自由落體運動(dòng)物理教案

　　在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前，時(shí)常需要編寫(xiě)教案，教案是教學(xué)活動(dòng)的依據，有著(zhù)重要的地位。來(lái)參考自己需要的教案吧！下面是小編整理的自由落體運動(dòng)物理教案，希望對大家有所幫助。

自由落體運動(dòng)物理教案1

　　教學(xué)目標

　　知識目標

　　1、知道什么是自由落體運動(dòng)。

　　2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。

　　3、會(huì )應用相應的運動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運動(dòng)的問(wèn)題。

　　能力目標

　　調動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表述。

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　教材把自由落體運動(dòng)作為初速度為零、加速度為的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的特例來(lái)處理，沒(méi)有另外給出自由落體運動(dòng)的公式，這體現了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問(wèn)題的方法。研究自由落體運動(dòng)時(shí)，給出了頻閃照相機的照片，但沒(méi)有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動(dòng)即可。教材為了簡(jiǎn)便，援引伽利略的研究結果，直接給出了自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習慣，根據實(shí)驗在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落的物體，同時(shí)到達地面的事實(shí)。由知它們的加速度必相同，所以本節課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗和推理分析。

　　教法建議

　　可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法。

　　教學(xué)設計示例

　　教學(xué)重點(diǎn)：認識自由落體運動(dòng)是初速度為零、加速度為的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)，并能應用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律解決自由落體運動(dòng)的問(wèn)題。

　　教學(xué)難點(diǎn)：自由落體運動(dòng)中不同物體下落的加速度都為。

　　主要設計：

　　一、自由落體運動(dòng)

　　[方案一]

　　1、思考與討論：

　�。�1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？

　�。�2）請舉出一重的物體下落快的實(shí)例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現象）

　�。�3）請舉出一輕的物體下落快的實(shí)例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）

　　2、分析引導：

　�。�1）上述實(shí)驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜，（教師指出）

　�。�2）演示：把紙片團成一個(gè)小紙團，再讓它和小石子同時(shí)下落的現象。

　�。�3）提問(wèn)：如果沒(méi)有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？

　�。�4）演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗。

　　3、分析與小結：

　�。�1）分析“牛頓管”實(shí)驗的特點(diǎn)，引出自由落體運動(dòng)的定義。

　�。�2）展示課件“自由落體運動(dòng)的頻閃效果”

　�。�3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動(dòng)是加速運動(dòng)，進(jìn)而指出，自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　[方案二]

　　1、教師提出我們要研究一種見(jiàn)得非常多的物體運動(dòng)，即物體下落的運動(dòng)，問(wèn)學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？

　　2、啟發(fā)學(xué)生回想所見(jiàn)過(guò)物體的下落運動(dòng)，有沒(méi)有輕的物體下落快的現象？引導學(xué)生對觀(guān)察到的物體下落現象總結為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”（配合演示）

　　3、提問(wèn)：怎樣從理論上說(shuō)明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會(huì )導出矛盾的結論。

　　4、提問(wèn)：為什么有時(shí)重的物體下落快？有時(shí)輕的物體下落快？可通過(guò)前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問(wèn)題變得復雜。

　　5、教師問(wèn)：我們應該怎樣研究物體的下落運動(dòng)？引導學(xué)生想到研究問(wèn)題應從簡(jiǎn)單到復雜，因此應首先研究沒(méi)有空氣阻力時(shí)物體的下落情況。指出可根據實(shí)驗來(lái)研究。

　　6、演示：“牛頓管實(shí)驗”讓學(xué)生得出結論：沒(méi)有空氣阻力，只有重力作用時(shí)，輕重不同的物體下落快慢相同。

　　7、教師小結：物體只在重力作用下從靜止下落的運動(dòng)叫自由落體運動(dòng)，輕重不同的物體自由下落快慢相同。

　　8、展示課件“自由落體運動(dòng)的頻閃效果”，總結特點(diǎn)：自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　二、自由落體加速度：

