人教版高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 导学案

2019-2020年高中物理2.5自由落体运动导学案新人教版必修1教学内容教学设计或学习心得学习目标（一）知识与技能（1）理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件.（2）理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向.（3）掌握并能够运用自由落体运动的规律.（二）过程与方法（1）加强感性认识，进一步上升到理性认识.（2）类比得出自由落体运动的规律.（三）情感、态度与价值观（1）实践出真知，实验见规律性.（2）去伪存真的科学态度、方法.课本导读一．阅读教材“演示”内容，明确演示实验时要观察的内容。（1）玻璃筒内有空气时，观察金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球各物体下落的快慢情况。（2）把玻璃筒里的空气抽出去，再次观察各物体的下落快慢。二．阅读教材“自由落体运动”，回答：（1）物体只在作用下从开始下落的运动，叫做自由落体运动。三．阅读教材“实验”（1）明确实验目的是：研究自由落体运动的特点，如果是匀变速运动测出其加速度。（2）研究方法与研究小车运动的方法相同，想一想如何实验，安装器材时要注意什么？四．阅读教材“自由落体加速度”，回答：（1）在同一地点，一切物体自由下落的加速度都，这个加速度叫做也叫做重力加速度，通常用表示。（2）重力加速度的方向。（3）在地球上不同的地方，g的大小是，一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2，本书中，如果没有特别的说明，都按g=进行计算。（4）纬度越高自由落体加速度越（填大或小），广州纬度为23°06′，纽约纬度为40°40′，广州的自由落体加速度（填大于或小于）纽约的自由落体加速度。五．阅读教材最后一段，回答：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，把初速度=0，加速度=g代入得自由落体运动公式，，●预习自测1．关于自由落体运动，下列说法正确的是：(ABC)A．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。二重力；静止四：（1）相同； B．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动。C．自由落体运动的加速度方向是竖直向下的。D．竖直向下的运动一定是自由落体运动。2．关于重力加速度g值大小,下列说法中正确的是(A)A．同一地点,轻重物体的g值一样大B．重的物体的g值大C．g值在地球上任何地方都一样大D．在赤道处的g值大于在南极处的g值●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，等待在课堂上与老师和同学探究解决。合作探究合●新知探究一:不同物体下落快慢不同的原因1．演示：玻璃筒内有空气时物体自由下落，观察到的现象是，演示：把玻璃筒里的空气抽出后物体自由下落，再次观察到的现象是，以上实验现象说明真空中物体自由下落快慢与物体重力（填有关或无关），空气中物体自由下落快慢不同是因为影响。2．用两张相同的纸片（重量相同）做成一个尽量小的纸团和一个尽量大的纸团，从同一高度同时释放观察到下落较快，把大纸团捏小一些，再次实验观察到下落快慢的差别变（填大或小），把两个纸团捏成一样大再次实验，观察到，纸团越小阻力越小，以上实验说明在重力相同的情况下阻力越小的物体下落得越。3．动手做一做，用大小不同纸片捏成纸团，达到以下要求：（1）大纸片纸团比小纸片纸团下落快。（2）小纸片纸团比大纸片纸团下落快。（3）两纸团下落几乎一样快。针对训练一：1．生活中物体下落快慢不同，下列说法正确的是（CD）A．物体所受重力大的下落快B．物体所受阻力小的下落快C．相同重量的物体所受阻力小的下落快D．阻力与重力的比值小的下落快●新知探究二：自由落体运动的特点1．按照教材第44页图2.5-1安装实验器材，保证两个限位孔在同一竖直线上，选用密度和质量大的重物，阻力的相对影响就越小。2．先接通电源，再释放重物，打好纸带后立即关闭电源。3．重复上述步骤直到打出点迹清析的纸带。4．换用不同重物实验，打出多条点迹清析的纸带。不同物体下落快慢不同，重的快，轻的慢。所有物体下落快慢相同。无关。空气阻力。纸团；小；同时落地；快。 作探究5．从第一个计时点开始取计数点，每隔0.04s取一个，用第一章的方法求出各计数点的瞬时速度。填写下表：小车在几个时刻的瞬时速度位置编号0123456789时间t/s00.040.080.120.160.200.240.280.320.36/m/s0/m/s06．由上表数据作v-t图象作出的图形为线说明自由落体运动是针对训练二：1.用新知探究二的方法测自由落体加速度，结果常小于当地自由落体加速度，分析可能的原因？1．空气阻力和纸带与打点计时器间的摩擦力 巩固提高1．牛顿管实验中，在管中有空气和管中抽成真空的两种情况下，铜币和羽毛下落情况不同，说明：（）A．真空情况时的羽毛比空气中的羽毛所受的重力大。B．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到空气阻力，铜币不受空气阻力。图2.5—2C．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到的空气阻力对它的运动的影响较大。D．若所有物体都不受空气阻力，在同一地点由静止释放，下落的快慢相同。2．人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：如图2.5–2，请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测得直尺下落的高度为9.8cm，那么你的反应时间是。3．一物体做自由落体运动，第一秒末、第二秒末、第三秒末速度之比为；前一秒下落高度为，前两秒下落高度为，前三秒下落高度为，前一秒、前两秒、前三秒下落高度之比为；第一秒内下落高度为，第二秒内下落高度为，第三秒内下落高度为，第一秒内、第二秒内、第三秒内下落高度之比为。不计算，猜一猜，第四秒内下落高度为，第五秒内下落高度为（g=10m/s2）。4．一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？实际上是有阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？5．在现实中，雨滴大约在2.0km左右的高空形成并开始下落，计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s，为什么它们的差别会这么大？（g=10m/s2）【巩固提高】1．CD2．0.14s3．1:2:3,5m,20m,45m,1:4:9,5m,15m,25m,1:3:5,35m,45m4．44.1m,实际高度比计算值小些,因为实际加速度小于9.8m/s25．达地面时的速度为200m/s，空气阻力的影响很大。