《自由落体运动》 【教学目标】 一、知识目标 1．知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动地本质. 2．知道什么是自由落体加速度,自由落体加速度地大小与方向以及地球上不同地点地自由落体加速度大小不同. 3．掌握自由落体运动地运动学规律. 二、能力目标 1．培养学生对生活和实验地观察能力. 2．培养学生对事物规律迁移及应用能力. 三、德育目标 1．渗透事物地普遍性与特殊性关系. 2．加强对控制变量思想地认识. 【教学重点】 自由落体运动地本质与规律. 【教学难点】 1．自由落体运动是匀加速直线运动. 2．自由落体加速度地大小g=9．8m/s2. 【教学方法】 1．观察法（生活与实验） 2．实验法 3．阅读法
【教学用具】 CAI课件、纸片若干、牛顿管、粉笔（举例用）、书签、直尺（实验用）. 【课时安排】 1课时（40分钟） 【教学过程】 ●课前准备： 在黑板上板书本节课地学习目标： ·自由落体运动地定义与特点. ·自由落体运动地本质. ·自由落体加速度与基本公式. ●引入（时间约2分钟） 1．文学家们在形容秋天地落叶地时候,常常说：飘零地落叶,却从没有人说飘零地苹果呢？ （学生回答：因为苹果下落得比树叶要快） 2．思考：为什么苹果会比落叶下落得快呢？ （学生答回：A．因为苹果地质量比树叶地质量大；B．因为苹果和落叶受到地空气阻力不同） 3．介绍历史：早在公元前4世纪地古希腊哲学家亚里士多德经过大量地观察也得到了相同地结论：重地物体下落得快.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 4．过渡：是不是重地物体一定比轻地物体下落得快呢？物体下落是否受到空阻力地影响呢？ ●自由落体运动──探究实验（时间约3分钟） 5．实验一：将一张白纸裁成相同地两半,另一片揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
实验二：将一张白纸裁成相同地两半,其中一半再裁成两半即原来地四分之一,将四分之一地这半揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢.残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 6．实验分析： 实验二：说明轻地物体也可能比重地物体下落得快,前面地结论错误. 实验一：说明质量相同地物体下落地快慢不同,如果按照亚里士多德地观点,则两物体下落地快慢应该相同,与事实不符；所以说重地物体下落得快地说法不准确.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 实验一：两纸片地空气阻力不同,质量相同,说明物体下落地快慢要受到空气阻力地影响. 7．过渡：如果要考虑物体下落地快慢与质量有关怎么办,注意不能受到阻力地影响？（讨论结果：在没有空气地空间里做物体下落实验）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 ●自由落体运动─—牛顿管演示实验（时间约4分钟） 8．演示实验：让质量不同地羽毛、金属片和软木塞在充满空气地牛顿管里下落,可以明显看到不同质量地物体下落地快慢是不相同地.把牛顿管里地空气抽尽后,再重复前面地实验,发现其中地羽毛和铁片下落地快慢相同.（视频） 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 10．实验结论：没有空气时候,物体受到那些力呢？（重力）上面地实验可以得到什么呢？（在没有空气地空间里物体下落时只受重力地作用,其下落地快慢与物体质量无关）.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 11．过渡：到现在为止,我们对落体运动有了一定地认识了. ●自由落体运动──定义（时间约2分钟） 12．在物理学中,将物体只在重力地作用下由静止开始运动叫做自由落体运动.由上面地实验可知：做自由落体运动地物体,其下落地快慢与物体地质量无关.（幻灯片）茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 12．练习：判断下列物体地运动是否是自由落体运动： A．粉笔头在有空气地空间里由静止开始地运动是自由落体运动吗？ B．用手用力向下用力抛出地粉笔头是自由落体运动吗？ 分析：自由落体运动只有在没有空气地空间里才能发生,且初速度为0．所以AB两物体地运动都不是自由落体运动.在有空气地空间里,如果物体受到地空气阻力相对重力来说非常小,或者可以忽略不计时,物体地下落可以近似地看成一个自由落体运动.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
13．注意：自由落体运动中自由两个字地含义：一是物体受重力,二是物体地初速度为0. 14．过渡：在前几节我们学过地运动有匀加速直线运动,匀速直线运动、匀减速直线运动等,则自由落体运动也和前面地运动一样是一个新地运动类型吗？自由落体运动地运动学本质是什么呢？籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。 ●自由落体运动──—性质（时间5分钟） 14．首先自由落体运动不是匀速直线运动,而是一个加速运动,你能说出为什么吗？（物体地初速度为0,而一落一段时间后,速不在为0,说明速度是在增加）預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。 15．自由落体运动地是不是初速为0地匀加速运动呢？同学们回忆前面学过地知识,初速度为0地匀加速直线运动有哪些规律呢？（速度公式：Vt=a；位移公式S=at2/2；在连续且相等地时间间隔内,位移地大小之比是1：3：5：7：--）（幻灯片）渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。 16．教师分析：我们无论选择哪一条规律我们都要测量时间,而自由落体运动地时间一般都非常短,我们用手表这样地计时仪器来研究就不行了,书上面给我们提供了一种方法──频闪照片；首先我介绍一下什么时频闪照片（播放模拟动画）铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。 在一间密闭地小屋里面,没有光用照相机给小球拍照能拍下来吗？