自由落体教案设计模板

2020-04-18 来源:教案模板收藏下载本文

推荐第1篇:自由落体

1、关于自由落体运动,下列说法正确的是(

) A、物体竖直向下运动一定是自由落体运动

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、当空气的阻力可以忽略不计时,物体从静止开始的下落运动可视为自由落体运动 D、任何物体在不计阻力的情况下的下落运动完全相同

2、甲乙两物体均在同一处做自由落体运动,甲的重力比乙的重力大,甲从H高处自由落下,乙从2H高处自由落下,则在它们下落过程中,下列说法正确的是(

) A、两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的大 B、下落1s时,它们的速度相等

C、各自下落1m时,它们的速度相等 D、下落的过程中甲的加速度比乙的大

3. 甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一地点同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是:(

A.甲比乙先着地

B.甲比乙的加速度大

C.甲、乙同时着地

D.无法确定谁先着地

3、一物体从离地H高处自由下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,则它落下的位移x等于___________。

4、从某电视塔顶附近的平台处释放一个小球,不计空气阻力和风的作用,小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m,则该平台离地面的高度是多少?该小球落地时的瞬时速度大小是多少?(g取10m/s2)

5、竖直悬挂一根15m长的杆,在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A,让杆自由落下。求杆全部通过A点需多少秒?(g=10m/s2)

6、甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落一个小球,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

5.物体从离地面45m处做自由落体运动,g取10m/s2,试求: (1) 物体经过多长时间落地?

(2) 物体在下落1.5s时的速度是多大? (3) 物体落地速度是多大? (4) 第2s内的位移是多大?

8、跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面 125 m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5 m/s,问:

(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少? (2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(g=10 m/s2)

推荐第2篇:自由落体

自由落体

一、选择题

1、一质点做匀加速直线运动,第三秒内的位移2 m,第四秒内的位移是2.5 m,那么,下列选项中不正确的是(

) A.这两秒内的平均速度是2.25 m/s;

B.第三秒末即时速度是2.25 m/s; C.质点的加速度是0.125 m/s;2

D.质点的加速度是0.5 m/s。

22、伽利略研究自由落体运动时,设计了钢球斜面实验,他在实验中用过的方法有(

) A.用秒表计时,并用刻度尺测量位移

B.改变斜面倾角,比较各种角度下值的大小

C.用电火花计时器打出纸带进行数据分析

D.用闪光照相法拍摄小球在不同时刻的位置,再进行数据分析

3、两位同学做一小实验来测定反应时间,一位同学用两手指捏住长木尺顶端零刻度处,第二位同学的一只手在

,木尺的下端做捏住木尺的准备,但不碰到尺,当他看到第一位同学松手时,立即握住木尺,受握处的读数为取,则第二位同学的反应时间为(单位:s)(

)111] A.

B.

C.

D.

4、在一根轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿住绳上端的小球站在三层楼的阳台上,放手让小球自由下落,两球落地时间差为,如果站在四楼阳台上,重复上述实验,则两球落地时间差为

,则(

V

A.=

B.>

C.

D.由于具体变量不知,无法比较

j

5、近年来有一种测g值的方法叫“对称自由下落法”:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中O点向上抛小球又落至原处的时间为T2,在小球运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,测得T1、T2和H,可求得g等于(

)2

A.

B.

C.

D.

2S

6、一物体从高处自由下落,经2秒落地,则该物体下落1秒时,离地高度是(

)(g=10m/s) A、5米

B、10米

C、15米

D、18米

7、甲、乙两物体,甲的质量为4kg,乙的质量为2kg,不计空气阻力,甲从20m高处自由落下,1s后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是( ) A.同一时刻甲的速度大 B.同一时刻两物体的速度相同

C.两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的 D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大

8、如图所示,小球从竖直砖墙某位置静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了图中

1、

2、

3、

4、

5、6„所示小球运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为下列判断错误的是(

)

,每块砖的厚度为

。根据图中的信息,

A.位置“1”是小球释放的初始位置

B.小球做匀加速直线运动

C.小球下落的加速度为

D.小球在位置“4”的速度为

9、一物体自楼顶平台上自由下落h1时,在平台下面h2处的窗口也有一物体自由下落,如果两物体同时到达地面,则楼高为(

A.h1+h

2 B.

2 C.

D.

10、小球从靠近竖直砖墙的某位置由静止释放,用频闪方法拍摄的小球位置如图中

1、

2、3和4所示.已知连续两次闪光的时间间隔均为T,每块砖的厚度为d.由此可知小球(

A.下落过程中的加速度大小约为

B.经过位置3时的瞬时速度大小约为2gT C.经过位置4时的瞬时速度大小约为

D.从位置1到4过程中的平均速度大小约为

211、物体做自由落体运动,经过1s通过全部高度的中点,那么物体开始所在位置距地面的高度为(取g=10m/s)(

) A.5m

B.10m C.20m D.30m

12、自由落体运动的物体,它落到全程一半和落完全程所用的时间之比是(

) A.1:2 B.2:1 C.1:

D.

:1

13、将物体从空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,1s末物体的速率为9.8m/s,则此时物体的位置和速度方向是(

A.在A点上方,速度方向向下 B.在A点上方,速度方向向上 C.在A点,速度方向向下 D.在A点下方,速度方向向下

14、物体从距地面某高处开始做自由落体运动,若下落前一半路程所用的时间为t,则物体下落全程所用的时间为(

) A. B.4t

C.2t

D.

3

15、从高处释放一石子,经过0.5s,从同一地点再释放一石子,不计空气阻力.在两石子落地前,它们之间的距离(

A.保持不变 B.不断减小

C.不断增加 D.与两石子的质量有关

16、一个物体自距地面高为H的位置处自由下落(不计空气阻力),当它的速度到着地速度的一半时,它下落的高度为(

A.

B. H C. H

D.

17、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m,那么它在第三段时间内的位移是(

) A.1.2m B.3.6m C.6.0m D.10.8m

二、多项选择

1、从地面竖直上抛一物体A,同时在离地面某一高度处有一物体B自由下落,两物体在空中同时到达同一高度时速度大小均为v,则下列说法正确的是

A.A上抛的初速度与B落地时速度大小相等,都是2v B.两物体在空中运动的时间相等

C.A上升的最大高度与B开始下落时的高度相同

D.两物体在空中同时达到的同一高度处一定是B开始下落时高度的中点

19、A、B两球用长为L的细线相连,现用提着B从一定高处由静止释放,A、B两球落地时间差为若再从稍高处自由释放,两球落地时间差为

,速度差为

,速度差为。

,不计空气阻力,则(

A.

B.

C.

D.

20、从地面竖直上抛物体A,同时,在某高度处有一物体B自由落下,两物体在空中相遇时的速率都是v,则(

) A.物体A的上抛初速率是两物体相遇时速率的2倍 B.相遇时物体A已上升的高度和物体B已下落的高度相同 C.物体A和物体B落地时间相等 D.物体A和物体B落地速度相同

4

21、为了求高层建筑的高度,从楼顶上自由下落一光滑小石子,除了知道当地的重力加速度以外,还需要知道的一个量可以是

A.第一秒末的速度

B. 第一秒内的位移

C.最后一秒的位移

D. .最后一秒的初速度

22、为了测定某建筑物的高度,从其顶上自由落下一光滑的小石子,除了知道当地的重力加

速度以外,还需要知道下述哪个量

A.第一秒的末速度

B.第一秒内的位移

C.最后一秒的位移

D.最后一秒的初速度

23、甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下,在下落过程中(

) A.两球的距离始终不变

B.两球的距离越来越大 C.两球的速度差始终不变 D.两球的速度差越来越大

三、实验

24、如图所示,是利用闪光照相研究自由落体运动的示意图,小球由高空位置1自由下落,闪光器每隔一定的时间拍摄的照片中,共显示了四个球像,相邻两像间距依次为

,重力加速度取

(1)闪光时间

(2)拍摄第2个像时小球的速度为

(3)拍摄第4个像时小球的速度为

四、计算题

25、一石子从高楼房顶的边缘自由下落,经过底层楼的时间为0.15s,已知底层楼高为3m,求楼高多少米。(g取10m/s)

26、一个物体从45m高处自由下落,那么 (1)该物体经多长时间落到地面? (2)最后1s的初速度是多少?

