2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 教案

第八节自由落体运动教学目标：〖知识与技能〗   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，了解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律解决实际问题。   5．初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。   〖过程与方法〗   1．会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。   2．会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。   3．善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。   〖情感态度与价值观〗   1．通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。   2．渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。   3．培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。教学重点：掌握自由落体运动的规律。教学难点：通过实验得出自由落体运动的规律。教学方法：实验—观察—分析—总结、多媒体教学法、学生小组合作。师生互动活动设计：充分利用多媒体辅助教学和演示实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，使学生始终处于积极探求知识的过程中，从而达到最佳的学习状态。教学用具：多媒体教学系统、课件、A4打印纸、抽气机、牛顿管、打点计时器（低压交流电源、纸带）等。课时安排：1课时教学过程：一、导入新课1、抓纸币游戏。用“反应尺”测量反应时间。2、提出生活经验：重的物体比轻的物体下落得快，物体下落的速度到底与物体的重量有没有关系呢？二、新课教学（一）探究物体下落运动与重量的关系。1、介绍： 早在两千多年前，希腊的哲学家亚里士多德就针对物体下落的运动提出了“物体越重，下落得越快”的观点。亚里士多德通过对事物一些表面现象的观察就得出了这样的结论。距今三百多年前的伽利略经过上百次的大量实验和数学推理证实了物体下落的快慢与重力大小无关。他是第一个敢于对亚里士多德的观点提出质疑的科学家，第一个研究了落体运动的规律，由于对科学的坚持而受到教会的迫害。我们要学习伽利略那样具有敢于创新，勇于实践，坚持真理的科学精神。2、用A4打印纸做实验。引导学生归纳总结：物体下落的快慢与重力大小无关。设问：物体下落的快慢与重力大小无关，那影响物体下落快慢的因素是什么呢？（二）牛顿管实验（实物演示和课件演示相结合）1、实验装置介绍：一个玻璃管，里面有块铁片、一块软木和一根羽毛。2、实验演示，引导学生观察：没有抽气时，羽毛比铁块下落慢得多；抽去空气后，羽毛和铁块下落的快慢相同。3、引导学生分析：物体下落快慢不同的原因是由于空气阻力的存在。（三）自由落体运动的定义如果不考虑空气阻力，把物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。2、物体做自由落体运动的条件是：（1）只受重力。（2）从静止开始下落。实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看作自由落体运动。自由落体运动是一个理想化运动模型。3、自由落体运动的特点：初速度为零竖直向下加速运动。设问：那自由落体运动是否是匀加速直线运动呢？出示演示实验装置：打一张纸带，分发给学生事先打好的纸带，引导学生讨论研究、总结和归纳，得出研究结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。求下落的加速度。4、因为自由落体运动的初速度是零，加速度用g表示，请同学们推出自由落体运动规律的公式：自由落体运动的加速度我们称之为自由落体加速度也叫做重力加速度。请同学们阅读课文，回答下面的问题。（四）自由落体加速度1、引导学生阅读课文，回答下面的问题。出示课件显示：什么是自由落体加速度？自由落体加速度的方向和大小？同一地点，不同物体的自由落体加速度是否相同？不同地点，物体的自由落体加速度是否相同？2、学生回答，老师归纳。 （1）定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个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。（2）自由落体加速度的方向始终竖直向下，其大小与物体在地球上的位置有关，与物体离地面的高度也有关。自由落体加速度一般随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小。在通常的计算中取g=9.8m/s2，粗略计算取g=10m/s2。三、课堂小结学生总结：四、板书设计第八节自由落体动1、实验结论：（1）物体下落的快慢与重力大小无关。（2）物体下落快慢不同的原因是由于空气阻力的存在。2、自由落体运动：（1）定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。（2）自由落体运动的规律：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。其运动规律的公式为：3、自由落体加速度：（1）定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个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。（2）自由落体加速度的方向始终竖直向下，其大小与物体在地球上的位置有关，和物体离地面的高度也有关。自由落体加速度一般随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小。在通常的计算中取g=9.8m/s2，粗略计算取g=10m/s2。