的規(guī)律有了完整的認識，這為自由落體運動規(guī)律的導(dǎo)出奠定課理論基礎(chǔ)；同時在本章第一節(jié)的《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》中，學(xué)生們已經(jīng)對探究勻變速運動規(guī)律有了實驗的經(jīng)驗，對于實驗數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)有了初步的r解，這為課堂中探究自由落體的運動規(guī)律奠定了實驗基礎(chǔ)。因此，自由落體運動的研究是理論與實驗結(jié)合的典型，也是勸學(xué)生探究能力的進一步提升。三、教學(xué)重點：自由落體運動的特征和規(guī)律四、教學(xué)難點：探究自由落體運動的規(guī)律五、實驗教具：薄紙片和硬幣、牛頓管、重物、直尺、電火花打點計時器、紙帶、重錘、多媒體課件等六、教學(xué)過程：.復(fù)習(xí)提問師：前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律。下面我們--起來回顧一下勻變速直線運動的有關(guān)知識。I速度公式：v=v0+at位移公式：x=+—at2速度位移公式：/一片=2〃/.導(dǎo)入新課2（請一位同學(xué)一起做小游戲：測反應(yīng)速度。老師捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，讓學(xué)生用一只手在直尺的零刻度處做握住木尺的準備。當(dāng)看到老師放開手時，同學(xué)試圖去握住尺子。）教師提問：為什么他總是抓不住尺呢？學(xué)生I可答：她需要反應(yīng)時間教師提問：同學(xué)們想知道自己的反應(yīng)時間嗎？通過今天的探討我們就可以找到?種測量反應(yīng)時間的方法，來測一測自己的反應(yīng)時間。.新課教學(xué)3.I（ppt展示：窗臺邊的遐思——樹葉飄落與易拉罐掉落）學(xué)生想象后得出：重的物體下落的速度快。教師提問：重的物體一定下落的快嗎？我們通過實驗來研究一下3.2演示3個實驗：硬幣和一張紙加一個硬幣現(xiàn)象：硬幣落的快一輕的物體落的快。硬幣和紙片現(xiàn)象：硬幣落的快一重的物體落的快。同樣兩張紙,一張揉成紙團現(xiàn)象：紙團落的快一同樣重的物體下落快慢不同教師提問：通過這3個實驗我們能夠得到什么結(jié)論？學(xué)生總結(jié)：物體下落的快慢與物體輕重沒有直接關(guān)系。老師提問：同學(xué)們仔細分析一下，什么原因使落體運動如此復(fù)雜？影響物體下落快慢的主要因素是什么呢？學(xué)生回答：空氣阻力過渡引言：很好，在實驗中，我們發(fā)現(xiàn)紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大，所以紙片卜落較慢。那到底是不是由于空氣阻力的影響呢？我們用實驗驗證我們的猜想3.3牛頓管實驗?zāi)靡粋€長約1.5米，一端封閉，另一端有開關(guān)的玻璃管（牛頓管），把小鐵片和羽毛放到這個玻璃管里。在玻璃管里有空氣的情況下，我們來比較這兩個物體下落的快慢。（拿著玻璃管走到學(xué)生當(dāng)中去，將水平放置的玻璃管迅速轉(zhuǎn)過90°成豎直放置狀態(tài)，讓同學(xué)門觀察兩個物體的下落情況，重復(fù)該實驗三次）教師提問：在這個實驗中，我們看到什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：兩個物體下落快慢不相同，鐵片下落的快，羽毛下落的慢。教師提問：用抽氣機把牛頓管中的空氣抽走。重復(fù)上面的實驗，觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：兩個物體下落的快慢相同。分析原因：（學(xué)生分析，教師引導(dǎo)）在有空氣阻力的情況卜，羽毛在下落過程中受到空氣阻力的影響較大，所以羽毛下落的慢一些；在沒有空氣阻力時，小鐵片和羽毛都只在重力的作用下從靜止開始下落，它們下落的快慢是相同的，與物體的重力無關(guān)。