（不能）只有在有光地一瞬间小球才能在胶卷上面留下一个像,于是我们间隔相同地时间闪光一下,每次闪光地时候小球地位置相同吗？（不同）注意我们在照相地过程中都没有更换底片,则小球每隔相同时间地位置就显示在了底片上了,最后结冲印等得到相片.相片上是N个小球呢？还是一个小球在不同位置地相？（小球在不同位置地相）擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。 17．如果小球地运动是自由落体运动,则这些小球之间地间距应该是1：3：5：7--；现在请同学们用你地直尺测量出小球地相地间距,判断一下小球是否满足这个规律.（测量后填入下表,试分析各段位移地比例关系）贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。 位移大小（m）位移比例加速度（m/s2）S1= S2= S3= S4= S5= 18．由此可见自由落体运动并不是一个新地运动类型,而是一个初速度为0地匀加速直线运动,比一般地匀加速运动更加特殊.坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
19．过渡：既然自由落体运动是一个匀加速直线运动,我们就思考,如果他地加速度也是一个特殊地值该多好啊！蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。 ●自由落体加速度（时间6分钟） 20．怎样求出其加速度呢？从频闪照片上能行吗？（能）请同学们用你测得地数据计算出自由落体运动地加速度为多少？（由开始地数据可计算出自由落体加速度）買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。 位移大小（m）位移比例加速度（m/s2）S1= S2= S3= S4= S5= 21．由实验可以测得本图片上地自由落体运动地加速度为9．801m/s2,在物理学中自由落体运动地加速度又叫做自由落体加速度,或重力加速度常常用字母g表示.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 22．我告诉大家这张频闪照片是人民教育出版社地网站上提供地北京地区地自由落体照片.所以这个地方还有一个疑问,在同一个地点,不同地物体做自由落体运动地加速是不是相同地呢？（相同,由前面实验地结论：不同地物体做自由落体运动时其运动地情况是相同地,即有相同地时间里位移相同；和S=at2/2可得a是一定相同地.）驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。 23．科学家们又在不同地地点测量重力加速度,请同学们阅读课本上第页地表格,思考：在地球上重力加速度随纬度地变化而怎样变化？变化是大还是小？（国际上取北纬45度地海平面地重力加速度9．80665m/s2为标准值,通常我们在计算时g取9．8m/s2,粗略估算时取10m/s2.）猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。 24．加速度是一个矢量还是标量？（矢量）加速度地方向如何呢？（物体竖直下落,且是匀加速直线运动,所以重力加速度地方向竖直向下）锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。 25．过渡：由此看来,自由落体运动非常特殊,是一个初速度为0,加速度大小为g,方向竖直向下地匀加速直线运动.同学们解决一个问题：構氽頑黉碩饨荠龈话骛。 ●自由落体运动地规律（时间3分钟） 26．例：我们地教学楼高为4层,假设现在某同学在楼顶做自由落体运动地实验,从上面由静止放下一个小球,不计空气阻力,请估算小球在第1s内下落地位移是多少？第1s末地速度是多少？怎样计算地？輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
解：把公式Vt=v0+atS=vot+at2/2中vo换成0,加速度a换成g就可以计算了. 27．自由落体运动地规律 速度公式：Vt=gt 位移公式：S=gt2/2 ●课堂小结（时间2分钟） 28．到这个时候、我们对自由落体运动地认识已经到了一个新地高度了,现在来总结一个本节课地知识： （1）自由落体运动地定义：在物理学中,将物体只在重力地作用下由静止开始运动叫做自由落体运动.做自由落体运动地物体,其下落地快慢与物体地质量无关.尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。 （2）自由落体运动是一个初速度为0,加速度大小为g,方向竖直向下地匀加速直线运动. 所以前面地公式都可以用. ●做一做：测量反应时间（时间4分钟） 29．自由落体运动是一个非常有用地运动,我们可以用他做很多事,现在我做做一个游戏,现在请一位同学上来,伸出两根手指,我一释放这个书签,你就抓住它.识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。 每一个人在发现某种情况到采取相应地行动,都要延迟一小段时间,这段时间我们叫它反应时间.利用自由落体运动就可以设计一个测量反应时间地实验.请同学们根据开始地小游戏自行设计.（请学生介绍他自己地方案）凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。 30．教师展示自己设计地反应时间测量工具.并讲述原理.（播放动画） ●弹性预案（剩余时间） 31．请同学们自己阅读本课后面地阅读材料,学习并思考： （1）人类认识自然规律地过程是怎样地？ （2）伽利略在科学研究地道路上具有怎样地品质？我们要怎样去学习他地品质？ ●课后作业 32．请同学们自己设计一个实验测量一下南充地区地重力加速度.
（仪器：打点计时器；或者手表、水龙头、直尺等） 【板书设计】 自由落体运动 1．自由落体运动 （1）物体由只在重力作用下由静止开始地运动叫自由落体运动 （2）自由落体运动下落地快慢与物体质量无关 （3）自由落体运动是一个初速度为0地匀加速直线运动 2．自由落体加速度 （1）自由落体加速度又叫做重力加速度,通常用符号g来表示 （2）在同一地点,一切在自由落体运动中地物体,加速度都相同 （3）自由落体加速度通常取g=9．8m/s2,方向竖直向下 3．自由落体运动是一个特殊地匀加速直线运动（v0=0,a=g） 速度公式： 位移公式：
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