(3)在最后1s内通过的高度是多少?( g取10 m/s)

27、高处有一根竖直、长为2.5m的棍,在距棍的下端5m处有N点P,现在使棍自由落下,g取10m/s,求: (1)棍子刚刚到达P点时的速度是多大, (2)棍子全长通过P点需多长时间.

2

222

8、如图所示,一滴雨滴从离地面的高度为,取,问:

高的楼房屋檐自由下落,下落途中用的时间通过一个窗口,窗口(1)雨滴落地的速度大小;

(2)雨滴落地前最后内的位移大小;

(3)屋檐离窗的上边框有多高?

29、一小球竖直向上抛出,先后经过抛出点的上方h=5m处的时间间隔△t=2s,则小球的初速度v0为多少?小球从抛出到返回原处所经历的时间是多少?

30、甲物体从阳台自由下落,已知物体在下落过程中最后2秒的位移是60m. (1)阳台离地面的高度; 最后1s的平均速度为多少;

6 (3)若甲释放2s后,乙也从阳台释放,要甲、乙同时落地,需给乙多大的向下的初速度.

31、物体从某一高处自由下落,经过10s后着地,(已知g取10m/s)求: (1)物体下落的高度; 物体下落一半高度时的速度; (3)物体下落一半时间时的速度.

32、一颗小石头从某一高度处由静止自由下落,经过A点时的速度是10m/s,到达地面B点时的速度是30m/s..求: (1)小石头下落时的高度;

小石头从A点运动到B点的时间和A、B间的距离.

33、一个物体从离地面一定高度A点开始作自由落体运动,物体经B点到C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,又BC间相距7米,求:AC间的距离。(g=10m/s)

34、一质点做匀加速直线运动,初速度为5m/s,加速度为3m/s.试求该质点: (1)第5s末的速度; (2)前5s内的位移; (3)第5s内的位移.

35、从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s,求: (1)经过多长时间落到地面?

(2)自开始下落计时,在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小; (3)下落时间为总时间的一半时的位移大小和速度大小.

36、跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面224m水平飞行时,运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动.运动一段时间后,立即打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s(取g=10m/s).求: (1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少? (2)运动员在空中的最短时间为多少?

37、屋檐上每隔一定时间T滴下一滴水,当第5滴水正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿,如图所示,问: (1)滴水的时间间隔T是多少? (2)此屋檐离地面多高?(g=10m/s)

2

222

2

2

38、如图所示是某晚报报道香港新建成的一种让人体验自由落体的跳楼机,其中列出了一些数据供参考:(A)总高度60m;(B)限载12人;(C)最大时速45英里(1英里=1609m,此速度相当于20m/s).根据以上信息估算: (1)跳楼机下落的总时间至少为多少;

(2)跳楼机先做自由落体运动,紧接着做匀减速运动,则减速过程中的最大加速度是多少.

39、跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m时打开降落伞,伞张开后运动员就以14.3m/s的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s,问: (1)运动员打开降落伞时的速度多大? (2)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?

(3)运动员离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?(取g=10m/s)

40、有一条竖直悬挂起来的长为4.2m的细杆AB,在杆的正下方离B端0.8m的地方有一个水平放置的圆环C,若让杆自由下落(g=10m/s)求:

(1)杆从下落开始,上端A及下端B到达圆环所经历的时间; (2)AB杆通过圆环的过程中所用时间.

222

8

参考答案

一、选择题

1、D

【解析】本题考查自由落体运动的知识,意在考查学生的理解能力。

自由落体运动时初速度为零加速度为g的匀加速直线运动,与物体质量无关,选项A正确;甲落地时乙距离地面的距离h=2H-H=H,选项B正确;甲落地时的速度与乙速度相同,故有,解得v=,选项C正确;根据和,解得时间之比为,选项D错误。综上本题选D。

2、B 【解析】

考点:自由落体运动

【名师点睛】伽利略对自由落体规律的研究为我们提供正确的研究物理的方法、思路、理论,他创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法。

3、C 【解析】

试题分析:第一位同学松手时木尺做自由落体运动,由题知道木尺下落的高度为,设下落时间为,则,由考点:自由落体运动 得 ,故C正确。

9 【名师点睛】本题是实际问题,考查应用物理规律分析研究实际问题的能力,要注意不能把0.55m当作木尺下落的高度。

4、C 【解析】本题考查了自由落体运动等知识点,意在考查考生的应用能力。

设绳子长度为L,站在三层楼的阳台上,放手让小球自由下落,设第一个个小球落地时的速度为,第二个小球落地时的速度,两球落地时间差,站在四楼阳台上,重复上述实验,对应小球落地时的速度为和,两球落地时间差,因为得

5、C 【解析】本题考查了竖直上抛运动、自由落体运动等知识点,意在考查考生的理解能力和应用能力。

根据运动的对称性可知小球由O点抛出到最高点运动的时间为,则自O点抛出到最高点运动的距离为;小球由P点至最高点所用的时间为,则自P点抛出到最高点运动的距离为再由题意可得H=

6、C

7、ACD

8、A ,解得,选项ABD错误;选项C正确。综上本题选C。

9、解:设楼高为H,由题得到

﹣=

解得H=故选D 10

10、解:根据△x=d=aT得,下落过程中的加速度a=

2.故A错误.

B、经过位置3的瞬时速度等于

2、4段的平均速度,则.故B错误.

C、根据速度时间公式得,通过位置4的瞬时速度.故C正确.

D、从位置1到4过程中的平均速度大小故选:C.

.故D错误.

11、解:1s内下降的高度则物体开始所在位置距离地面的高度h=2h1=2×5m=10m. 答:物体开始所在位置距离地面的高度为10m.

12、解:设总位移为2h,前一半位移,有

h=gt 2全部位移,有

2h=gT解得:T=2t;

; 故到全程的一半和全程所用的时间之比是1:故选:C.

13、解:取竖直向上方向正方向.

A、若物体此时的位置在A点上方,速度方向向下,v=﹣9.8m/s,由公式v=v0﹣gt得,v0=0,与题干条件不符.故A错误.

B、若物体此时的位置在A点上方,速度方向向上,v=9.8m/s,由公式v=v0﹣gt得,v0=20m/s,是可能的,故B正确. C、若物体此时的位置正在A点,速度方向向下,v=﹣9.8m/s,由公式v=v0﹣gt得,v0=0,与题干条件不符.故C错误.

D、若物体做自由落体运动,1s后物体的速率v=gt=9.8m/s,而题中物体做竖直上抛运动,物体先向上做匀减速运动,1s后物体的速率变为9.8m/s,此时物体的位置不可能在A点的下方,否则速率必小于9.8m/s.故D错误.

11 故选:B

14、解:设总位移为2h,前一半位移,有

h=

全部位移,有

2h=解得:t′=故选A.

15、解:设落地前第一个小石子运动的时间为t,则第二个小石子运动的时间为t﹣0.5s, 根据位移时间公式得:

h1=

h2=

△h=h1﹣h2=gt﹣

所以随着时间的增大,两粒石子间的距离将增大,C正确 故选C.

