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)學生觀察生活的興趣，品味“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的科學思維，養(yǎng)成敢于質(zhì)疑、敢于探索的科學觀。二、教材與學情分析：自由落體運動是勻變速直線運動規(guī)律得出后的直接應用，新課程標準希望學生通過對落體運動的探究過程，學生能夠?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，學生們已經(jīng)學習了勻變速直線運動中速度、時間、位移之間的關系，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)律的導出奠定課理論基礎；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。因此，自由落體運動的研究是理論與實驗結(jié)合的典型，也是勸學生探究能力的進一步提升。三、教學重點：自由落體運動的特征和規(guī)律四、教學難點：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、教學過程：.復習提問師：前面我們學習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〃/.導入新課2（請一位同學一起做小游戲：測反應速度。老師捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，讓學生用一只手在直尺的零刻度處做握住木尺的準備。當看到老師放開手時，同學試圖去握住尺子。）教師提問：為什么他總是抓不住尺呢？學生I可答：她需要反應時間教師提問：同學們想知道自己的反應時間嗎？通過今天的探討我們就可以找到?種測量反應時間的方法，來測一測自己的反應時間。.新課教學3.I（ppt展示：窗臺邊的遐思——樹葉飄落與易拉罐掉落）學生想象后得出：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？學生總結(jié)：物體下落的快慢與物體輕重沒有直接關系。老師提問：同學們仔細分析一下，什么原因使落體運動如此復雜？影響物體下落快慢的主要因素是什么呢？學生回答：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牛頓管實驗拿一個長約1.5米，一端封閉，另一端有開關的玻璃管（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。（拿著玻璃管走到學生當中去，將水平放置的玻璃管迅速轉(zhuǎn)過90°成豎直放置狀態(tài)，讓同學門觀察兩個物體的下落情況，重復該實驗三次）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。重復上面的實驗，觀察到什么現(xiàn)象？學生回答：兩個物體下落的快慢相同。分析原因：（學生分析，教師引導）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。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的時刻記錄下來？學生回答：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生就自己處理紙帶，其他同學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.速度與時間的關系:v=gt位移和時間的關系：h=l/2gF速度與位移的關系: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，在引導學生得到實驗結(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，但是不能想魔術一樣來做實驗，要體現(xiàn)物理實驗的科學性、可重復性。.針對課堂中推導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