2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 导学案

高一《自由落体运动》导学案 高一《自由落体运动》导学案教材分析落体运动是一种常见的运动，自古以许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。三维目标：一、知识与技能1通过探究，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2知道自由落体运动加速度的方向和大小，知道不同地点的重力加速度不一样。3根据匀变速直线运动规律，得到自由落体的运动规律。二、过程与方法1掌握忽略次要因素，抓住主要因素的科学方法。2运用自由落体运动规律解决有关实际问题。三、情感态度与价值观1体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法，学习其科学探索精神。2 培养实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。回顾：匀变速直线运动的规律（公式）vt=v0+ats=v0t+at2vt2-v02=2as 新导入：实验一：一手拿小纸片，另一手拿粉笔，双手举高相同的高度，然后同时松手，看看纸片与粉笔，谁先落地？实验二：把实验一中的纸片捏成团，结果又如何呢？实验三：毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。那么通过以上的实验，我们得到一条结论：受空气阻力的影响，我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。一、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做自由落体运动。2．条：只受重力作用，初速度为零。3．特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是：B、Ａ．物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动Ｂ．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 Ｃ．在空气阻力远小于物体的重力时，可以忽略空气阻力，物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动．Ｄ．只要有空气阻力的存在，所有从静止开始下落的运动，都不能看成自由落体运动．二、自由落体运动的加速度1．重力加速度：（1）大小：98/s2, 方向：竖直向下（2）随地球纬度的增加而增大（即在赤道最小，两极最大），并随高度的增加而减小。【例】关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是：A、BA．同一地点，轻、重物体的g值一样大B．北京地面的g值比上海地面的g值略大．g值在地球表面上任何地方都一样D．g值在赤道处大于在南北两极处2．自由落体运动的规律：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀加速直线运的规律均适用。3．自由落体运动的公式:(将a=g，V0=0代入）推导：匀变速直线运动规律自由落体运动规律自由落体运动的公式：vt=gth=gt2vt2=2gh【例】雨滴通常从490左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式h=gt2得雨滴落地时的速度为讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 /s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。4应用：(1)：测量反应时间从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。由h=gt2得t=(2)：测量高度h=g t2三、自由落体运动规律探索的回眸1．亚里士多德：物体越重下落越快２．伽利略：（１）利用严密的逻辑推理，否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断．（２）科学假说与理想斜面实验：自由落体运动是一种匀加速直线运动四、作业：本本节后作业２．３．４