結(jié)論：空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素；在沒有空氣阻力時，在同一地方，任何物體自由下落的快慢相同。（ppt展示阿波羅登月照片）過度引言：我們發(fā)現(xiàn)在沒有空氣阻力的情況下，不同物體做的是同一種運動，這個運動我們就叫做自由落體運動。3.4自由落體運動3.4.1定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。3.4.2條件:a：初速度為零，即V（）=0；b：只受重力。注：自由落體運動是一個理想模型，若受到空氣阻力，在feG的情況下，可以忽略空氣的阻力，物體從靜止開始下落就可以看作自由落體運動。過渡引言：下面我們一起來探究自由落體運動的特性和規(guī)律。3.5探究自由落體運動規(guī)律教師提問：我們通過前面的實驗觀察，可以猜想自由落體運動是?個什么樣的運動？學(xué)生猜想：（自由落體運動是一個初速度為零的加速直線運動。）教師提問：大家想一想，他是一個勻加速運動？有什么方法能夠把做自由落體運動的物體的位置和相應(yīng)的時刻記錄下來？學(xué)生回答：利用打點記時器，畫v-t圖等教師：很好，現(xiàn)在我把儀器給你們，我們通過自己做實驗，自己處理實驗結(jié)果，來求速度，再來畫畫v-t圖，驗證我們的猜想是否正確。學(xué)生實驗探究：兩位做實驗、并處理實驗數(shù)據(jù)師：剛剛做完實驗的兩位學(xué)生就自己處理紙帶，其他同學(xué)我們一起來看一下老師做的一組實驗數(shù)據(jù)，我們一起用excel進行數(shù)據(jù)處理，最后和他們的處理結(jié)果來比較，找找不同點和相同點。教師提問：我們發(fā)現(xiàn)將紙帶上所求的數(shù)據(jù)畫到v-t圖上后，所得到的是一系列孤立的，那這些點的變化趨勢是怎么樣的呢？學(xué)生回答：大致在一條直線上師：好那我們就用直線來擬合，并得出直線的函數(shù)表達式。（這過程中得出函數(shù)的表達式，并明確直線的斜率就是加速度，得出自由落體運動的規(guī)律就是初速度為零的勻加速直線運動。再與學(xué)生的數(shù)據(jù)進行比較，得到自由落體的加速度基本在9.8m/s2左右引出重力加速度）3.6自由落體加速度3.6.1在同一地點，一切物體的自由落體運動加速度都相同。這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g來表示。方向:總是豎直向下的；大小:g=9.8m/s2,粗略計算可取g=10m/s2我們看課本44頁的一個表格，表格中列有9個不同緯度的地方重力加速度的數(shù)值。由表格可以看到：在同一地點，重力加速度相同。在地球上不同的地方，g的大小不同。g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大），g隨高度的增加而減小。3.6.2自由落體運動的規(guī)律：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.所以它具有勻加速直線運動的規(guī)律，同時它也有自己特殊的運動規(guī)律.速度與時間的關(guān)系:v=gt位移和時間的關(guān)系：h=l/2gF速度與位移的關(guān)系:v?=2gh老師總結(jié)：我們通過實驗研究總結(jié)出自由落體運動的特征和規(guī)律，接下來就可以運用這些規(guī)律來解決一些具體的問題。七、布置作業(yè)：作業(yè)本上的作業(yè)八、課后反思:.課堂實驗的掌控能力要加強，在引導(dǎo)學(xué)生得到實驗結(jié)果的過程中要確保有效，得到一個較正確的實驗結(jié)果，加強課堂的有效性。.在做演示實驗的過程，可以調(diào)節(jié)課堂氣氛，但是不能想魔術(shù)一樣來做實驗，要體現(xiàn)物理實驗的科學(xué)性、可重復(fù)性。.針對課堂中推導(dǎo)空氣阻力是影響物體下落快慢主要因素的實驗，可以壓縮為一個光盤和一個與光盤相同的