16、解:设物体落地时的速度大小为v. 由v﹣v0=2gx得 v﹣0=2gH ① 222﹣0=2gh ②

由①②解得:h= 故选:D

17、解:根据自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,从静止开始相等时间间隔内的位移之比为:1:3:5得: 它在第三段时间内的位移为:s3=5×s1=5×1.2m=6m 12 故选C

二、多项选择

18、AC 【解析】

考点:竖直上抛和自由落体

【名师点睛】本题涉及两个物体运动的问题,关键要分析两物体运动的关系,也可以根据竖直上抛运动的对称性理解。

19、BC 【解析】

考点:自由落体运动

【名师点睛】解决本题的关键通过一球落地后,另一球运动的位移不变,等于绳子的长度,根据初速度的大小,判断出两球落地的时间差的变化。 20、AD 【解析】本题考查了竖直上抛运动、自由落体运动等知识点,意在考查考生的应用能力。

7810529

13 设A竖直上抛时的初速度为vA,两物体在空中相遇时的速率都是v,对A有v=vA-,对B有v=,解得vA=2v,选项A正确;相遇时物体A已上升的高度,B已下落的高度所以,相遇时物体A已上升的高度是物体B已下落高度的3倍,选项B错误;由初速度为零的匀加速直线运动,连续相等时间内的位移比为1:3:5得,A继续上升时间为t,B继续下落时间为t,所以物体A落地总时间

=4t,而B落地时间,选项C错误;有运动的对称性可知物体A落地速度大小为2v,B落地时的速度也为2v选项D正确。综上本题选AD。

21、CD

22、CD

23、解:A、设乙运动的时间为t,则甲运动时间为t+1,则两球的距离S=错误,B正确.

C、甲乙两球均做加速度为g的自由落体运动,速度之差为△v=g(t+1)﹣gt=g,保持不变.故C正确,D错误. 故选:BC.

=gt+

,可见,两球间的距离随时间推移,越来越大,故A

三、实验,探究题

24、(1);(2);(3)

【解析】

考点:自由落体运动

【名师点睛】本题考查了自由落体运动的相关规律。

四、计算题

14

25、【解析】本题考查自由落体运动的知识,意在考查学生的应用能力。

26、(1)

(2)

(3)

【解析】本题考查自由落体运动的知识,意在考查学生的应用能力。

(1)由得物体下落到地面的时间为

(2)物体最后1s的初速度即为2s末的速度

(3)在最后1 s内通过的高度是H为:

27、自由落体运动.

【分析】(1)根据自由落体运动位移速度公式即可求解;

15 (2)木棒做自由落体运动,整个木棒经过P点所用的时间等于木棒的上端到达P点的时间减去木棒下端到达P点的时间.

【解答】解:(1)根据2gh=v得: 2棍子刚刚到达P点时的速度v=

(2)木棒可视为做自由落体运动,根据h=得:

木棒上端到达P点的时间为t1=s=s 下端到达P点的时间为t2=

则整个木棒经过P点所用的时间为:△t=t1﹣t2=(答:(1)棍子刚刚到达P点时的速度是10m/s,

)s.

(2)棍子全长通过P点需()s时间.

28、(1)【解析】 ;(2);(3)

考点:自由落体运动

【名师点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的位移时间公式。

16

29、竖直上抛运动.

【分析】(1)小球加速度保持不变,故可对全程分析,由速度公式可求得速度.由速度公式可求得落地经历的时间; 【解答】解:小球先后经过A点的时间间隔为:△t=2 s,

则上升过程中的时间为:t1==1s,

小球在A点处的速度为:vA=gt1=10 m/s;

在OA段根据公式有:v22A﹣v0=﹣2gs 得:v0=10 m/s;

小球从O点上抛到A点的时间为:

t2== s=(﹣1)s 根据对称性,小球从抛出到返回原处所经历的总时间为:

t=2(t1+t2)=2 s.

答:小球的初速度v0为10 m/s,小球从抛出到返回原处所经历的时间是2 s.

【点评】本题要注意应用全程进行分析,因为小球的往返过程中加速度保持不变,故可以看作是同一个运动.30、自由落体运动.

【分析】(1)根据自由落体运动的位移时间公式表示出最后2s内的位移,列出等式求解. 求出最后1s的位移,根据平均速度等于位移除以时间求解; (3)同时落地,则乙比甲少运动2s,根据位移相等列式即可求解. 【解答】解:(1)设运动的总时间为t,则

最后2s内的位移为:h=gt﹣g(t﹣2)=60m 解得:t=4s 22所以总高度:H=gt=×10×16m=80m 2最后1s的位移x=gt﹣g(t﹣1)=35m 22则平均速度

(3)甲释放2s后,乙也从阳台释放,要甲、乙同时落地,则乙运动的时间为t′=4﹣2=2s 乙做匀加速运动,则h=

解得:答:(1)阳台离地面的高度为80m; 最后1s的平均速度为35m/s;

(3)若甲释放2s后,乙也从阳台释放,要甲、乙同时落地,需给乙30m/s的向下的初速度.

【点评】本题主要考查了自由落体运动的位移时间公式的直接应用,知道平均速度等于位移除以时间,难度不大,属于基础题.

31、自由落体运动.

【分析】(1)根据自由落体运动位移时间公式即可求解; 根据自由落体运动位移速度公式即可求解; (3)根据自由落体运动速度时间公式即可求解.

【解答】解:(1)h=根据2gh′=v得:

2v=

(3)物体下落一半时间时的速度v1=gt1=10×5m/s=50m/s 18 答:(1)物体下落的高度为500m;物体下落一半高度时的速度为70.7 m/s;(3)物体下落一半时间时的速度为50 m/s.

【点评】该题主要考查了自由落体运动基本公式的直接应用,难度不大,属于基础题.

32、自由落体运动.

【分析】(1)根据自由落体运动求运动的下落高度

根据匀变速直线运动的速度公式求AB间的时间,速度位移关系求AB间的位移.

【解答】解(1)设小石头下落时的高度为H.由

得 H=45m

设小石头在A、B间运动的时间为t1,A、B间的距离为h.

由运动学公式

得:

答:(1)小石头下落时的高度45m;

小石头从A点运动到B点的时间2s和A、B间的距离40m.

【点评】熟练掌握自由落体运动的速度时间关系、速度位移关系是解决本题的关键.

33、16m

34、解:(1)第5s末的速度:v5=v+at5 代入数据得:V5=20m/s

(2)前5s内的位移为:

19 (3)第4s末的速度为:v4=v0+at4 代入数据得:V4=17m/s

第5s内的位移为:

代入数据得:s′5=18.5m 答:(1)第5s末的速度为20m/s; (2)前5s内的位移为60.25m; (3)第5s内的位移为18.5m.

35、解:(1)由自由落体运动规律:„„„„„„„„„„„„(2分)

得物体下落到地面的时间为:s„„„„„„„(2分)

(2)在第1s内的位移:最后1s内的位移由h1:h4=1:7

m„„„„„„„„„„(2分)

得最后1s内的位移大小:时,

m„„„„„„„„„„(2分)(3)下落时间为总时间一半t2=2s位移大小:m„„„„„„„„„„„„„(1分)

速度大小:v′=gt=10×2m/s=20m/s„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1分)

36、解:设运动员未开伞自由下落的时间为t1,开伞后做匀减速运动的时间为t2 以向下为正方向,则匀减速时的加速度为:a=﹣12.5m/s 在临界情况下,运动员将以5m/s的速度着落. 所以有速度关系:vt=gt1+at2=10t1﹣12.5t2=5 „①

220 自由下落的高度:h1==5t1„②

2展开伞时离地高度(即减速下落的高度):h2=gt1t2+位移关系:h1+h2=224 „④

联合①②③④式可解得:t1=5s,t2=3.6s,h1=125m,h2=99m. 所以运动员展开伞时离地高度至少应为99m 运动员在空中的最短时间是:t=t1+t2=8.6s 答:(1)运动员展开伞时,离地面的高度至少99m (2)运动员在空中的最短时间是8.6s

=10t1t2﹣„③

37、(1)设滴水的时间间隔为T,知窗子的高度等于自由下落3T内的位移减去2T内的位移.有:

g(3T)﹣2g(2T)=1

2解得 T=0.2s

故滴水的时间间隔T是0.2s.

