人教版高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 教案

贵州省毕节市梁才学校2020高中物理2.5自由落体运动教案新人教版必修1教学目标：1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．4．掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规解决实际问题．5．初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力．教学重点：1．自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程．2．掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题．教学难点：1．理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题．2．照相机曝光时间的估算．课时安排：新授课（2课时）教学过程：[新课导入]两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样地清脆美妙!它使人们清醒地认识到，轻重不是下落快慢的原因；它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至今代科学推上了历史的舞台．当树叶从树上飘落下来，雨滴从屋檐上落下来的时候，你们想过这种运动吗?物体下落的过程有没有一定的规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”．[新课教学]一、自由落体运动 在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢在不少情况下是不同的．从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?提出问题：1．重的物体一定下落得快吗?物体下落的快慢与什么因素有关呢？2．你能否证明自己的观点?取一枚硬币、一段粉笔和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快．②两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快．③将一枚硬币与一段粉笔从同一高度同时释放．观察到一样快，说明体积不同质量不同时下落一样快．结论：物体下落过程的运动情况与物体质量无关．(实验演示)“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢．将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同．阅读课本并回答：(1)什么叫自由落体运动?(2)自由落体运动的特点是怎样的?[实验探究]按照教材第45页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．因此在实验中要注意：①按教材图示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；②打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；③应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；④先接通电路再放开纸带；⑤手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰． ⑥重复上述步骤多次，直到选取只有打出的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的；(学生的疑问暂且不要解释)⑦教师一定要提醒学生思考讨论，影响实验准确度的因素有哪些?并给予具体引导，注意培养实事求是的科学态度；⑧要求学生保存好记录了自由落体运动信息的纸带，为下节课研究运动规律作准备．师：完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题：(1)自由落体运动的轨迹是怎样的?(2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化?(3)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系?用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论．二、自由落体加速度通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点)，引导学生学会分析数据，归纳总结规律．教师引导学生思考两个问题：1．自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?2．它的方向如何?这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度．符号：g；方向：竖直向下(与重力方向一致)；大小：与地点有关．一般计算中g＝9．8m／s2，粗略计算中可以取g＝10m／s2．让学生看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的?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公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v0＝0，a取g就可以了．自由落体运动遵从的规律:v=vo+at推出：v＝gtx＝vot+at2/2推出：x＝gt2/2．[小结]: [做一做]1．阅读教材第45页“测定反应时间”，回答下列问题：问题：若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm，那么这位同学的反应时间是多少?2．教师引导学生阅读教材第45页“做一做”让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答，同时强调“估算”．[例题和练习]:见课件[布置作业]教材第45页“问题与练习”．板书设计:§2.4自由落体运动1.自由落体运动的研究(1)物体自由下落快慢的决定因素(2)自由落体运动的定义(3)自由落体运动的特点(4)自由落体运动的规律2．重力加速度(g)(1)重力加速度的大小(2)重力加速度的方向(3)重力加速度的变化教学后记：