自由落体运动教案 自由落体运动教案(优秀7篇)

2023-10-03 11:16:02

作为一无名无私奉献的教育工作者,常常需要准备教学设计,教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那么优秀的教学设计是什么样的呢?书包范文小编精心为小伙伴们整理了自由落体运动教案(优秀7篇),希望可以抛砖引玉,帮助到大家。

物理教案:自由落体运动 篇一

【教材分析】

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。

【教学设想】

教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:

→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)

通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。

【教学准备】

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

【教学过程】

一、导入新课

师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。

师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)

生:钢球落得快。

师:对,这就是我们的生活经验,似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略为证明亚里士多德观点的错误,做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两球由静止同时下落,据亚里士多德的观点,重球应该先落地,但实际上两球同时落地。

师:请再看演示实验,把刚才的纸揉成团,和小钢球由静止落下,同学们再观察。

生:几乎同时落地。

师:同一张纸,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

生:这是因为空气阻力的影响,把纸揉成团,所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,现象如何呢?让我们做一个实验。

(演示实验:我这里有一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。)

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

4、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的`理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

一、教学目标

(一)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。

(二)过程与方法

指导学生进行不同层次的实验探究,从探究物体下落快慢与质量的关系开始,接着探究物体自由下落的运动规律和加速度,直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法:

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。

(三)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。

二、教学重点

1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。

三、教学难点

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

四、教具准备

多媒体课件、牛顿管、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重物等。

五、课时安排

1课时。

六、教学内容

1、知识概要

2、师生活动

3、设计意图

4、教学反思

七、课前准备

按课本图2.4-1要求,提供打点计时器等器材,让学生于课前先行探究重物自由下落时的运动规律。

把学生分成若干小组,选出组长,要求学生在自学的基础上探究重物做自由落体时的运动规律。

要求学生记录相关实验实据,以便课上进行交流。

提示学生:

1.若重物做的是匀变速运动,请测出重物的加速度;

2.请思考实验中应该注意哪些事项来减少误差?

这节课要求学生探究的实验较多,如果都在课上完成,只花1课时显然是不现实的。如果把这个实验改成演示实验,则效果将大打折扣,学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”,对实现本课的教学目标不利。

学生在课前完成该实验,会有一定的难度,但是,研究该实验所用的方法,在前几课中已很好地学过。所以,为了突出“探究”,课前让学生做一做,非常必要。

八、新课内容

1.小实验引入新课:观察硬币和纸片的下落快慢。

2.回顾历史,进一步引发学生猜想。录像短片:比萨斜塔实验。

3.“牛顿管”实验。

4.月球上的实验。

用这个小实验激励学生猜想:物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小?让学生观察演示实验,借助实验事实验证自己的猜想正确与否,并做出初步的结论:物体下落快慢与轻重无关。激发学生的学习兴趣。

5.引入自由落体运动的概念。

物理教案:自由落体运动 篇二

一、教材分析:

1、教材内容

(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法

(2)伽利略通过研究自由落体运动,创立了科学的研究方法

2、教材的地位和作用:

从过去的阅读材料,到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法,情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。

3、教材的特点

本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说,数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律。

4、教学目标

(1)知识与技能:通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

(2)过程与方法:了解伽利略的实验研究过程,认识伽利略有关实验的科学思想和方法。

(3)情感态度与价值观:从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦,培养敢于坚持真理,勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。

5、教材的重点和难点:

重点:伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法

难点:验证速度与时间成正比

二、教法分析:

采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法,充分落实学生的主体地位,调动学生的积极性。

三、教学过程:

(一)引入新课,利用大屏幕给出自学提纲(15分钟)

问题主要包括:

1、物体下落的快慢由什么因素决定。

2、伽利略对自由落体运动的探究过程。

3、科学研究过程的基本要素。

通过提出的问题,让学生沿着伽利略的研究思路,推翻亚里士多德的错误观点,得出自由落体运动的规律,体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。

(二)师生共同探究(10分钟)

在学生完成以上自学问题的基础上,进一步提出几个问题,让学生思考与讨论:

1、伽利略推翻亚里士多德的观点,采用的是什么推理方法?从而引出一种常见的推理方法——反证法。

2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验,转换角度的间接证明他的假设,这种方法非常重要,他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法,具有划时代的意义,他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的。帮助。

3、让学生根据伽利略的推理思路,导出位移与时间的平方成正比的结论,体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导,然后对他们作出评价,教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。

(三)反馈练习(5分钟)

1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难?他是怎样巧妙解决的?