(2)水从屋檐下落到地面的时间t=4T.

h=g(4T)=3.2m 2故屋檐离地面的高度为3.2m.

38、解:(1)跳楼机先做自由落体运动至最大时速后立即做匀减速运动,落地时速度恰好减少为零,此种情况对应的时间最短,

全程的平均速度=vm=10 m/s,

根据H=得,

最短时间tmin==6 s.

(2)自由下落时间t1= = s=2 s,

21 故减速过程的最短时间t2=tmin﹣t1=4 s,

最大加速度am===5 m/s.

2答:(1)跳楼机下落的总时间至少为6s; (2)减速过程中的最大加速度是5 m/s.

39、解:(1)运动员打开降落伞时速度设为v0,由位移速度关系式: ﹣2ah=v﹣v0 2

22得:

(2)运动员自由下落高度设为h0,则由: 2gh0=v0 2得:

运动员离开飞机时距地面的高度:

H=h0+h=305m

(3)运动员自由下落时间:

打开降落伞后运动时间:运动员离开飞机后,到达地面总时间

t=t1+t2=9.85s

答:(1)运动员打开降落伞时的速度为60m/s; (2)运动员离开飞机时距地面的高度为305m;

(3)运动员离开飞机后,经过9.85s时间才能到达地面.

40、解:(1)杆做自由落体运动,杆的B点通过圆环的时间为tB:

22 则HBC=g

解得:tB==0.4s 杆的A点通过圆环的时间为tA:

则HAC=g

解得:tA==1.0s (2)因此杆通过圆环的过程中所用的时间t=tA﹣tB=1.0s﹣0.4s=0.6s 答:(1)B过环的时间是0.4s,A过环的时间是1s; (2)AB过环的时间是0.6s.

23

推荐第3篇:自由落体教案

08物本(1)080501145 陈武凡

“自由落体运动”教案

第3章第3节

一、教学目标

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: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。

3:掌握资源落体运动的特点和规律。

4: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、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、教学方法

体现新课程的理念,实验参与与自由讨论相结合,并在体验中掌握学习方法

五、教学仪器

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。

演示实验1: 观察质量不同的重物下落快慢

将形状大小相同的金属片与纸片从距离地面同高度由静止开始同时释放,二者是否同时落地?

学生猜想:金属片先落地。

学生分析原因:

1、金属片比纸片重下落得快。

2、纸片受阻力比金属片的大,纸片下落得慢。

演示实验2:将纸片揉成纸团后重复上面的探究实验,二者是否同时落地? 学生猜想:金属片先落地。

实验现象:金属片比纸片先落地,但与纸团下落的时间大大缩小。

学生分析原因:纸团受阻力大大减小,所以纸片下落的时间与金属片下落的时间大缩短。 提问:通过演示实验,物体下落快慢与质量有关吗?

学生分组进行实验探索,最后请同学演示,并说明实验现象,得出结论:物体下落快慢与质量无关。

多媒体演示:

比萨斜塔实验。

观察现象:轻的物体和重的物体,同时落地。 总结:物体下落快慢与物体的质量无关。 进一步思考:如果没有空气阻力的影响,物体下落快慢如何?

演示实验2: 牛顿管实验

(1)当管中有空气时,不同物体下落快慢不同。

(2)将管中空气抽干净后,不同物体下落快慢相同。

学生分析原因:影响物体下落运动快慢的因素是空气阻力,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同物体下落快慢相同。

自由落体运动的性质 1:请同学们根据所学过的知识进行假设猜想

2:自由落体运动是否是匀加速直线运动?如果是如何验证? 实验探究, 寻求规律 请同学们根据实验器材设计合理的实验步骤,实验数据记录表格,验证猜想。

数据处理,作出v-t图像

指导学生回顾初速度为零的匀加速直线运动的规律:

速度V=at,位移S=1/2gt2。

实验结果:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

自由落体的加速度

在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。

重力加速度方向g总是竖直向下

不同的地理位置,重力加速度大小不同,利用自由落体仪测出当地重力加速度,并指导学生看课本中的表格 课堂小实验

请一位同学与你合作,让他用两个手指捏住长尺上端,你的拇指与食指拳曲成环状放在尺下端的零刻度周围(手的任何部位都不要碰到尺,见下图).当他一松手、尺子开始下落时,你立刻把尺握住.记下握住尺的位置,读出尺下落的高度,就能算出你的反应时间,你想知道这样做的原理吗? 巩固练习

有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的.为估测该照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,拍摄石子在空中的照片如下图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹. 已知每块砖的平均厚度为6cm.拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m,怎样估算这个照相机的曝光时间?

分析:石子下落可简化为如图所示:由自由落体运动规律可得:

h12gt2(hh)12g(tt),则可求出曝光时间2t

解析:石子做自由落体运动,它留下的径迹AB的对应运动时间即为曝光时间。设开始下落点为O,由照片可发看出AB长对应两块砖的厚度,即AB=6×2cm=0.12m,OA=2.0m,故OB=2.12m,由h2OAg221012gt2知,从O至A和从O至B所用时间分别为

2OBg22.1210tAs0.63stBs0.65s

所以曝光时间为ttAtB0.02s

课堂小结:自由落体运动

一、自由落体运动的概念:

物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。

二、自由落体运动的性质:

初速度为零的匀加速直线运动。

三、自由落体运动的加速度:

1、在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,叫做自由 落体加速度,也叫重力加速度。

2、重力加速度变化规律:在同一地点重力加速度g的大小是相

同的,在不同的地方,g的值略有不同.

(1)纬度越大的地方,g越大.(2)高度越高的地方,g越小.

3、常取g=9.8m/s2

4、重力加速度的方向总是竖立向下的。

四、自由落体运动的基本公式:

12vgthgt2v2gh2

推荐第4篇:自由落体教案

2008级物理学一班

张晴晴

106012008042

自由落体运动

内容与地位

本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块:物理1中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容,内容标准中这节有关的条目是:(1)通过史实,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)经历匀变速直线运动的实验过程,理解位移、速度、和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。并通过介绍伽利略对自由落体的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。

物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象, 学生对物体的下落运动已有自己的认识,这可以作为教学的起点,通过实验和科学的辨析,认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例,通过自由落体直线运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。另外,在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设-数学推理-实验验证-合力外推”的研究方法。伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法,促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法,因此,伽利略对自由落体运动的研究是方法教育和情感教育的好素材,教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。

一.教学目标

(一)知识与技能

1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念。

2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动。(二)过程与方法

初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析推理能力.

2、渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型--自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动

3、通过介绍伽利略对自由落体的研究的过程,体会科学研究方法对物理学发展的作用

(三)情感.态度与价值观

1、通过科学史的简介,感受前人崇尚科学、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。

2、通过学习伽利略的严谨逻辑推理,给学生以科学方法论的教育

二、教学重点、难点

本节课的教学重点是:自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程,掌握自由落体运动的规律。

难点是:伽利略的科学思维方法。

三、教学方法

讲授法和实验探究相结合的教学方法

1、通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程演示实验概括出自由落体运动是 2008级物理学一班

张晴晴

106012008042

四、教学用具

多媒体,硬币,纸片 五.教学过程

1、创设问题情境,引入新课 板书:3.3自由落体运动

师:生活中存在着各种各样的物体下落现象,比如老师竖直释放这根粉笔,它就往下落,再比如成熟的苹果从树上落下来,还有什么呀? 生:水沿屋檐滴下、树叶掉落等

师:我们把这类下落的运动称为落体运动,到底落体运动有什么规律呢?大家先 来观察一个实验。这里有一个硬币,一张纸片,请前排的同学检验一下,那个物 体重? 生:硬币重

师:下面我将硬币和纸片从一定高度同时无初速度释放,请大家注意观察。 演示:将硬币和纸片从同一高度释放,硬币比纸片早落地。 师:大家看到了什么呀? 生:硬币比纸片下落的快。

师:也就是说重的硬币下落得快,轻的纸片下落的慢。其实呢,早在2000多年 前,古希腊伟大的哲学家亚里斯多德就开始思考这个问题,他就认为:重物比轻 物先落地。大家是不是这么认为的呢?下面我们一起来探究一下。 教师:老师现在把纸片揉成纸团,纸片变成纸团,重力有没有变化呢? 生:没有

师:没错,重力是一样的,那我们重新再做下先前的实验。同学们认真观察下这 次的现象有什么不同?

