运动·自由落体运动·教案 一、教学目标．在物理知识方面要求：()了解什么是自由落体运动；()自由落体产生的条件；()认识自由落体运动的特点；()掌握自由落体运动的规律；速度随时间的变化规律，位移随时间变化的规律(定量)。．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。．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。二、重点、难点分析．重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度)。．难点是演示实验的技巧及规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。三、教具．自由落体演示仪及附件，计算器。．硬币(一元)两枚，薄纸袋(恰好可装下硬币)，抽气机，牛顿管。．投影仪、投影片、彩笔。四、主要教学过程(一)复习提问
∶∶∶∶ Ⅰ∶Ⅱ∶Ⅲ＝∶∶(二)引入新课我们今天应用这些知识研究一种常见的运动，物体下落的运动。[演示Ⅰ]硬币和纸袋分别从同一高度由静止开始同时下落，观察下落速度，从表面上看得到结论，“物体越重，下落得越快”。．亚里斯多德()的认识从公元前世纪至公元世纪，这种观念统治了人们两千多年之久。．伽利略()的贡献(年)两个物体＞分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？结论：①整体分析：当把两个物体捆在一起时＋，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。②局部分析：物体下落的快，受到一个下落得慢的物体的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于、两物体之间即＞＞。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论：重物体不比轻物体下落得快。亚里斯多德忽略了空气阻力对运动物体的影响，从而得出错误的结论：“力是维持物体运动的原因”。[演示Ⅱ]将纸袋揉成纸球和硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度(相差不多)，把硬币装入纸袋与另一枚硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度也相差不多，若减小空气对运动物体的影响会如何呢？[演示Ⅲ]牛顿管中的物体下落，将事先抽过气的牛顿管内的硬币与轻鸡毛从静止一起下落，观察实验结果两者几乎同时落到牛顿管的下端，硬币落下有声，眼可直接观察鸡毛下落，将牛顿管放入空气再做实验情况就截然不同了。．自由落体运动①定义：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。自由落体运动是一种理想运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不太大(不太高)，可以近似看成是自由落体运动。结论：不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。
②性质：伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力”)，证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到°的情况，小球将自由下落，成为自由落体，他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质，多么巧妙啊！这个结论的正确与否需用实验来验证，三百多年后，我们来验证。[演示Ⅳ]介绍自由落体仪，然后测量数据。 ()()结论：①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。②在同一地点一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。③重力加速度(自由落体加速度)．数值及单位 9.8m 初中(常量) 粗略计算10m．重力加速度的方向总是竖直向下的。．自由落体运动的规律(选竖直向下方向为正)(三)练习：
一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。解析：物体做匀变速直线运动，第秒通过的路程为，秒内通过的路程为，则物体在秒内通过的路程为，则根据题意，得(四)课堂小结．自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义。．为了研究自由落体运动，我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动，并且研究了自由落体的运动规律，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要用到。．在研究自由落体运动的过程中我们还给大家介绍了归谬法，即理论推导的一种重要方法，同学们的学习重要的是研究问题的方法而不是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识，中学学习的一个非常重要的方面就是如何获取知识、处理知识。．自由落体运动是一种简单的基本的运动形式，抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成，也就是说自由落体是研究其他抛体运动的基础，一定要抓住其产生的条件和运动规律。五、说明．牛顿管的演示，要事先抽好气，一般在课前抽好。若先演示鸡毛与硬币在空气中的落体运动，然后来抽气，会影响课堂气氛，抽气机的响声也会吸引学生的注意力。做好了鸡毛和硬币在几乎是真空中的运动后，将空气充入牛顿管再来做前面的实验，效果更好。牛顿管进空气时最好将鸡毛置于进气口附近，可看到进入管内的气流将鸡毛吹到另一端，让学生清楚地看到牛顿管确实在进气。
．讲述伽利略的推理过程时，可拟定一个讨论的环境，让学生感受到他们正亲临现场观赏这场争论——情景教学。．自由落体仪电磁铁电路中，最好设计一个电路让电磁铁正充磁一次，反充磁一次，这样可以减小剩磁对小球的初速度的影响。当然为了避免上述实验引起的误差可以用两个光电管计时，就像处理打点计时器打出的纸带一样在中间某段来研究，但不如上述教学过程设计的方案，让学生一看便知。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，只需要计算加速度就可以了。．三组实验数据在处理时一定要灵活，可将全体学生分成三组，每一组学生计算一组数据，让其中一两个学生用计算器验算，这样，可以节省课堂时间，又达到了总结规律的目的。．课堂练习是写在投影幻灯片上的，也可以再准备一些水彩笔和投影片，让学生在上面解题，然后通过投影仪展示给全体学生进行讲解自由落体运动一、教学目标、理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动、明确物体做自由落体运动的条件、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、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力二、重点难点理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点三、教学方法实验—观察—分析—总结四、教具牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台五、教学过程(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的？（／）(二)、自由落体运动演示：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验