　　1、分析引導：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)下落的物體，下落到同一位置時(shí)（這個(gè)位置是任意的）所用時(shí)間總是相同的�？芍�：這些初速度為零的勻加速運動(dòng)，在相同時(shí)間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。

　　2、讓學(xué)生看書(shū)，記住重力加速度的方向，了解一些地區的重力加速度的數值。

　　3、讓學(xué)生根據勻變速運動(dòng)的公式，推導出自由落體運動(dòng)的公式：

　　若學(xué)生基礎較好，可根據自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。

　　探究活動(dòng)

　　滴水法測重力加速度的過(guò)程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤(pán)子里，調整水龍頭，讓前一滴水滴到盤(pán)子時(shí)后一滴恰好離開(kāi)水龍頭，測出幾滴水落到盤(pán)中的總時(shí)間t，用刻度尺量出水龍頭到盤(pán)子的高度差h，即可算出重力加速度。請思考：為什么不只測出一滴水下落的時(shí)間即開(kāi)始計算？按前面給的方法測出一個(gè)水滴下落時(shí)間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實(shí)際做一做，計算一下，當地的重力加速度。

自由落體運動(dòng)物理教案2

　　【教學(xué)目的】：

　　1、通過(guò)觀(guān)察現象，了解分析物理規律的方法。

　　2、理解什么是自由落體運動(dòng)，知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　3、理解什么是自由落體加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

　　4、掌握自由落體運動(dòng)的規律。

　　【器材及方法】：

　　1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；乒乓球；一個(gè)小鉤碼；牛頓管

　　2、方法：通過(guò)小實(shí)驗和邏輯推理啟發(fā)式教學(xué)。

　　【重點(diǎn)與難點(diǎn)】：

　　不同物體下落的加速度都是重力加速度。

　　【教學(xué)過(guò)程】：

　　一、什么是自由落體運動(dòng)。

　　如圖：一個(gè)物體離地h高處，當把細繩剪斷，物體就在重力的作用下沿著(zhù)豎直方向下落，這種運動(dòng)即為自由落體。問(wèn)題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？

　　實(shí)驗討論1、一張小紙片和一支粉筆頭同時(shí)從同高處下落，哪個(gè)先落地？（動(dòng)手做）

　　現象：粉筆先落地。感覺(jué)：重的物體先落地。

　　實(shí)驗討論2、一個(gè)乒乓球和一個(gè)鉤碼同時(shí)從同高處下落，誰(shuí)先落地？

　　現象：鉤碼先落地。感覺(jué)：重的物體先落地。

　　實(shí)驗討論3、把小紙片揉成團再重做實(shí)驗討論2。

　　現象：兩者差不多同時(shí)落地。

　　問(wèn)題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)？

　　首先我們來(lái)用一種巧妙的推理方法來(lái)進(jìn)行推理：（討論）

　　1、假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。

　　2、而兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何？（答：整體下落速度最快）。

　　3、而如把兩塊石頭拴在一起時(shí)，下落快的會(huì )被下落慢的拖著(zhù)而減慢；下落慢的會(huì )被下落快的拖著(zhù)而加快，結果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）

　　4、這與重的物體先落地的結論矛盾。實(shí)驗：用牛頓管做實(shí)驗，大家看到：真空管內的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當管直立過(guò)來(lái)時(shí)，它們同時(shí)到過(guò)管底。

　　結論：說(shuō)明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無(wú)關(guān)！我們不能僅用生活中的感知去推究物理規律，而應深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由實(shí)驗總結出本質(zhì)的東西，得出物理規律。為什么會(huì )有這種結果呢？我們來(lái)看看自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)：

　　二、自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。

　　1、條件：

　�、�、物體只受重力作用；

　�、�、從靜止開(kāi)始下落。

　　2、運動(dòng)性質(zhì)：它是一種初速度為零的勻速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　3、運動(dòng)規律：因為物體只受重力，據有：如果在相同地區，不同的物體的重力加速度都相同，則它們的運動(dòng)速度和從同高度下落至地面的時(shí)間都相同，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。

