2.4 自由落体运动 教案-高中物理人教版必修第一册

第二节自由落体运动规律教案2  一、教学目标  1．知识目标  （1）理解什么是自由落体运动，明确物体做自由落体运动的条件。  （2）理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的。  （3）推导出自由运动规律，能够运用自由运动规律解决有关问题。  二、教学重点  自由落体运动速度和位移公式的推导  三、教学方法  实验探索与设问点拔数学推导相结合  四、教学过程导入新课  1．自由落体运动  物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。学生思考（1）物体做自由落体运动的条件是什么？  （2）物体自由下落时每一时刻的速度是多大？在不同时刻下落的高度又是多少？带着此问题预习下面内容：  2．自由落体的速度自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，它的加速度是恒定的。根据此特点学生自主推导自由落体的速度公式：υt=gt  自由落体运动的加速度也叫做重力加速度，用g表示，它的大小约为9.8m/s2，方向竖直向下。  3．位移公式  （1）理论推导：物体做匀变速直线运动时，速度是均匀增加的，那么它在一段时间内的平均速度就是初速度和末速度的平均值，即=(υ0+υt)/2，υ0=0，υt=gt，s=t=1/2gt2   （2）利用图像推导：做自由落体运动的物体，在时间t内位移的数值等于速度图线下面的面积。  4．速度和位移关系  根据速度与公式算出时间t=，把它代入位移公式，得h=g()2改写成υt2=2gh  这个公式直接把自由落体的瞬时速度和位移联系起来，有时用它会显得很方便。  5．实验探究测定重力加速度的大小  引导学生利用课本2－8所示的频闪照片，算出重力加速度大小。实验表明，在同一地点，重力加速度的值时相等的。一般情况下，g取9.8m/s2，粗略计算g取10m/s2。不同地点重力加速度的特点：  （1）在地球上不同的纬度，重力加速度值略有不同，赤道上物体的重力加速度最小，南（北）极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越高，重力加速度越大。  （2）在不同地理位置处的重力加速度一般不同，在同一地点，距地球表面的高度h不同，重力加速度不同，距地面越高，重力加速度越小。  五．典型例题  一个物体从20m高的地方自由下落，到达地面时的速度多大？下落最后1s内的位移多大？（g取10m/s2）  分析与解答  由可得到物体到达地面时的速度    由得物体下落的时间t     据题意最后1s以前物体下落的时间  其位移为思考：第2问还可以通过什么方法求出？学生练习教学后记：