2.4 自由落体运动 教案-高中物理人教版必修第一册

《自由落体运动》教案第一课时上海实验学校高中部陈杰一、教材分析：《自由落体运动》是高一物理第二章《匀变速直线运动的研究》第五节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的，特殊的运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。二、学情分析：1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。三、重点、难点分析1、教学重点：使学生掌握自由落体的速度随时间变化的规律；自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用的匀加速直线运动 （物体的加速度为自由落体加速度g）。1、教学难点：规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。四、三维目标1、知识与技能：（1）了解什么是自由落体运动；（2）自由落体产生的条件；（3）认识自由落体运动的特点；（4）掌握自由落体运动的规律；速度随时间变化的规律（定量）。2、过程与方法：通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，从而培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。2、情感态度价值观：渗透物理方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落体，研究物体下落在理想条件下的运动。五、教学过程1、引入苹果掉落，以及鸟笼掉落PPT展示苹果掉落，谁会接到苹果？鸟笼掉落，唐老鸭如果站在原地会被砸到么？教师总结：这两个东西是不是都是从高空竖直下落的啊？那么接下来我们再来看一些生活中经常捡到的现象。PPT展示图片：小球下落、蹦极、露珠下落、高空定点投放物体。 教师提问：以上这些现象都有什么共同特点呢？静止竖直下落重力总结：像这样的物体从静止开始只在重力的作用下竖直下落的运动叫自由落体运动。强调条件：静止开始只受重力竖直下落2、推进：请同学思考影响物体下落快慢的因素是什么？介绍亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由质量决定的。引出伽利略的观点：伽利略认为如果中的笔情的快，哪一个大石头和一个小石头绑在一起，假设大石头的速度为8，小石头速度为4，那么绑在一起之后，大石头会因为小石头的拖拉而减慢，速度儿小于8，但是大石头和小石头绑在一起，重量比大石头还打，速度应该比8大。这样“重物比轻物下降快”就陷入了困境。为了摆脱这种困境，他认为只有一种可能：轻重物体一样快。那么同学们认为到底是重的下落快还是一样快呢？我们可以通过一组简单的实验来解决这个问题：1、硬币和纸片一起从同一高度下落实验结果：硬币快，纸片慢重的物体下落快2、纸片和纸团从同一高度下落实验结果：纸团快，纸片慢轻重相同的物体不一样快3、纸团和包着纸片的纸团实验结果：两者一样快轻重不同的物体一样快 提问：那同学们能不能从这祖师严重找出物体下落快慢和质量的关系啊？是不是找不出来啊？那就是说下落快慢和物体的质量没有关系。那为什么会有的物体下落快下落慢呢？学生回答：空气阻力、教师：有同学说是空气阻力影响了物体下落快慢，我们来看一段美国宇航局做的一个实验。大家看了这个实验，现在觉得是什么东西在影响我们物体的下落快慢呢？学生：空气阻力。教师：影响物体下落快慢的因素是：空气阻力，在忽略空气阻力的情况下，物体下落快慢：相同。那这里有没有说和质量有什么关系呢？也就是说不管物体轻重大小、只要忽略空气阻力，物体下落速度应该？一样。3、探究探究自由落体运动的性质：①观察苹果核羽毛下落的照片②总结：从静止开始只受重力竖直下落；③猜想：匀加速直线运动；④验证：打点计时器测量重物下落；▲s几乎不变；结论匀加速直线运动。加速度：a=9.8m/s，或者a=10m/s⑤运动规律：自由落体运动是特殊的匀加速直线运动。因而推导规律：⑥例题：例:某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经过2s，通过某设备看到到石头落地，请问井深约为多少米？（不计空气阻力和光传播时间，重力加速度g取10m/s）(答案：h=20m)4、小结： ①定义：②加速度③规律（公式）4、当堂训练：第一题自由落体运动v-t图像；第二题定义；第三题计算。