　　那么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？

　　三、重力加速度。

　　1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。

　　2、實(shí)驗：測重力加速度的方法。課本第51頁(yè)圖2—24中是一個(gè)小球從某高度自由下落時(shí)用頻閃照相機（每隔相同時(shí)間照一張相片）從小球正面拍攝的，圖中的多個(gè)小球是同一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置疊加的結果，從圖中可讀出相鄰的時(shí)間里小球發(fā)生的位移。根據（T為頻閃照相機的拍攝時(shí)間），即可求出重力加速度。

　　3、根據用不同的小球重復實(shí)驗表明：同一地區，不同物體的重力加速度相同。

　　4、不同地區（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從書(shū)中表中可知：

　�、偻�一緯度地區重力加速度相同。

　�、诰暥仍礁咧亓�加速度越大。

　�、弁ǔＳ嬎阒�，重力加速度取，粗略計算中取。

　　四、總結。

　　1、自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　2、不同物體的重力加速度在同地區相同，不同地區重力加速度與緯度有關(guān)。

　　3、自由落體運動(dòng)的規律是，凡是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的推論也適用于自由落體運動(dòng)。

　　練習：

　　1、想測出一幢樓的高度，你用所學(xué)過(guò)的知識設計測量方案。

　　2、一個(gè)物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內的位移是整個(gè)位移的9/25，求塔高。

　　3、求一個(gè)物體自由下落，從下落時(shí)起，第隔1秒鐘物體下落的高度之比。

自由落體運動(dòng)物理教案3

　　一、教學(xué)目標

　　1、知識與技能

　　(1)認識自由落體運動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　(2)能用打點(diǎn)計時(shí)器或其他實(shí)驗儀器得到相關(guān)的運動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。

　　(3)知道什么是自由落體的加速度，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)掌握如何從勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律推出自由落體運動(dòng)規律，并能夠運用自由落體規律解決實(shí)際問(wèn)題。

　　(5)初步了解探索自然規律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養學(xué)生的實(shí)驗能力和推理能力。

　　2、過(guò)程與方法

　　(1)會(huì )根據現象進(jìn)行合理假設與猜想的探究方法。

　　(2)會(huì )利用實(shí)驗數據分析并能歸納總結出物理規律的方法。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　(1)通過(guò)指導學(xué)生探究，調動(dòng)學(xué)生積極參與討論，培養學(xué)生學(xué)習物理的濃厚興趣。

　　(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規律的過(guò)程中抽象出一種物理模型──自由落體。

　　(3)培養學(xué)生的團結合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見(jiàn)解。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：1.自由落體運動(dòng)的概念及探究自由落體運動(dòng)的過(guò)程。

　　2.掌握自由落體運動(dòng)的規律，并能運用其解決實(shí)際問(wèn)題。

　　難點(diǎn)：理解并運用自由落體運動(dòng)的條件及規律解決實(shí)際問(wèn)題。

　　三、教學(xué)過(guò)程

　　1、新課導入

　　這一環(huán)節采用游戲導入，教師在課前需要設計制作好“測反應時(shí)間尺”(在一約50cm長(cháng)的尺有刻度的一面標上自由下落對應長(cháng)度所用的時(shí)間)。

　　師：一般情況下，刻度尺是用來(lái)測量什么物理量的?

　　生：測量物體長(cháng)度的!

　　師：大家看到我手里的這把尺子了沒(méi)有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應時(shí)間。不信?我請幾位同學(xué)上來(lái)試試。

　　找幾名同學(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗�？赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應時(shí)間短來(lái)調動(dòng)學(xué)生的積極性。

　　師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時(shí)間呢?是根據什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時(shí)間的原理就是利用尺子下落過(guò)程中的運動(dòng)特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動(dòng)。

　　師：像尺子下落這樣的運動(dòng)是一種常見(jiàn)的運動(dòng)。掛在線(xiàn)上的重物，如果把線(xiàn)剪斷，它就在重力的作用下，沿著(zhù)豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著(zhù)豎直方向下落。

　　師：不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結合日常生活經(jīng)驗回答問(wèn)題。

　　生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。

　　師：這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗。

　　演示實(shí)驗

　　(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放，結果金屬片先著(zhù)地。教師不發(fā)表意見(jiàn)，繼續做實(shí)驗。分別將實(shí)驗內容和實(shí)驗結果板書(shū)在黑板上。

　　(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時(shí)釋放，結果兩者幾乎同時(shí)落地。

　　(3)將兩個(gè)完全一樣的紙片，一個(gè)捏成團，一個(gè)平展，則紙團下落快。

　　師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?

