高中物理必修第一册人教版2.4 自由落体运动 教案

课题自由落体运动郑州市第47中学理光辉教学目标：1、知识目标：（1）理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；（2）掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。2、能力目标：（1）培养学生的观察能力和逻辑推理能力；（2）进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；（3）通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力。3、情感目标：（1）充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。（2）利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究，使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘德育教育的素材。教学重点：仅受重力作用的不同物体，具有相同的重力加速度g。教学难点：物体下落的快慢与物体所受重力的大小无关。教学方法：多媒体辅助教学、实验探索与设问点拔相结合。教具：石块，羽毛，金属片，纸片，牛顿管及抽气机1台；米尺1把；多媒体教学系统及自制课件等。一、复习提问初速度等于零的匀加速直线运动：规律：速度变化规律Vt＝at位移变化规律  S＝at2/2 ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝aT2二、新课教学（演示1）石块和羽毛的下落，相同面积的纸片和金属片的下落。引入亚里士多德的观点。设问：重的物体一定下落得快吗？比较纸团和金属片的下落、纸团和相同重量的纸片的下落。（演示2 ）取两张完全相同的大纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是相同的（采用控制变量法），再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落。观察到纸团先着地，重力相同的两个物体下落快慢可能不同。然后介绍伽利略的科学推理方法。结论：如果物体只受重力作用，在同一高度由静止释放的不同物体,它们下落的快慢相同，而与物体的轻重无关那么，除了物体的重力外，影响物体下落快慢的因素还有什么呢？（演示3）在得到是由于空气阻力的影响之后，展示牛顿管，并告诉学生已经抽成真空，比较金属片和羽毛的下落。自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在有空气的空间里，如果空气阻力的作用可以忽略不计时，物体的下落也可以看做自由落体运动。1、自由落体运动：(1)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。(2)做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。设问：从实验中知道，自由落体运动是一种变速直线运动，这种运动是什么性质的运动呢？是一般的变速直线运动，还是匀变速直线运动呢？（展示闪光照片，定性判断）从照片中可以看出，在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球在做加速运动。（实验直接验证）利用闪光照片或重物自由下落时打点计时器打下的纸带，测出有关的数据，结合课本中习题（或学生实验）中的结论ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝aT2，定量判断出自由落体运动是匀加速直线运动。2、自由落体运动的性质：是一种初速度等于零的匀加速直线运动。3、自由落体加速度：(1)在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。(2)不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g取9.8m/s2，粗略计算时g取10m/s2。（初中学过的常数g=9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）(3)重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动，只要把V0取零，并且用g来代替加速度a就行了。4、自由落体运动的规律：(1)规律：速度变化规律Vt＝gt位移变化规律  S＝gt2/2 (2)推论：Vt2＝2gs三．互动游戏测定学生的反应时间。同时提示：能否把直尺上的长度刻度改为相应的时间刻度？ 四、自由落“题”1、甲物体的重力是乙物体的5倍，甲从H高处自由下落，乙从2H高处同时自由下落，下列说法正确的有(H足够大)() A、两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大 B、下落1s末，它们的速度相等 C、各自下落1m，它们的速度相等 D、下落过程中，甲的加速度比乙大2.一物体从45m高处自由下落，在最后1s通过的高度是______m，最后1s的初速度是______m/s，最后1s内的平均速度是______m/s。3、一个水滴从屋檐自由落下，经过屋檐下方的窗户所用的时间是t0=0.1s，窗户高h=1.05m,求屋檐到窗户上缘的距离H？(取g=10m/s2，空气阻力不计.)五、总结1．自由落体运动的概念2．自由落体加速度(重力加速度)3。自由落体运动的规律4．自由落体运动规律的实际应用六、布置作业课本P45练习八(3)、(4)。