人教版高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 课件PPT

《自由落体运动》 教学过程一、设疑引入新课二、新课教学1、自由落体运动概念的探讨2、自由落体性质的探讨3、重力加速度的说明4、自由落体运动规律的推导三、巩固练习四、小结五、布置作业六、板书设计 一、设疑引入新课1、观察生活中的一些落体现象(树叶下落、苹果坠地等等）树叶下落.swf2、针对现象提出问题：当两个质量不同的物体从同一位置由静止开始下落时到底是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快呢？3、简介伽利略的逻辑推理 二、新课教学1、自由落体运动概念的探讨演示实验及分析A、在同一高度同时释放面积相等的一片金属片和一张纸实验现象：金属片先落地,纸片后落地实验结论：重的物体先落地，轻的物体后落地。B、同一高处同时释放轻的纸团和稍重的纸片实验现象：轻的纸团先落地，重的纸片后落地。实验结论：物体下落的快慢与物体的轻重无关。C、把纸片揉成纸团，实验现象：揉成纸团后下落得快。实验结论：空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。 D、牛顿管实验先介绍实验装置,然后演示多媒体展示自由落体1(mpeg4).avi通过实验观察认识到重物下落快慢的原因是由于空气阻力的影响。结论：如果没有空气阻力或空气阻力可忽略时，任何物体的下落快慢是完全相同的，与物体的质量无关。 自由落体运动的概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。自由落体运动的条件：1、v₀=02、只受重力作用 2、自由落体运动性质的探讨多媒体展示频闪照相频闪照相.swf频闪照片分析请同学们仔细观察、大胆提出假设、分析处理数据(频闪时间间隔为1/20s) a、自由落体运动的轨迹是一条竖直方向的直线，说明自由落体是竖直方向的直线运动。b、在连续相等的时间里位移不相等，说明自由落体是变速运动。C、并且在连续相等的时间内通过的位移越来越大，说明自由落体运动是加速运动；d、设问：自由落体运动是不是匀加速直线运动？启发学生利用∆S=at²来验证。 学生分组分析处理数据位移连续相等的时间内的位移位移之差加速度a1s1=1.02s2=4.0SⅠ=s2-s1=3.03s3=9.4SⅡ=s3-s2=5.4SⅡ-SⅠ=2.44s4=17.3SⅢ=s4-s3=7.9SⅢ-SⅡ=2.55s5=27.6SⅣ=s5-s4=10.3SⅣ-SⅢ=2.49736s6=40.3SⅤ=s6-s5=12.7SⅤ-SⅣ=2.59737s7=55.5SⅥ=s7-s6=15.2SⅥ-SⅥ=2.5973单位cmcmcmcm/s² 在实验误差允许的范围内，根据上述表格分析就说明了自由落体是匀加速直线运动。并估算出a=9.73m/s²。自由落体加速度叫重力加速度，符号：g自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零，加速度为重力加速度的匀加速直线直线运动。 3、重力加速度的说明同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同，这个加速度叫做重力加速度，符号：gg随纬度的增大而增大，一般计算中取g=9.8m/s²，粗略计算中取g=10m/s²（补充：初中学过的常数g=9.8N/㎏，实质上就是这里的重力加速度）重力加速度的方向：竖直向下（与重力方向相同）地点纬度重力加速度赤道09.780广州23069.788武汉30339.794上海31129.794东京35439.798北京39569.801纽约40409.803莫斯科55459.816北极909.832 自由落体运动是初速度为零，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。根据匀变速运动的规律推导出自由落体运动的规律：vt=v₀+at→vt=gts=v₀t+at²/2→h=gt²/2vt²-v₀²=2as→vt²=2gh4、自由落体运动的规律 三、巩固练习1、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一地点由静止开始下落，不计空气的阻力，则下列说法正确的是（）Ａ、甲比乙先着地Ｂ、甲比乙加速度大Ｃ、甲与乙着地速度相同Ｄ、整个过程中，两者在任意时刻离地的高度相同 例2.物体从离地h高处下落,它在落地前1s内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间.解:设物体下落的时间为t,则:最后1s内的位移是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差:代入数据:35=5t2-5(t-1)2得:t=4s所以下落时的高度 ２、一矿井深为125m,在井口每隔一定的时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底。则相邻小球开始下落的时间间隔为多少？这时第3个小球和第5个小球相距多远？（取g＝１０m／s²）分析：设相邻小球下落的时间间隔为T，则第1个小球从井口落至井底的时间为t=10T。由题意知h=gt²/2=g（10T²）/2125=10×(10T²)/2T=0.5s为了计算此时第3个小球和第5个小球的间距，可以有不同的方法。 [解法一]由第3个小球下落时间t3=8T，第5个小球下落的时间t5=6T，根据自由落体运动公式直接得间距△h=h3－h5=gt3²/2－gt5²/2=g（t3²－t5²）/2=10×28×0.5²m=35m[解法二]由第3个小球和第5个小球的下落时间t3=8T，t5=6T，得此时两球的瞬时速度分别为v3=gt3=10×8×0.5m/s=40m/sv5=gt5=10×6×0.5m/s=30m/s根据匀加速直线运动公式vt²－v₀²=2as得△h=(v3²－v5²)÷(2g)=(40²－30²)÷(2×10)m=35m说明:此题考查学生对自由落体运动规律的运用. 四、小结这节课主要是了解自由落体运动的概念和条件；知道自由落体运动性质：初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动；推出了运动规律的三个公式：vt=gth=gt²/2vt²=2gh 五、布置作业1、阅读后面的阅读材料“伽利略对自由落体运动的研究”2、P38练习8的3、4题3、课后探究活动：测反应时间 六、板书设计第八节自由落体运动（一）自由落体运动的概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。（二）自由落体运动的特点：1、v₀=02、a=g（三）重力加速度g1、方向：竖直向下2、大小：①同一地点，g的数值相同；②g随纬度的增大而增大；③一般计算中取g=9.8m/s²，粗略计算中取g=10m/s²（四）运动规律：vt=gth=gt²/2vt²=2gh 谢谢大家欢迎指正