　　生：不是的!

　　師：為什么這樣說(shuō)?

　　生：第2個(gè)實(shí)驗和第三實(shí)驗都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題，特別是第3個(gè)問(wèn)題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。

　　師：那你現在覺(jué)得物體下落快慢由什么因素決定呢?

　　生：我想應該是空氣阻力。

　　猜想

　　師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒(méi)有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢?我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗驗證一下。

　　驗證—牛頓管實(shí)驗

　　師：剛才的實(shí)驗現象驗證了我們的猜想，在沒(méi)有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。

　　師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放，它們同時(shí)落在月球表面，這是通過(guò)電視轉播過(guò)的。

　　2、新授環(huán)節

　　(1)自由落體運動(dòng)

　　師：物體若在沒(méi)有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點(diǎn)?

　　生：沒(méi)有空氣阻力，則物體只受重力。

　　師：很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。

　　自由落體運動(dòng)：在只受重力的情況下，由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)。

　　師：我們日常生活中見(jiàn)到的落體運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?比如開(kāi)始測反應時(shí)間的尺子的下落運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?

　　生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內，沒(méi)有空氣的情況是不存在的。

　　師：說(shuō)得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動(dòng)是不存在的，只是一種理想運動(dòng)模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動(dòng)近似看作自由落體運動(dòng)。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。

　　近似條件：一般情況下，密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運動(dòng)。

　　(2)自由落體運動(dòng)的運動(dòng)規律

　　師：做自由落體運動(dòng)的物體的運動(dòng)規律是什么呢?速度隨時(shí)間是如何變化的?位移隨時(shí)間又是如何變化的，我們該如何來(lái)研究它的運動(dòng)規律呢?

　　生：利用打點(diǎn)計時(shí)器。先選擇一個(gè)物體，這個(gè)物體必須密度大，實(shí)心，體積不要太大，這樣的話(huà)就可以把這個(gè)物體由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)近似看成自由落體運動(dòng)。接著(zhù)用打點(diǎn)計時(shí)器來(lái)研究物體的運動(dòng)規律。

　　師：請同學(xué)們自己設計并進(jìn)行實(shí)驗，將紙帶的處理結果告訴我。

　　學(xué)生設計、操作并處理實(shí)驗結果

　　總結分析運動(dòng)規律

　　師：實(shí)驗結論是什么?

　　生：自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　師：如何得出這個(gè)結論?

　　生：根據實(shí)驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動(dòng)。于是我用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的運動(dòng)規律

　　來(lái)驗證紙帶，結果證明自由落體運動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　師：回答得非常正確!自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，這個(gè)結論我們要牢記。

　　師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?

　　生：我所算得的結果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。

　　師：其他同學(xué)的結果呢?

　　生：我的也差不多。

　　關(guān)鍵點(diǎn)提問(wèn)

　　師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗，為什么求出來(lái)的加速度結果差不多呢?

　　生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動(dòng)，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動(dòng)的運動(dòng)情況是完全一樣的。所以測出來(lái)的結果差不多是符合事實(shí)的。

　　總結歸納重力加速度

　　師：同學(xué)們剛才測量計算出來(lái)的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實(shí)驗發(fā)現，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來(lái)越大;2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，都按9.8m/s2計算。

　　3、鞏固練習

　　例1、下列說(shuō)法正確的是(BD)

　　A. 物體從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)

　　B. 物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)

　　C. 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動(dòng)。

　　D. 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動(dòng)。

　　例2、下列說(shuō)法不正確的是(A)

　　A. g是標量，有大小無(wú)方向。

　　B. 地面不同地方g不同，但相差不大。

　　C. 在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體加速度一樣。

　　D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。

　　例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時(shí)從同一高度自由落下，求下落的時(shí)間之比，下落過(guò)程中加速度之比。

　　解：因為都是自由落體運動(dòng)，高度一樣，所以下落時(shí)間一樣，1：1;下落過(guò)程加速度也一樣都是g，1:1

　　例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

　　1、經(jīng)過(guò)多長(cháng)時(shí)間落地?

