2019取新沪科版物理高一上1-G《自由落体运动》教案2人民教育出版社高一物理课本（必修）教学目标1.知识与技能目标：①知道什么是自由落体运动②知道什么是重力力口速度，知道重力加速度的方向和通常的取值③会应用相应的运动学公式解答侣天自由落体运动的问题2.过程与方法目标：通过做演示试验培养学生的观察实验能力和推理能力3.情感态度与价值观目标：渗透研究自然规律的科学方法教学重点1理解什么是自由落体运动2掌握自由落体运动的特点和规律教学难点赞裳自由落体运动的特点和规律头验探系法启发式教学法分析归纳法教学仪器铁架台，金属球，细线直尺，面积相同一张纸片和一张卡片1课时教学过程教师的教学行为学生学习的行为教学研究组织教学上课，同学们好！请坐！起立，老师好！引起注息7/7
复习旧知识同学们，前面我们学习匀变速直线运动的规律,现在我们先来回顾一下匀变速直线运动的有美知识。—19（提问速度公式vt=v0+at,位移公式s=v0t+-at,速2度位移公式vt—v0=2as推论做匀变速直线运动的物体,在连续相等白^时间间隔T内位移之差为一包量。Asi=As2=…=aT2由同学说出答案,板书在黑板的第四板块）思考回答帮助学生回顾知识，为卜面的课程分析做铺垫。同学们都知道牛顿关于苹果的故事吗？1665年，牛顿那时23岁，刚从剑桥拿到学士学位,由于剑桥流行黑热病，学校被迫停学，牛顿也返回了家导入乡。f,牛顿正坐在一棵苹果树下看书及思考问题新课时，后一个苹果落了卜来，砸到了他的头上，然后牛顿就思考单果为什么会往卜掉，最后得出了力布引力定律，那么我们现在也对这个苹果的下落进一些讨论，当然我们不讨论的为什么会往下掉，而是分析苹果卜落的过程是怎样的！同学们请看,我就好比是一颗苹果树，我手中的这个小球就好比是个苹果，在苹果卜.落之前处于静止状态，，它受到哪些力的作用？只受重力又t那么我将手松开后它又受哪些力呢？J=f=^Xt那请同学们观察卜落的的情况如何（松开手）。夺竖直向卜请同学们想一想，在我放手的那一瞬间，小球的的速度是多少？Xt那下落的方向如何？那么小球在我松开手后做的就是初速度为零的竖面向下的直线运动这也是我们接卜来要深入研究的运动，叫做自由落体运动。7/7
新课讲授物体卜落运动是我们生沽中常见的一种运动，同学们对这种运动应该很熟悉了，那么请同学们想一想,不同的物体下落的快慢是否相同呢？那物体下落的快慢与什么因素有关系呢？接下来就让我们经过几个小实验来观察。首先（演示）将面积相同的一张饭卡和一张纸片同时从同一高度释放，请注意观察现象，我们可以得到一个什么结论？又,从这个实验我们看到卡片卜落得快，也就是“重的物体下落得快”这也和我们生活中的经验比较吻合，对吧！师：其实这就是希腊哲学家亚里士多德的观点，他认为：“物体下落的快慢是由物体的重量大小决定的,物体越E落得越快。”亚里士多德是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一，马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是古代的黑格尔。所以许多人对他的观点深信不疑,他的这一论断影响深远,从公元前四世纪到公元十六世纪，统治了人们两千年之久。师：现在请同学们想一想，他的这一观点正确吗？如果不正确，能不能举例把他推翻，请同学们相互讨论。师：对，我们一起来做这个实验（演示）取两张相同的纸片，将一张剪掉一部分后揉成团，将纸团和纸片从同一高度同时释放。大家彳?细观察，我们能得出什么结论？又t我们看到了重量小的纸到下落得快。这跟我们的生活经验不同了,也和亚里士多德的观点矛盾了，同学们想一想真的是这样吗？我们再来做一个实验（演示）让纸团和卡片从同一高度同时释放，认真观察，我们又能得出什么结论？^，那么这就奇怪了，我们刚才撤了三个实验，得到了三个相互矛盾的结论，那么这个问题出在哪儿呢？是我们忽略了什么问题嘛？对是由于空气阻力的影响，换句话说就是空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。现在大家知道了亚里士多德的观点错在哪里了吧！空气阻力虽然迷惑了亚里士多德，但没用迷惑住伟大的物理学家伽利略，16世纪末，他通过一种巧妙的从理论上推翻了亚里士多德的观点，他假设两个物体mA>mB分别由同一高度卜落，重的物体比轻的物体卜落的快，那么当把两物体捆在一起仍从同一高度卜落情况会是怎样呢？不相同积极思考，提出各种假设。生：卡片先着地，物体越重下落得越快牛•执列讨论，提出解决问题的方法生：轻的卜落得快纸团和卡片几乎同时着地生：物体受到空气阻力的影响让学生感受所看到的试验，提出自己的看法，通过介绍历史上的大物理学家让学生树立正确的科学观价值观。提出问题，让学生积极的思考，引导学生得出影响物体卜落快慢的主要因素不是物体重量的大小,而是空气阻力的影响。介绍伟7/7
师：分析结论：①整体分析：当把两个物体捆在一起时mc=mA+mB,因为新组成的物体比上述两个物体中佗-个都要重，那么它下落得最快。②局部分析：A物体下落的快，受到一个下落得慢的物体B的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比大人单独跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于A、B两物体之间即Va>Vc>Vb。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论：重物体不比轻物体卜落得快。亚里斯多德忽略了空气阻力对运动物体的影响，从而得出错误的结论：“物体越重，卜落得越快。师：同学们，现在我们已经知道了空气阻力影响物体卜落的快慢，那如果我们设法减小空气阻力直至其可以忽略，两个不同物体下落的快慢情况将是怎样的呢？同学们可以分析物体下落时的受力情况。（演示牛顿管中硬币和羽毛从同一高度F落）师：我们看到在忽略了空气阻力后，硬币和羽毛从同一高度由静止卜落，他们同时到达牛顿管的底端。由这我们得出自由落体运动的概念。（板书）物体在只有重力作用从静止开始下落的运动叫自由落体运动。师：同学们请注意，他的条件是只有重力作用，但如果物体下落时所受的空气阻力与重力相比，可以忽略不计，物体下落也可看做自由落体运动。生：积极思考大物理学家伽利略推翻亚里士多德错误观点的过程，让学生学习伽利略敢于向权威挑战的精神。7/7