2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料,体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。

(四)课堂小结:

教师将本节的学习目标投影到大屏幕上,和学生一起简单的总结。

(五)课后作业

1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验,写出需要的器材和实验过程。

2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。

通过这两个作业,进一步提高学生的科学研究的意识和素质。

自由落体教学设计 篇三

教材分析

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。

教学设想

教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:

→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)

通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。

教学准备

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

教学过程

一、导入新课

师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。

师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)

生:钢球落得快。

师:对,这就是我们的生活经验,似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略为证明亚里士多德观点的错误,做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两球由静止同时下落,据亚里士多德的观点,重球应该先落地,但实际上两球同时落地。

师:请再看演示实验,把刚才的纸揉成团,和小钢球由静止落下,同学们再观察。

生:几乎同时落地。

师:同一张纸,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

生:这是因为空气阻力的影响,把纸揉成团,所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,现象如何呢?让我们做一个实验。

(演示实验:我这里有一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。)

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

4、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

《自由落体运动》教学设计 篇四

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容(教学重点、难点、关键)

(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。

(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1。学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。

2。本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3。两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1。 知识与技能:

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2。过程与方法:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3。情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、推论:

(1) Vt2―V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn―Sn―1= Δ S=at2 ? ―― 匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?〔shubaoc.com〕

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

取长约1。5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)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

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 ―― 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17。7米高的地方落下,落下的时间是1。90秒,求重力加速度。

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn―Sn―1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

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

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

4、应用

5、作业:

自由落体运动教案 篇五

●重点与剖析

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。

思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了。

在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同。

2。不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快。

(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同。

3。自由落体运动的特点

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g)。

4。自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1。自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示。

2。自由落体加速度的方向总是竖直向下。

3。在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同。

4。在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大。

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。

1。速度公式:v=gt

2。位移公式:h= gt2

3。位移速度关系式:v2=2gh

4。平均速度公式: =

5。推论:h=gT2

●问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快。在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些。

问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法。

问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?

探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同。一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小。

●典题与精析

例1 下列说法错误的是

A。从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B。若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快

C。自由落体加速度的方向总是垂直向下

D。满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动。

答案:ABCD

例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1。5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗?

精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得。

答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则:

vt=gt=101。5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101。52 m=11。25 m。

绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10 N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。

答案:设物体从h处下落,历经的时间为t。则有:

h= gt2①

h—25= g(t—1)2②

由①②解得:h=45 m,t=3 s

所以,物体从离地45 m高处落下。

绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解。

自主广场

●基础达标

1。在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,则

A。在落地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、位移和加速度

B。重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C。两石块在下落过程中的平均速度相等

D。它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案:ACD

2。甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,则在下落过程中

A。两球速度差始终不变B。两球速度差越来越大

C。两球距离始终不变D。两球距离越来越大

答案:AD

3。物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A。 ∶2B。 ∶1

C。2∶1D。4∶1

答案:B

4。从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式是

A。自由落体运动B。匀加速直线运动a

C。匀加速直线运动aD。匀速直线运动

答案:D

5。A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的是

A。下落1 s末,它们的速度相同

B。各自下落1 m时,它们的速度相同

C。A的加速度大于B的加速度

D。下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度

答案:AB

6。从距离地面80 m的高空自由下落一个小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移。

答案:35 m

●综合发展

7。两个物体用长L=9。8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?

答案:0。5 s

8。一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

答案:2。28 m

9。如图2—4—1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间。

(g取10 m/s2)

自由落体教学设计 篇六

一、教材分析

自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。

本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度g。由于学生受日常经验的影响,对重的物体下落快,轻的物体下落慢的印象很深,所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发,通过实验逐步提出问题(设疑),让学生自己探究(解疑),得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。

二、教学目标

1、知识与能力

(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,

(2)掌握自由落体运动的规律,

(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。

2、过程与方法

通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

3、情感态度和世界观

感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。

先通过观察生活中的一些现象和提出亚里士多德的理论和设疑“重物体比轻物体下落快吗?”,让学生通过分组实验及演示实验(牛顿管)解疑,理解什么是自由落体运动,明确物体做自由落体运动的条件。并得出做自由落体运动的不同物体,在同一地点从同一高度下落的快慢相同的结论。接着引导学生探究“自由落体运动是一种怎样的运动呢?”,通过分组实验对自由落体运动进行研究,得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。再提出“你能求出自由落体运动的加速度吗?”,引导学生去研究,从而圆满解决问题。

三、教学准备

(1)牛顿管、抽气机;

(2)10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。

五.教学过程

回顾学过的知识:复习匀加速直线运动的规律和判定,掌握其有关的一些公式。

引入新课:

在日常生活中,我们会看到这种现象:把硬币和纸片举到相同高度,硬币的重量比纸片重,同时由静止开始释放。观察哪个先落地?