演示:把纸片揉成纸团,重做实验。硬币和纸团几乎同时落地。

教师:这次我们看到了硬币和纸团几乎同时落地,说明物体下落快慢与其质量没 有必然联系。

教师:那现在同学们认真回想一下刚才老师做的这两个实验,究竟是什么因素影 响了物体下落的速度呢? 生:空气阻力。

师:对了,从纸张变为纸团,与空气的接触面积不同。(ppt)所以受到空气阻力 的影响不同。纸团面积小,受到空气阻力影响小,下落快;纸张面积大,受到空 气阻力影响大,下落慢。也就是说因为空气阻力的影响让问题变得复杂,那么如 果没有空气阻力,情况又会如何呢?物体下落快慢是否相同呢? 学生综合分析后回答:应该相同。

师:大家都猜想应该相同,那我们要怎么验证我们的猜想呢? 生:真空。 2008级物理学一班

张晴晴

106012008042 师:对了,要是空气阻力没有了,在真空情况下就可以观察物体下落的情况。我们下面就一起来看看牛顿管的实验。老师手中这根长约1.2米的玻璃管就是牛顿管,它的一端是封闭的,一端用带有气嘴的金属盖封固,气嘴上有一个阀门。阀门打开就可以使玻璃管和外界相通。这里面装有轻重不同的软木塞、硬币和羽毛。看到了吗?老师已经把管内的空气抽的很稀薄,可认为软木塞和羽毛是在没有空气的空间下落。现在我将牛顿管倒立,大家注意观察它们下落的快慢。 生:几乎同时到达管底。

师:那我们也可以比较一下有空气的情况下,(旋气嘴)空气进入玻璃管中,再来看看是否还是同时到达管底。有没有同时到呀? 生:没有

师:这说明在没有空气阻力的情况下,比如真空的牛顿管,物体下落的快慢是。。。相同的。由此可知,亚里士多德的观点是错误的。早在16世纪末,科学家伽利略就对亚里士多德的观点提出了怀疑,他用“归谬法”很巧妙地驳斥了亚里士多德的观点。下面我们就来简要地领略一下这个巧妙的推理过程。 (在黑板上画一个小球,一个大球,一个小球和一个大球)

伽利略先假设亚里士多德是正确的,也就是重物下落比轻物快,如果让一个质量较小的小球和一个质量较大的大球从同一个高度同时下落,按照亚里士多德的观点看,谁下落更快?

学生:大球。

师:为了描述方便,我们假设小球下落速度为4m/s,大球的为8m/s,假如我们把一个10磅重的铁球和一个1磅重的铁球拴在一起,从一种角度来看,把栓在一起的两个铁球看做一个整体,就比单个的10磅球重,落下的速度就应当比原来10磅的球快。速度应该。。。大于8m/s。

但是从另一个角度来看,不把两个小球看成整体,而是看成大球拖着小球下落,落得慢的小球会拖住落得快的大球,这样下落的速度应该是多少?

举个例子,比如一个大人拉着一个2岁的小孩跑,大人肯定要被小孩拖着而变慢,就没有他一个人跑时快。所以速度是要大于8m/s还是小于8m/s?小于8m/s。

大家发现了什么?根据亚里士多德的观点推出了两个自相矛盾的结果。绑在一起都是11磅重,质量相同,但是推出物体下落的速度却是不一样。说明这个观点肯定是错误的。伽利略就是这样用强有力的逻辑推理驳倒了亚里士多德,推断出并不是重的物体要比轻的物体下落的快。

生:没有

师:好,前面说了,因为有了空气阻力的影响,使物体下落的规律变得复杂。为了研究方便,我们从最简单的条件入手。

对于落体运动来说,从静止开始下落——也就是初速度为零——是不是比初2008级物理学一班

张晴晴

106012008042 速度不为零简单?而且忽略空气阻力认为只受重力作用,比有空气阻力来得简单。

因此,物理学中将物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。(课本46页) 板书:

(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。

大家把这个定义从书上划下来,那同学们根据这个定义能找出做自由落体运动的特点吗?

生:只受重力、初速度为零。

师:对了,这就是自由落体运动的两大特点。这也是物体做自由落体运动所要满 足的两个条件,要两个条件都满足,缺一不可。 板书:2.特点:

(1)只受重力作用。

(2)从静止开始下落。

那么现实生活中有没有存在严格的自由落体运动呢? 生:没有,因为有空气阻力。

师:对了,因为我们生活在大气底层,时时刻刻受到大气的影响,所以现实生活 中不存在自由落体运动。但是很多时候,在空气阻力远小于物体的重力,可以忽略的时候,我们可以把一些运动近似看成自由落体运动。那我们现在来判断一下这几个物体的运动是不是自由落体运动?

(1) 树叶从树上落下

不能,因为空气阻力不能忽略。

(2) 用力向下抛出的篮球 不能,因为要满足由静止开始下落,即初速度为0 (3) 从20楼的阳台上由静止掉下的花盆

可以,满足由静止开始掉下,空气阻力可以忽略。

三、重力加速度

师:那如果让你估测一下它落到地面上大概要多长时间,怎么估测呢? 生:„„

师:我们要想知道一个运动的时间,是不是要先知道该运动的性质呢?那我们就 先来研究一下自由落体运动到底是什么样的运动,首先来回顾一下已经学习过的运动,匀速直线运动、匀变速直线运动,匀变速直线运动中有匀加速直线运动和匀减速直线运动,那大家猜测一下自由落体运动可能是哪种运动呢? 生:应该是匀加速直线运动

师:那同学们再想想,如何去验证你们的猜想是不是正确呢?如果是匀变速 直线运动的话我们之前是不是有学过什么方法可以证明呢?

生:打点计时器

师:很好,上节课我们已经做了探究匀变速直线运动的实验,利用打点计时器,用纸带分析的方法,判断其是否为匀变速直线运动。 2008级物理学一班

张晴晴

106012008042 老师这里有一根实现用打点计时器打出的自由落体运动的纸带,上面的数据是这样的(板书) 匀加速直线运动的依据是什么? 学生:教师:什么是。 ?

学生:连续相等时间内的位移差。 师:我们可以计算得到

都是相等的。说明自由落体运动是匀变速直线运动。

板书:3.性质:初速度为零的匀加速直线运动。

好,那大家再动手算一下自由落体的加速度是多少?(让几个同学到黑板上来算) 生:10 ms2

师:科学研究表明,物体自由下落的加速度来自地球和物体之间的万有引力,也称为重力加速度。常用g来表示。重力加速度的大小情况大家可以阅读一下书中的信息窗,并找一下规律。

学生阅读,得出随着纬度增大,g也增大,在赤道最小,两极最大。

师:很好,但是在同一地点,一切物体在自由落体运动中的重力加速度都相同。 而且一般在通常计算中g取9.8ms2 , 粗略计算时g取10ms2。g是矢量, 不仅有大小,而且有方向,方向始终竖直向下,也就是始终垂直于水平面。注意 不是垂直向下,而是竖直向下。 板书:

(二)重力加速度

板书:

1、大小:通常取g=9.8ms2,有时g=10ms2。

2.方向:竖直向下。

3.影响因素:因纬度的增大而增大

(2).重力加速度 教师:我们从定义中“静止下落”可以知道,自由落体运动是初速度为零的加速运动。那它是不是匀加速直线运动呢?大家有没有研究过?