师：既然我们已经知道什么是自由落体运动,那么现在我们来看看它有什么特点？师：（演示挂图）这里有一张小球自由落体运动的频闪照片。照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的，请同学们观察小球自由落体运动的轨迹，它有什么特点？师：对，小球间的间距越来越大，也就是说它的位移越来越大，说明自由落体运动『个初速度为零的加速直线运动。但是加速度如何？是匀加速，还是变加速？师：前面我们学习了匀加速直线运动，现在我们大胆的猜想下,自由落体运动是不是匀加速直线运动呢？如果是，我们可以通过匀加速直线运动的判断公式：△S=aT2来验证。（引导学生验证得到a=9.8m/s2）师：对，a是一个定值，那我们对自由落体运动做一个完整的阐述：（板书）“自由落体运动是初速度为零的匀加速度直线运动。”师：刚才我们验证了自由落体运动是匀加速直线运动，现在来分析它的加速度用什么特点。师：我们知道在排除空气阻力的影响后不同物体在重力作用下，从相同高度同时静止卜落，它们同时着地。由于时间相同，高度相同，由S=Vot+（l/2）at2我们可以得到在同一地点自由落体运动的加速度相同。板书：在同一地点，一切物体自由落体运动的加速度都相同。师：这个加速度叫做自由落体运动的加速度，也叫重力力口速度通常用g来表示。（板书）板书：重力加速度g（1）方向：尽是竖直向下的。（2）大小：g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2师：其实重力力口速度并不是不变的，实验表明g的取值跟物体所生：轨迹是一条直线生：位移越来越大生：公式验证在地球上/、同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极通过观看牛顿管试验和小球自由落体运动的频闪照片，使学生直观的认识自由落体运动。让学生猜想自由落体运动是不是匀加速直线运动，然后通过计算验证，这样同学们的印象更深亥心引导学生推导出自由落体运动的规律，实现知识的衔接。巩固7/7
练习小结作业处的地点后关（板书）（ppt给出小向地点的g值）从这些数据可以看出一个什么规律（请同学回答）。对，回答的很好！现在我们来分析自由落体运动的规律启由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.所以它具有匀加速直线运动的规律，同时它也有自己特殊的运动规律.由匀加速直线运动的规律我们可以得到自由落体运动的规律：速度与时间的关系：匕=%+淀Tv=gt位移和时间的关系：s=vt+1at2Th=」gt222速度与位移的关系：vt2-vo2=2aSv-2vt2=2gh我们通过实验研究总结出自由落体运动的特征和规律，卜时我们运用这些规律来解决一些具体的问题。三：自由落体运动的应用1、测定反应时间操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺.读数：直尺卜落的距离，即为你所捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺卜落的时间。,1,2।2hh）gt/t=「2gg结论：直尺卜落的时间就是你的反应时间。若你的手握在20cm处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到0.16s,你能当飞行员吗？（g取10m/s2）2、测高度。（比如测一口井的深度，测楼房的高度等等.）例、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。解：由题意物体做自由落体运动，t=2s,g取9.8m/s21,1，一h=_gt2=一父9.8m/s2＞（2s）2=19.6m22g最大）,g随高度的增加而减小。生：积极思考，和老师一起解答起立老帅冉见通过列题的讲解,可使学生加深巩固对新知识的理解小结本堂课所学的知识结构和层次，加深印象。7/7
四、总结与归纳①什么叫自由落体运动？自由落体运动的条件是什么？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自由落体运动的性质？自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。③重力加速度的大小和方向如何？大小：g=9.8m/s2方向：竖直向下④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？v=gt12hv2=2gh作课后练习⑴，⑵题下课同学们再见板书设计:八.自由落体运动7/77/7・自由落体运动的规律h=(1/2)gt2Vt=gt2gh=vt2四.自由落体运动的应用一.自由落体运动L概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动2.特点：①是初速度为零的匀加速直线运动②在同一地点，一切物体自由落体运动的加速度都相同.重力加速度L大小：通常计算g=9.8m/s：粗略计算g=10m/s2.方向：竖直向下3.变化：g的取值与物体所处的地点有关，随纬度的增大而变大7/7
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