(演示:硬币和纸片)

观察结果:硬币先落地

类似的现象在生活中还有很多,早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象,归纳出:物体越重,下落得越快。在我们今天看来,他这个说法是否正确呢?

提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?(课后有伽利略的推论)

我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片(同种材料,质量不同)观察掉落在桌面的情况:

1、两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。

2、把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。

(让学生自己试一试)

我们通过观察这个现象说明了什么?

可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?

(学生:受空气阻力的影响)

我们的神舟六号飞船返回时,为了安全的降落,一定的高度要打开降落伞来减速,利用的空气的阻力。

正是由于有空气阻力的影响,物体下落得才有快有慢。同学们想想看,如果没有空气阻力的影响,也就是在一个没有空气的空间里,物体只受重力,从静止开始下落的情况是什么样子呢?

(演示牛顿管)

看,这是一根玻璃管,管中的`空气已经用抽气机抽掉了,里边有一个金属片和羽毛,观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。

(观察实验)

定义:物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。

要注意理解“自由”这两个字:只受重力、初速度为零。

结合上面的实验我们一起总结下,小结:如果没有了空气阻力,不同物体从同一高度做自由落体运动,它们的运动情况是相同的。

这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过,在存在空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。

亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。

我们知道了什么是自由落体运动,下面我们继续深入的分析这种运动。

(演示实验:将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用夹子夹住纸带上方,使重物静止在靠近计时器的下方,然后接通电源,待打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打出一系列小点,那么这些点记录了重物的运动情况。)

下面大家结合学案来分析下纸带。

提问:轨迹为直线还是曲线?

答:轨迹为一条直线,物体作直线运动。

提问:是匀速直线运动吗?

答:在连续相等的时间内通过的位移不相等,逐渐的增大,所以是加速直线运动。

提问:是匀加速吗?是如何判断出来的?

(提示:回忆前面学过的匀变速直线运动规律:连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式,已知的=0.02秒。

答:可以测出连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值(在误差允许的范围内)。则物体做匀变速直线运动。

我们一起总结一下:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

提问:能求出自由落体运动的加速度吗?

同样根据上面的公式,我们对自由落体运动的加速度进行计算一下,大家选取不同的时间间隔来读取数据。

通过多次测量计算:

(1)我们通常用g来表示自由落体加速度,也叫重力加速度,数值近似为9.8,重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中,如果要获得更精确的数据,还可以用频闪照相来测量。

自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动,那么其运动规律与一般规律类似:

不同的物体在同一地点,从相同高度同时自由下落的物体,同时到达地面,根据,则它们的加速度是相同的。

应用:

1:大家看到课后的测定反应时间小实验。

2:测量物体从一定高度的楼房掉下,已知落地时的速度,求高度和下落时间。

我们可以通过测量在连续相等的时间间隔内,物体通过的位移之差是否为一个定值。若为定值,则是匀变速直线运动。

自由落体运动教案 篇七

按课本图2.4-1要求,提供打点计时器等器材,让学生于课前先行探究重物自由下落时的运动规律。

把学生分成若干小组,选出组长,要求学生在自学的基础上探究重物做自由落体时的运动规律。

要求学生记录相关实验实据,以便课上进行交流。

提示学生:

1.若重物做的是匀变速运动,请测出重物的加速度;

2.请思考实验中应该注意哪些事项来减少误差?

这节课要求学生探究的实验较多,如果都在课上完成,只花1课时显然是不现实的。如果把这个实验改成演示实验,则效果将大打折扣,学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”,对实现本课的教学目标不利。

学生在课前完成该实验,会有一定的难度,但是,研究该实验所用的方法,在前几课中已很好地学过。所以,为了突出“探究”,课前让学生做一做,非常必要。

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