老师提示一下:上节课我们的实验测的是什么物体做什么运动? 学生:重锤下落。

教师:那么重锤下落能不能看作自由落体运动呢? 学生:能。 教师:为什么? 2008级物理学一班

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106012008042 学生:因为它的质量比较大,横截面积比较小,因此受到的空气阻力也比较小。 教师:你实验的结论,是不是匀加速直线运动? 学生:是。

教师:你判断它是匀加速直线运动的依据是什么? 学生:教师:什么是。 ?

学生:连续相等时间内的位移差。

教师:所以,自由落体运动的性质是:初速度为零的匀加速直线运动。

我们刚才牛顿管中看到,不同物体从同一位置下落,它们的重力加速度应该是一样大的,所以真空时它们落下得一样快。

这个加速度很特别,我们来研究一下。 首先,这个加速度是由谁产生的? 学生:重力。

教师:那它的方向就应该和重力一样,向哪? 学生:竖直向下。

教师:那它的大小呢?大家实验测得重锤的重力加速度是多大? 学生:…………

教师:大家的答案都不一样啊。那在福州,这个重力加速度的值应该是多大呢?请观察47页的表格,估计一下。 学生:大概是9.79

教师:你们从表格还能看出什么?不同地点的重力加速度是不是一样的? 学生:不一样。纬度越高,重力加速度越大;纬度越低,重力加速度越小。 2008级物理学一班

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106012008042 教师:它的值变化得大不大? 学生:都在9.8左右。

,教师:请注意书本47页最后一段话:一般情况下,我们进行计算时,取9.8如果题目有说明或者在估算的时候,还可以取10多少? 学生:9.8。

。如果题目没说明,取

四、自由落体运动的规律

师:所以自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动,既然自由落体运动是匀加速直线运动,那我们上节课推的许多适用于初速度为零的匀变速直线运动的规律同样适用于自由落体运动。我们就一起来根据匀变速直线运动的公式,推导出自由落体运动的公式。我们先写出匀变速直线运动的公式: 教师:但是自由落体运动有什么特殊的地方?根据定义,只受重力作用说明它的 学生:加速度等于重力加速度即

教师:由静止下落说明—— 学生:初速度为0。

教师:那么,我们就得到了自由落体运动的规律:

这里注意一下,在表示竖直方向的位移时,我们一般不用来表示,而是用高度。应用: 。。。。。。。。。。。。。。。。。

A.估算从四楼凉台上下落的花盆,经过多长时间到达地面,到达地面速度多大? (该例题让学生体验物理现象就在我们身边,体验自由落体运动的快慢。让学生学会估算的方法。)

分析和解:每层楼楼高约2.8m左右,三楼凉台离地面高度 h≈(2.8×3+2.8÷3)≈9.3m 根据自由落体运动规律

h=

2h1

2gt

t=g229.3s≈1.36s 10花盆落地速度

v=gt≈13.6m/s 2008级物理学一班

张晴晴

106012008042 老师在学生解题的过程中,应教学生估算楼高的方法,知道每层楼的楼高及凉台离地板的高度大约为楼层高度的三分之一左右;解题后应对结论进行进一步的讨论。如:问四层楼掉下的花盆到达地面所用时间1.36s是长还是短?那么住在高楼同学应注意什么?进入工地为什么必须戴上安全帽?„„等许多实际问题。

在学生体验到自由落体运动下落很快后,老师可以介绍伽利略是如何通过实验和推理来研究自由落体运动规律的。(当时没有打点计时器和闪光照相的方法,也就是说这么短的时间是没有办法测量的;伽利略是如何解决这样的问题?)

(可作为研究性学习课题鼓励学生参考伽利略《两种新科学的对话》一书)

作业布置:

师:今天,我们凭借着先进实验仪器共同探究出了自由落体运动的规律,大家是否好奇,在伽利略的时代,他是如何研究自由落体的?现在就让我们一起来走进这段历史。

首先伽利略根据观察,大胆提出猜想,他认为自由落体运动是最简单的变速运动,即匀加速直线运动。接着他从数学推理出发,根据加速度为零的位移公式,s1s推导出2a,他就想,如果可以测出位移和时间,并且证明比值2为恒量,2tt那就说明加速度a也是恒量,就可以说明自由落体运动确实是匀加速直线运动了。

但是,伽利略遇到了一个很大的困难——因为物体下落的速度非常快,在当时的年代要精确测量出物体下落的时间和位移是非常困难的。因此他就想了一个巧妙的方法,来“冲淡重力”。这一张图片展示了当时伽利略做实验的情景。这是一个打磨得非常光滑的斜面,让一个铜球从上面滚下来,那么所用的时间较之竖直下落就长了许多,当时人们用滴水法来测量时间。在斜槽的末端固定一个能够装水的玻璃圆桶,圆桶的直径恰好和小球的直径相同。当小球开始下滑的时候水就开始滴了,当小球刚好到达斜面的底部把管口遮住的时候,水就不滴了。人们就可以通过的水量来判断下滑的时间。通过这样一个实验,他就发现如果不断

s改变沿斜面下滑距离,比值2都为恒量,由此就可以判断,小球在斜面上的运

t动是匀加速直线运动。

s接着他让斜面的倾角增大一点,继续实验,发现2比值还是保持不变,于

t是又再增大一点进行实验,结果还是一样的。于是,伽利略就进行了大胆的外推:

s如果把斜面的倾角增加到90度,也就是让小球做自由落体运动,那么2比值还

t是保持不变。所以,伽利略间接地证明了自由落体是匀加速运动。

六、板书设计

自由落体运动

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。 2008级物理学一班

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2.特点:

(1)只受重力作用。

(2)从静止开始下落。

3.性质:初速度为零的匀加速直线运动。

二、重力加速度

1.方向:竖直向下。

2.大小:通常取g=9.8m/s2,有时g=10m/s2。

3、同一地点,不同物体的自由落体运动情况相同,即一切物体在自由落体中的加速度(重力加速度g)相同。不同地点g不一样

三、.自由落体运动规律及其应用

(1)自由落体运动规律

v=gt

s=(2)自由落体运动规律应用

12gt2

七、教学反思

推荐第5篇:《自由落体》教案

活动目标

1.了解简单的自由落体现象,能探索并发现不同物体下落时有不同样子。

2.初步尝试用不同的线条(直线、波浪线、“摇摆线”等)进行记录。

3.能积极地参加科学探索活动。

活动准备

1、物质准备:纸条、羽毛、纸巾、雪花插片、幼儿实验记录表、水彩笔

2、知识经验准备:幼儿已学会了不同线条的画法。

活动过程

一、视频导入,激发兴趣

1.师:小朋友,小树叶从树上掉下来是什么样子?让我们一起来看看。

2.教师播放树叶飘落的小视频

提问:小树叶掉下来是什么样子?

鼓励幼儿用自己的语言简单描述小树叶掉下来的样子。

二、自由猜想,记录交流

1.介绍材料,幼儿自由猜想

师:今天,老师给小朋友准备了些材料,我们来看看都有什么。

2.猜想、记录

师:这些东西掉下来是什么样子的呢?请小朋友先猜一猜、想一想,然后用不同的线条记录下来

3.交流、分享

师:谁愿意来分享下你的记录表。

鼓励幼儿用不同的语言描述物体掉下来的样子。如“转着圈掉下来的”“摇摇晃晃”等

三、验证记录,分享交流

1.师:这些东西掉下来到底是什么样子的呢,跟你的猜想一样吗?请小朋友们自己试一试

2.教师提出操作要求:

①材料要从高处让它掉下来。

②仔细观察材料掉下来的样子,用不同的线条记录下来。

3.幼儿操作,教师观察

鼓励幼儿用同样的材料多试几次。

注意观察物体掉下来的样子,并运用自己的方式记录。

4.分享交流

①师:这些材料掉下来的样子和你们的猜想一样吗?谁愿意来分享一下?

