课时2.5 自由落体运动课程学习目标:1.理解自由落体运动和物体做自由落体运动的条件。2.理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向。3.掌握如何由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运动规律解决实际问题。课程导学建议:重点难点:理解自由落体运动及其条件,掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。教学建议:本节内容需安排两个课时教学。落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。教学中注意引导学生对探究实验的观察,自主得出结论。导入新课:在生活中,常会见到物体从高处落下,当苹果和树叶同时从同一高度掉落时,苹果下落得快,先着地,于是人们根据自己的生活经验,很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点对吗?若用纸片代替树叶和苹果同时由同一高度释放,结果会怎样?用力将纸片揉成团,然后和苹果同时由同一高度释放,结果又会是怎样呢?第一层、知识识记与理解(学生课前先自学,填以下空格,不填不讲)知识梳理 1.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用,初速度v0=(),加速度a=()即初速度为零的匀加速直线运动。2.一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫()通常用符号()表示。重力加速度g的方向总是()。地球表面g的大小随地理位置的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度()(填“最大”或“最小”),南北两极处重力加速度()(填“最大”或“最小”);但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取()m/s2;在粗略的计算中,g还可以取()m/s2。3.自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。速度公式为:();位移公式为:()速度与位移的关系式为:()第二层:重点难点探究:探究一:轻重不同的物体,下落的快慢是否相同呢?探究二:影响物体下落快慢的因素是什么呢?探究:牛顿管实验现象:
结论:一.自由落体运动定义:特点:探究三:自由落体运动是什么性质的运动呢?实验:用打点计时器来研究自由落体运动也可以用频闪照相来研究自由落体运动二、自由落体的运动性质:()三、自由落体加速度g(重力加速度)1、定义:2、方向:3、大小:讨论:如果要通过这幅照片测量自由落体的加速度,请你思考求加速度的方法,写出你所依据的公式。(照片中的数字是小球距起点的距离,单位:cm)四:自由落体运动规律(重点探究)根据自由落体运动的规律,请你推断出其速度公式、位移公式以及位移速度公式。
课堂小结:第三层:技能应用与拓展做一做:测定反应时间【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放,已知甲物体的重力是乙的3倍,空气阻力忽略不计,则:( ) A、甲一定先落地 B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地 D、乙可能先落地【例题2】《北京晚报》,报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,请你估算一下他要接住孩子,至少允许他有多长的反应时间?(g取10m/s2)【例题3】在忽略空气阻力的情况下,让石块和木块从同一高度同时静止下落,下列说法正确的是()A、重的石块先落地B、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻,二者具有相同的的速度,相同的位移D、两者在下落这段时间内的平均速度相等【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中,将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上:()。A.拉住纸带,将重锤移至靠近打点计时器处,先接通电源,后放开纸带,让重物带动纸带自由下落;B.将打点计时器坚直固定在铁架台上,并接好电路;C.用夹子将纸带固定在重锤上,并将纸带穿过打点计时器的限位孔;D.断开电源,取下纸带E.换上新的纸带,再重复做三次