　　2、第一秒和最后一秒的位移。

自由落體運動(dòng)物理教案4

　　教學(xué)目標：

　　1、理解什么是自由落體運動(dòng)，知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　2、知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

　　3、掌握自由落體運動(dòng)的規律。

　　教學(xué)重點(diǎn)

　　掌握自由落體運動(dòng)的規律

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　通過(guò)實(shí)驗得出自由落體運動(dòng)的規律

　　教學(xué)方法

　　實(shí)驗現象＋合力推理＋實(shí)驗驗證

　　教學(xué)用具

　　用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片

　　課時(shí)安排

　　1課時(shí)

　　教學(xué)步驟

　　一、導入新課

　　1、復習：什么是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)，其速度公式、位移公式分別是什么？

　　2、導入：同學(xué)們，我們通常有這樣的生活經(jīng)驗：重的物體比輕的物體落得快，物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒(méi)有關(guān)系呢？我們這節課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。

　　二、新課教學(xué)

　　演示實(shí)驗：讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落，可看到什么現象？

　　學(xué)生：鋼球落得快。

　　老師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)使人們在錯誤的結論下走的多年。同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎？伽利略做過(guò)大量的由靜止下落的實(shí)驗，并且還用歸謬法、數學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料，伽利略為了證明亞里斯多德觀(guān)點(diǎn)的錯誤，他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩鐵球同時(shí)下落，結果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。

　　且再看實(shí)驗：把剛才的紙袋揉成團，和小鋼球由靜止同時(shí)下落，同學(xué)再觀(guān)察：

　　學(xué)生：幾乎同時(shí)落地。

　　師：同一個(gè)紙袋，為什么形狀不一樣，其下落時(shí)間就不一樣呢？

　　學(xué)生：這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。

　　老師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，和伽利略的結論一樣嗎？

　　演示：把事先抽成真空（空氣相當稀�。┑呐ｎD管拿出來(lái)，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。

　　學(xué)生：同時(shí)落下。

　　演示：把小鋼球裝進(jìn)紙袋，與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。

　　現象：同時(shí)落地。

　　老師：這就是自由落體運動(dòng)。同學(xué)們根據這些過(guò)程、結論，給其下一個(gè)定義。

　　學(xué)生回答：

　　在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略的條件下，物體從靜止豎直下落。

　　1、自由落體運動(dòng)

　　板書(shū)：自由落體運動(dòng)：物體只在重力的作用下從靜止開(kāi)始下落的.運動(dòng)。

　　2、自由落體運動(dòng)的加速度

　　距我們三百多年前的伽利略經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗、嚴密的數學(xué)推理、得出：自由落是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　后來(lái)人們采用先進(jìn)的實(shí)驗手段測得：一切物體的自由落體的加速度都相同，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示

　　同學(xué)們請閱讀材料p37頁(yè)內容，能得到什么知識？

　　總結：地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算，g值取9.8m/s2，粗略計算：g=10m/s2

　　3、自由落體運動(dòng)的規律

　　因為自由落體運動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，請同學(xué)們推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。

　　學(xué)生推導得出：

　�。�1）甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍，甲從h米高處自由落下，乙從2h米高處與甲同時(shí)自由下落，下面說(shuō)法中正確的是：

　　a：兩物體下落過(guò)程中，同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。

　　b：下落過(guò)程中，下落1s末時(shí)，它們速度相同。

　　c：下落過(guò)程中，各自下落1m時(shí)，它們的速度相同。

　　d：下落過(guò)程中，甲的加速度比乙的大。

　�。�2）做自由落體運動(dòng)的物體第n秒通過(guò)的位移比第1秒內通過(guò)的位移多少米？g＝10

　　三、小結

　　這節課主要知道自由落體運動(dòng)的條件；知道自由落體運動(dòng)就是初速度為零的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)，推出了運動(dòng)規律的三個(gè)公式，要求學(xué)生與以前學(xué)過(guò)的知識聯(lián)系起來(lái)，靈活地運用。