②引导幼儿用简单的语言描述观察到的现象并尝试用动作表现

5.梳理小结

师:原来,生活中许多物体掉下来的时候都是不一样的,有的是斜的掉下来的,有的是摇摇晃晃掉下来的,还有的是绕着圈掉下来的。请小朋友在区域活动时再试一试其它不一样的物体,看看他们掉下来的时候是什么样的。

活动延伸:在区域活动中继续观察其他物体掉下来的样子。

推荐第6篇:自由落体4

自由落体运动

一、教学内容分析

1、内容与地位

本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是:(1)通过史实,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)经历匀变速直线运动的实验过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用,并通过介绍伽利略对自由落体的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。

物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象,学生对物体的下落运动已有自己的认识,这可以成为教学的起点,通过实验和科学的辨析,认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例,通过自由落体直线运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。另外,在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设—数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法,伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法,促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此,伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材,教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。

2、教学目标

(1)用理想化的方法比较重力与空气阻力的大小,识别自由落体运动;

(2)通过实验探究认识自由落体运动特点和规律,体验物体下落的快慢,了解生活中物体的下落运动;

(3)体会伽利略研究自由落体运动的科学思维方法,学习科学家的探索精神。 (4)体会实验在物理问题研究中的作用。

3、重点、难点

探究自由落体运动规律的过程,体会伽利略的科学推理方法是本节教学的重点;重力加速度的测量是本节教学的难点。

二、案例设计

(一)新课的引入

师:请同学们从生活经验出发对物体下落快慢情况提出自己的看法,并举例说明。

说明:让学生展示对物体下落已有的经验认识,并引导学生注意观察身边物理现象,体会到物理知识就在我们身边,感悟物理规律研究的价值。

预测:学生对物体下落的认识可能有下面几种 1.重的物体下落快;例如:小石块下落的比树叶快

2.轻和重的物体下落一样快;例如:小石块和小纸团下落的一样

3.体积小的物体下落的比大的物体下落快;例如:小球下落的比气球快

4.物体在下落过程中,速度越来越大;例如:小石块下落 5.物体下落的很快,例如:从3层楼高出物体下落的楼底,只需1秒多一点时间

6.„„

师:同学们提出的这些看法从每个实例上看都是正确的,那么为什么物体下落有这些相互矛盾的结论呢?是什么原因造成的? 说明:让学生对已有观点进行分析和比较,提出新的问题,然后对新问题进行进一步的研究。对已有现象和结论进行进一步的思考和分析是科学研究的起点。

预测:学生分析出的原因可能是: 1.有没有受到空气阻力; 2.空气阻力和物体的重力。

师:当物理现象可能与几个因素有关时如何研究下去?可通过实验进行进一步的研究;也可以通过科学的推理进一步研究。下面先通过实验来研究阻力和重力对物体下落的影响。请同学们针对这个问题设计实验。说明:对于遇到的问题和困难如何进一步研究下去,这是要让学生体会的,因此在学习中不要只给学生唯一正确的方法和过程,让学生尝试中体验成功和失败的快乐。 预测:学生提出的实验方案可能是:

1.拿两张相同的纸张,一张揉成纸团,另一张不变;让它们一起下落。那么观察到现象来说明空气阻力对物体下落的影响。(空气阻力阻碍物体向下运动,没有阻力情况下物体运动的快)

2.拿重量不一样的木球和和铁球,让它们一起下落。拿重量不一样的纸片和硬纸片让它们一起下落。这组实验发现在有空气阻力和没有空气阻力的情况下物体下落情况不一样。 3.„„

师:从同学们的实验可以得出什么结论?

说明:以往结论往往是教师直接给出,没有给学生思考总结的时间,这样学生的实验只流于形式,没有达到揭示通过实验揭示现象本质的功能,同时也不能给学生带来研究问题的乐趣。 预测:学生对实验现象的观察和思考可能得出的结论是 (1).空气阻力对物体下落是有影响的,同一物体受到空气阻力时运动的较慢;

2.当有受到空气阻力时物体下落还与物体重力有关

3.当物体在没有受到空气阻力的情况下,物体下落的快慢似乎与重力无关 4.„„

师:从以上讨论中,我们可以发现空气阻力对物体下落的确有影响,而且较为复杂,日常生活中许多物体下落时受到的空气阻力很小,与物体的重力比较小的很多,常常可以忽略

不计,我们今天就是研究在没有空气阻力的情况下物体的下落情况,这种运动就叫自由落体运动。

(二)自由落体运动

1、轻、重物体自由落体运动的过程运动情况一样―――下落的一样快

教师通过牛顿管演示实验来证实在没有空气阻力的情况下,轻、重物体下落情况一样。实验装置如右图所示,在一根长约1.5m的玻璃管中,放入一些形状和重力均不同的小物体,如羽毛、金属片、软木塞、小玻璃球等。演示实验时按如下步骤:

(1)不抽出玻璃管中的空气,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况

(2)抽去玻璃管中部分空气,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况

(3)继续抽泣玻璃管中空气,再将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况在

师:从该实验中,同学们看到什么现象,从这些现象中说明了什么问题?

说明:演示实验的功能是为了揭示现象的本质,提高学生学习的兴趣;演示实验中如何提高学生观察的兴趣是教师在完成实验过程中要考虑的;本演示实验并没有一下就做“真空”情况下,物体下落的情况;而是不断地抽出玻璃管中的空气,观察减小物体下落阻力,物体的运动情况;这样每次实验现象均不相同,有利

于形成科学的观察习惯和观察敏锐性。 预测:学生可能的观察到的现象和结论

1.玻璃管中空气越少,那么物体运动快慢越一致

2.可以推出在没有空气阻力的情况下,轻、重物体下落的一样快 在学生得出不同物体自由落体运动情况一样后,教师介绍伽利略是如何对亚里士多德对物体下落的研究结论产生怀疑,通过推理进行进一步分析得出轻、重物体下落是一样快的。分析方法如下: 在古希腊哲学家,亚里士多德认为物体下落的速度与物体所受的重力大小成正比,即重物比轻物先落地。

伽利略用亚里士多德的观点推出了互相矛盾的结果。他说如果重的物体先落地,那么把轻的物体和重的物体栓在一起,那么它比重的物体还重,根据亚里士多德的观点它下落的地面的时间应比重的物体短;但我们再根据亚里士多德的观点,重物下落的比轻物快,那么在下落过程中,重物会受到轻物的牵扯而变慢,轻物会受到重物的牵扯而变快;那么拴在一起的物体下落的速度应比重物下落的速度慢;这样伽利略就用亚里士多德的观点推出两个互相矛盾的结论,这说明亚里士多德的观点是有缺陷的,因此伽利略认为轻、重不同的物体它们下落的速度是一样的。为了说明他对物体下落的结论是正确的的,据说他在比萨斜塔上把木球和铜球同时下落,发现它们几乎同时落地。 伽利略利用科学的思辨方法指出了亚里士多德对物体下落的观点的矛盾通过实验揭示了物体自由落体运动的规律。

2、自由落体运动的加速度

师:自由落体运动的规律都相同,用什么物理量来表示自由落体的运动规律呢?

说明:在研究得出轻、重不同的物体自由落体运动的一样快后,学生很可能会产生这样的疑问,为什么轻重物体下落的会一样快?其内在原因是什么?产生这样的疑问是非常好的,对这个问题的思考和讨论正是揭示了力和运动之间的关系。但并不是本节课研究的主要问题;因此在此处,教师通过问题把学生的思维引导到研究自由落体运动规律这方面。如果学生有这方面的疑问,教师应给以积极的肯定,并且鼓励学生课可后给以解决。

预测:学生对老师提出的问题可能的答案是 1.用物体的速度来表示 2.用物体的运动加速度来表示

引导学生认识到物体运动的加速度是用于确定物体的运动快慢,知道物体运动的加速度就能知道物体的运动速度的变化规律,知道物体的速度变化规律就能知道物体的位置变化规律,因此只要知道物体的运动加速度(和运动初速度)就能知道物体的运动规律。 师:那么如何测得自由落体运动的加速度呢?请思考测量重力加速度的实验方案?