,再观察二者是否同时落地.结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。提问：解释观察的现象显然，空气对纸的阻力影响了纸片的下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢？演示：牛顿管实验自由落体运动：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。显然物体做自由落体运动的条件是：（1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。（）从静止开始下落实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。（三）自由落体运动是怎样的直线运动呢？学生分组实验（每二人一组）将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下放，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。运用该纸带分析重锤的运动，可得到：、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动、重锤下落的加速度为9.8m(四)自由落体加速度学生阅读课文提问：什么是重力加速度？标准值为多少？方向指向哪里？用什么字母表示？（略）、重力加速度的大小有什么规律？（）在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。（）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第页表格可知，纬度愈高，数值愈大。（）在通常的计算中，可以把取作9.8m，在粗略的计算中，还可以把取作10m(五)自由落体运动的规律()2g取9.8m注意式中的是指下落的高度（六）课外作业、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》、教材练习（）至（）题自由落体运动新区一中白路阳教学目的：
、使学生理解自由落体运动的内涵，并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于此。、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的特点的基础上，对自由落体加速度有较深认识。、通过对自由落体运动的研究，培养学生运用理论与实验相结合的方法分析解决问题的能力。教学重点和难点：自由落体运动的理解。教具：、面积等大的圆形纸片，金属片数张、抽气机、牛顿管等。教学过程：一、复习提问：、匀变速直线运动的特点是什么？它的规律又如何？、如何用实验方法来判断一个变速直线运动是匀变直线运动？看运动物体是否在任意连续相等时间内们移差为恒量，（即）二、新课教学、向学生指出物体自由下落运动是一种常见的运动，（可叫几位学生举例）接着演示粉笔的自由下落运动。引导学生得出：物体自由下落运动是在重力作用下沿着竖直方向向下的直线运动。、下面，我们来看一个实验：从同一高度同时释放纸片和金属片，可以看到金属片比纸片下落得快，由此我们似乎可以得到结论：物体下落的快慢是由它的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。学生们都能很快否定此结论。接着问，为什么说此结论不正确呢？让学生讨论：引导学生从理论和实验两方面来分析验证此观点：（）理论分析：根据上面的结论，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。假定大石头的下落速度为，小石头的下落速度为，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢着而减慢。下落慢的会被下落快的拖着而加快。结果整个系统的下落速度应该小于。可是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。这样，就从重物体比轻物体下落得快的结论，推出一重物体比轻物体下落得慢的结论。使此结论陷入自相矛盾的境地，由此我们可以推断出重物体不会比轻物体下落得快。（）实验验证：①演示：将上面实验中的纸片揉成团，重做以上实验。（引导学生分析，很容易否定此观点）。③牛顿管实验通过上面的理论分析和实验验证，可得结论：物体下落快慢跟物体重量无关，通常看到的物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。、自由落体运动①定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。②条件：只受重力和静止开始（两者同时具备）。、自由落体运动是属于什么性质的运动？①在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越在，表明小球的速度越来越大，即小球在做加速运动。
②让学生测量运动球在相邻位置的距离（按图片上的尺子测量），并计算相邻的两个距离的差值，可以看出小球在连续相等时间内位移差在实验误差范围内相等，由此可证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。、自由落体加速度在同一地点，从同一高度同时自由下落的同物体，下落快慢相同，同时到达地面。又因为自由落体运动是匀变速直线运动，根据或均可得到结论：做自由落体运动的不同物体具有相同的加速度。①定义：在同一地点，做自由落体运动的物体均具有相同的加速度，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用表示。②方向：竖直向下，它的标准什：9.8m③经过对不同地区值的精确测量，可以发现地球上不同地方值不同。三、应用要想测量井口到井里水面的深度，以便能知道井里水的容量，该如何办呢？让一石块从井口自由落下，在落下的同时开始计时，测出从井口一井底水面的运动过程所花费的时间，再根据即可算出。四、布置作业学习是一件增长知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在艰难的竞争中，或许我们疲劳过，在失败的阴影中，或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长，从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时，这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢？当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢？因此学习更是一件愉快的事情，只要我们用另一种心态去体会，就会发现有学习的日子真好！如果你热爱读书，那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉；从书中找到生活的榜样；从书中找到自己生活的乐趣；并从中不断地发现自己，提升自己，从而超越自己。明天会更好，相信自己没错的！我们一定要说积极向上的话。只要持续使用非常积极的话语，就能积累起相关的重要信息，于是在不经意之间，我们就已经行动起来，并且逐渐把说过的话变成现实。
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