高中物理人教版必修第一册2.4 自由落体运动 教案

自由落体运动一、教学目标1、知识与技能：⑴知道什么是口rti落体运动。⑵掌握自由落体运动的规律和自由落体加速度。⑶能运用自由落体规律解决实际问题。2、过程与方法：⑴通过实验和分析推论，掌握自rti落体运动的规律。⑵通过对伽利略的工作的回眸，掌握伽利略的科学的思维方法。3、情感态度与价值观：⑴培养学生在科学研究中的逻辑思维素质，培养学生把实验和逻辑推理和谐结合的能力。⑵培养学生在科学研究屮大胆质疑的精神。二、教学重点自由落体运动的性质与规律。三、教学难点1、物体下落的快慢与物体的轻重无关。2、自市落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。四、教学方法以实验探究为主，综合运用观察、讨论等多种教学方法。鼓励自主学习，发挥学生在教学活动中的主动性与创造性。五、教学资源多媒体、牛顿管、抽气机、纸板和纸片、直尺、打点计时器与纸带。六、教学过程1.自由落体运动教师问：落体运动很常见，你们仔细观察过落体运动吗？K提出问题》是不是重的物体一定比轻的物体下落得快？K实验研究》利用面积相等的纸板和纸片，设计小实验，动手做一做，并对看到的现象进行说明。K得出结论》物体下落的快慢不是rti它们的轻重决定的。 启发学生注意观察思考，学生通过观察实验现象总结出：由于有空气阻力的影响，物体才下落得有快有慢。教师出示一端封闭、另一端有开关的玻璃筒（牛顿管），内有金属片和羽毛，演示：（1）筒内没有空气时，金属片和羽毛下落的快慢相同。像这种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”两个字的含义：只受重力、初速度为零。（举例）这种运动只在没有空气的空I'可里才能发生；在有空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。（2）筒内有空气后，金属片和羽毛下落的快慢就不同了。金属片的运动还可以近似看作口rti落体运动，而羽毛的运动就不是口rti落体运动了。K介绍伽利略的推理》十六世纪末，伽利略有一个很巧妙的推理否定了亚里士多德的观点。伽利略：如果“物体越重下落得越快，那么大石头要比小石头下落得快。把两块石头用绳拴在一起下落，大的就会被小的拖着减慢，整体比大的单独下落要慢。可是，两块石头加起来比那块大的还重，由此得出的结论是：重的物体下落得反而慢。而得出这个结论的前提是重的物体下落得快。亚里士多德的理论陷入了口相矛盾的境地。传说伽利略还在比萨斜塔做过落体实验：在塔顶，他同时释放两个铅球，一个轻，一个重，最后两个铅球同吋落地。这个实验有力地反驳了亚里士多徳的观点。1.白由落体运动的性质初步实验观察：可以知道自rh落体运动是加速直线运动，而且初速度为零。K提出问题几口rh落体运动是初速度为零的匀加速直线运动吗？K设计实验，实验验证』指导学生回顾初速度为零的匀加速直线运动的规律。教师引导：我们判断物体是否作匀变速直线运动，是用什么方法的啊？（有学生慢慢冋忆起有关的知识点）（1）用V-1图像和AX=aT2来验证的。（2）物体从开始运动起在连续相等时间内的位移之比是从1开始的连续奇数比学生实验教师利用电脑动画介绍频闪照相过程。介绍：闪光灯每闪一次光，就给小球照一次相。闪光的时间间隔相同，因此，胶片上两个像的时间间隔相同。各个时刻的像是在同一张胶片上曝光的，经过冲洗、放大就能得到闪光照片，闪光照片上记录了小球做自rti落体运动的信息。 K得出结论》大量实验可以证明：自由落体运动是初速为零的匀变速直线运动。1.自由落体加速度在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，物体自由下落时的加速度叫做自由落体加速度；也叫做重力加速度，通常用g表示。重力加速度g的方向总是竖直向下的。它的大小可以用实验的方法来测定。K分析归纳』请同学们仔细比较表中纬度与重力加速度的大小的变化关系，你能得出什么结论？学生看表格，说出得到的信息：在地球上不同的地方g的大小是不同的，从赤道到北极,随着纬度的升高而增大。2.活学活用：1、下列有关自由落体运动的说法，正确的是：（）A、物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动；B、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；C、自由落体运动的加速度也称为重力加速度；D、在同一地点，重的物体重力加速度大。2、从楼顶自由释放一个铅球，请你估算：从开始运动起，它在前2S内下落的位移是多少？（g=10m/s^）3、一个物体从22.5m高的地方自由下落，到达地面时的速度是多？（萨9.8m/s2）5.小结：学生小结、教师点评。6.小实验：教师出示小书签，用两个手指捏住书签顶端，让一个学生仲出两个手指在书签的下端做好捏住书签的准备，但手指不能碰到书签。当看到教师放开手时，学生立即去捏书签。这个小实验能检验人反应的灵敏程度。tl常生活中，有吋需要反应灵敏，对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此，当发现某种情况时，能及时采取相应行动，战胜对手，或避免危险。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。让学生根据自由落体运动的知识测出口己的反应时间。7.作业：课本38页，练习五：（1）、（2）、（3）