　　四、作業(yè)

　　1、p38 3、4 p43 10

　　五、板書(shū)設計：

自由落體運動(dòng)物理教案5

　　一、教材分析

　　本節內容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的研究》第五節《自由落體運動(dòng)》的內容。自由落體運動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的一種具體情形。此前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習了勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律，也學(xué)習了研究勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的基本方法，對本課的學(xué)習，實(shí)際上是引導學(xué)生利用已有知識解決生活實(shí)際中的問(wèn)題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)，既有利于鞏固所學(xué)的知識，培養學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題、探求規律的能力，還能對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。

　　二、目標

　　1、知識與能力

　�。�1）理解自由落體運動(dòng)，理解是重力加速度，

　�。�2）掌握自由落體運動(dòng)的規律，

　�。�3）培養學(xué)生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。

　　2、過(guò)程與方法

　　通過(guò)觀(guān)察輕重不同物體在真空中的下落過(guò)程，實(shí)際測量重物自由下落的加速度等探究活動(dòng)，讓學(xué)生體會(huì )科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗是揭示自然規律的重要方法和手段。

　　3、情感態(tài)度和世界觀(guān)

　　感受前人（亞里士多德）崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力，培養學(xué)生嚴謹務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思想和正確的世界觀(guān)。

　　三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：不同物體自由下落有共同加速度g、做好實(shí)驗

　　難點(diǎn)：斜面實(shí)驗設計的巧妙性、實(shí)驗過(guò)程中科學(xué)猜想、數學(xué)推導、合理外推的體現

　　四、學(xué)情分析

　　在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念，對自由落體運動(dòng)也有過(guò)思考，接觸過(guò)亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)和伽利略著(zhù)名的比薩斜塔實(shí)驗，但未曾接觸勻變速直線(xiàn)運動(dòng)和理想實(shí)驗的概念。

　　五、教學(xué)方法

　　實(shí)驗探究法、分析法、實(shí)驗歸納法、講授法、討論法。

　　六、課前準備

　　1、牛頓管、抽氣機；

　　2、10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點(diǎn)計時(shí)器（帶復寫(xiě)紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線(xiàn)板；長(cháng)刻度尺。

自由落體運動(dòng)物理教案6

　　一、自由落體運動(dòng)

　　1.定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng).

　　思考：不同的物體，下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

　　在空氣中與在真空中的區別是，空氣中存在著(zhù)空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時(shí)，受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時(shí)，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時(shí)，它們的快慢就不同了.

　　在真空中，所有的物體都只受到重力，同時(shí)由靜止開(kāi)始下落，都做自由落體運動(dòng)，快慢相同.

　　2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

　　(1)有空氣阻力時(shí)，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.

　　(2)若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.

　　3.自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)

　　(1)v0=0

　　(2)加速度恒定(a=g).

　　4.自由落體運動(dòng)的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng).

　　二、自由落體加速度

　　1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來(lái)表示.

　　2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

　　3.在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體加速度都相同.

　　4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

　　規律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.

　　三、自由落體運動(dòng)的運動(dòng)規律

　　因為自由落體運動(dòng)是初速度為0的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，所以勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運動(dòng).

　　1.速度公式：v=gt

　　2.位移公式：h= gt2

　　3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh

　　4.平均速度公式： =

　　5.推論：h=gT2

　　問(wèn)題與探究

　　問(wèn)題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

　　探究思路：物體在真空中下落時(shí)，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時(shí)物體的加速度較大，整個(gè)下落過(guò)程運動(dòng)加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時(shí)物體加速度較小，整個(gè)下落過(guò)程較慢些.

　　問(wèn)題2 自由落體是一種理想化模型，請你結合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運動(dòng)看成是自由落體運動(dòng).

　　探究思路：回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念，談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱?wèn)題時(shí)，根據研究問(wèn)題的性質(zhì)和需要，如何抓住問(wèn)題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法.

　　問(wèn)題3 地球上的不同地點(diǎn)，物體做自由落體運動(dòng)的加速度相同嗎?

　　探究思路：地球上不同的地點(diǎn)，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來(lái)講，越靠近兩極，物體做自由落體運動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.

　　典題與精析

　　例1 下列說(shuō)法錯誤的是

　　A.從靜止開(kāi)始下落的物體一定做自由落體運動(dòng)

　　B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快

　　C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

　　D.滿(mǎn)足速度跟時(shí)間成正比的下落運動(dòng)一定是自由落體運動(dòng)

　　精析：此題主要考查自由落體運動(dòng)概念的理解，自由落體運動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng).選項A沒(méi)有說(shuō)明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下，初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比，但不一定是自由落體運動(dòng).

　　答案：ABCD

　　例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂滴下的水滴進(jìn)行觀(guān)察，發(fā)現基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

　　精析：粗略估計時(shí)，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動(dòng)的規律可求得.

　　答案：設水滴落地時(shí)的速度為vt，房子高度為h，則：

　　vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

　　h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

　　綠色通道：學(xué)習物理理論是為了指導實(shí)踐，所以在學(xué)習中要注重理論聯(lián)系實(shí)際.分析問(wèn)題要從實(shí)際出發(fā)，各種因素是否對結果產(chǎn)生影響都應具體分析.

　　例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

　　精析：本題中的物體做自由落體運動(dòng)，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設物體全程時(shí)間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1 s的時(shí)間內位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

　　答案：設物體從h處下落，歷經(jīng)的時(shí)間為t.則有：

　　h= gt2 ①

　　h-25= g(t-1)2 ②

　　由①②解得：h=45 m，t=3 s

　　所以，物體從離地45 m高處落下.

　　綠色通道：把物體的自由落體過(guò)程分成兩段，尋找等量關(guān)系，分別利用自由落體規律列方程，聯(lián)立求解.

　　自主廣場(chǎng)

　　基礎達標

　　1.在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落，則

　　A.在落地前的任一時(shí)刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

　　B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

　　C.兩石塊在下落過(guò)程中的平均速度相等

　　D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內下落的高度之比為1∶3∶5

　　答案：ACD

　　2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落，則在下落過(guò)程中

　　A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來(lái)越大

　　C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來(lái)越大

　　答案：AD

　　3.物體從某一高度自由落下，到達地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是

　　A. ∶2 B. ∶1

　　C.2∶1 D.4∶1

　　答案：B

　　4.從同一高度處，先后釋放兩個(gè)重物，甲釋放一段時(shí)間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動(dòng)形式是

　　A.自由落體運動(dòng) B.勻加速直線(xiàn)運動(dòng)a

　　C.勻加速直線(xiàn)運動(dòng)ag D.勻速直線(xiàn)運動(dòng)

　　答案：D

　　5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時(shí)自由落下，在落地之前，以下說(shuō)法正確的是

　　A.下落1 s末，它們的速度相同

　　B.各自下落1 m時(shí)，它們的速度相同

　　C.A的加速度大于B的加速度

　　D.下落過(guò)程中同一時(shí)刻，A的速度大于B的速度

　　答案：AB

　　6.從距離地面80 m的高空自由下落一個(gè)小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內的位移.

　　答案：35 m

　　綜合發(fā)展

　　7.兩個(gè)物體用長(cháng)L=9.8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落，當繩子拉緊時(shí)，第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(cháng)?

　　答案：0.5 s

　　8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s內通過(guò)高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

　　答案：2.28 m

　　9.如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長(cháng)15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀(guān)察點(diǎn)A，當桿自由下落時(shí)，從桿的下端經(jīng)過(guò)A點(diǎn)起，試求桿全部通過(guò)A點(diǎn)所需的時(shí)間.

　　(g取10 m/s2)

　　圖2-4-1

　　答案：1 s

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