说明:自由落体运动是匀变速直线运动的一个实际例子,本节课目的不仅要让学生认识到自由落体运动的规律,而且还要通过对自由落体运动的研究来加深对匀变速直线规律的掌握和应用。因此可让学生利用所学匀变速直线来设计来研究自由落体运动的运动规律。

预测:学生设计的实验方案可能是:

1.让小球从高为h下落,测出下落所用时间t;那么自由落体运动的加速度为g2ht2(此种方法由于物体自由落体运动很快,因此时间的测量较难;此种方法并不可行)

2.利用打点计时来测量自由落体运动的加速度gsT2(重物重力应较大,这样才能使重物在下落过程中受到的阻力可以忽略不计,本实验容易实现)

3.利用闪光照片来测量自由落体运动的加速度gsT2(本实验实验误差最小,但不容易在课堂上实现,但这种方法教师应该给予介绍) 在学生交流讨论实验设计的方案中,应让他们对各种方案阐述自己的观点,反思方案中的问题。老师可根据教学实际情况安排实验(打点计时器实验)或直接给出打点器打出自由落体运动的纸带(或自由落体运动的闪光照片),让学生分析得出测量出自由落体运动的加速度―――重力加速度。

教师在学生算出重力加速度后,教师可以提供不同纬度上的重力加速度,让学生发现地球不同纬度的重力加速度是不一样的,它会随纬度的增大而增大。(这点可以在学习万有引力定律后给出更好,因此教师可以根据学生情况自行取舍;如果学生能提出为什么重力加速度会随纬度的增大而增大?那么老师应给以肯定,鼓励学生探究其产生的原因)

3.自由落体运动规律的应用

生活中许多物体的下落都可以看成自由落体运动;如石块下落、

花盆下落„„。

1.请同学们估算从三楼凉台上下落的花盆,经过多长时间到达地面,到达地面速度多大?

说明:该例题让学生体验物理现象就在我们身边,体验自由落体运动的快慢。让学生学会估算的方法。

分析和解:每层楼楼高约2.8m左右三楼凉台离地面高度h≈2.8×2+2.8÷3≈6.5(m) 根据自由落体运动规律:t2hgh12gt2 ∴26.5101.14(s)

花盆落地速度:v=gt≈11.4(m)

老师在学生解题的过程,应教学生估算楼高的方法,知道每层楼高;解题后应对结论进行进一步的讨论。如:问三层楼掉下的花盆到达地面所用时间1.14s是长还是短,那么住在高楼同学应注意什么?进入工地为什么必须戴上安全帽?„„等许多实际问题。

在学生体验到自由落体运动下落很快后,老师可以介绍伽利略是如何通过实验和推理来研究自由落体的运动的规律的。(当时没有打点计时器和闪光照相的方法,也就是这么短的时间是没有办法测量的;伽利略是如何解决这样的问题?)(参考伽利略《两种新科学的对话》一书)

2.请同学们利用刻度尺设计测量人的反应时间

说明:在应用物理规律时,不仅要做巩固性练习,而且要结合实际问题情景让学生在做的过程体验如何应用物理知识解决问题特

别是方案设计的讨论有助于促进学生各方面的发展,提高学生学习的兴趣。这个问题学生可在课堂完成也可在可后完成。

三、案例评析:

本节课教学设计不仅注重学生新知识的形成过程,让学生在学习知识的同时体会如何进行科学的思维和实验;而且在教学过程中注重调动学生自主学习的积极性和主动性,教学设计注意体现物理学的价值,在教与学的过程中促进学生科学的价值观和世界观的形成。 本设计从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考,发现问题,然后通过实验揭示问题的本质;在此过程教师留给学生独立的观察、思考和实验的空间和时间,学生在学习的过程中充满问题意识和创新意识,培养学生的探究能力。在得出自由落体运动规律之后教师并不是简单的利用自由落体运动公式解决自由落体运动,而是利用身边常见的现象来应用自由落体规律,不仅有趣而且突出体现生活中的物理,让学生体验到物理现象就在身边,物理知识不仅有趣,而且还是很有价值的。

四、相关链接:

1.《两种新科学的对话》伽利略

2.用baidu搜索网站:输入“伽利略”搜索就能输出94万条有关伽利略的资料

推荐第7篇:自由落体111

《自由落体》教学设计

1

一、教材分析

1.本节课是物理必修1的第三章第三节,这节的教学内容是关于自由落体运动的内容.

2.教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为

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,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可。教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯。 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.学生已经会处理打点计时器中的纸带,也有一定的观察、分析、推理能力,但仍存在观察事物抓不住重点,分析停留在表面,自主探究能力不强,概括、推理能力较差等问题。

3.按照学生在初中时候的思维惯性,当他们在学习了一定的物理理论知识后,会尝试去应用知识去解释或解决一些具体的实际问题。适当的引导学生进行知识的应用可以进一步发掘学生的探索潜力。

三.设 计 思 路:

落体运动是生活中普遍存在的运动现象,教材依据学生的认知规律和物理学发展史实,从这一特殊运动出发,提出思考和猜想,并通过对自由落体运动轨迹的纪录和分析,初步得出自由落体运动的运动特征。本节课在教学设计时突出以下几个特点:

1 .重视实验:整节课由演示实验组成,通过实验设疑、解疑、探求规律,又通过实验巩固所学的知识,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

2.充分发挥学生的主体作用:通过实验探索、设问点拔,创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。

3.在学生初步掌握运动规律后,用简单的回扣游戏使学生加深印象和理解,使学生得到巩固和提高。

四、学习目标

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.重点

难点

1.重点:教会学生利用实验进行探索研究的本领

2.难点:运动规律应用的引导 六.教学准备火花打点计时器.铁架台.重锤.纸带.硬币两枚.薄纸片若干.铁片一个

牛顿管、橡皮块、两张相同的纸。 七,教学过程

一、自由落体运动

1.思考与讨论:

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一张纸和一块橡皮下落的现象)

师:是否一定是重的物体下落的快?介绍伽利略推理过程。

请一个学生来做个实验:半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况,请同学观察。(纸团比纸片下落快,轻的物体还下落的快。)

(设计说明:上述方法也是我们研究问题的方法,利用粗象的逻辑推理或做实验验证。)

师:这样看来,重的物体有时下快,有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。

2.分析引导:

(1)教师指出:上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关,是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17世纪,伽利略曾做过著名的比萨斜塔实验,实验发现:质量不同的铁球和木球几乎同时落地。

(2)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

(3)演示:按教材要求做“牛顿管”实验。

3.总结归纳:

(1)牛顿管实验结论:质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下,下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象,引出自由落体运动的定义。

师:自由落体运动是一种什么运动呢?我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢?这样需要来证明才能确定。

2)指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问:要证明是匀变速直线运动的方法?(方法一:利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二:证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。)(设计说明:这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。)

3)分析频闪照片,分析出自由落体运动是加速运动,进而指出,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(4)结论: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.分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的。可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同。

2.让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值。并让学生比较与前面学到的g的数值大小,并强调这个重力加速度就是前面我们学到的常数g。

3.让学生根据匀变速运动的公式,推导出自由落体运动的公式:

,,若学生基础较好,可根据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法由粗算一下自由落体加速度。

三、例题《北京晚报》报道:一小孩从15m高的楼层掉下,被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷,幸免于难,试求:

(1)该小孩在空中下落的时间为多少? (2)该叔叔接住小孩时,小孩的速度为多少?

四、课后探究

测自己的反应时间:(请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。)

(设计说明:让学生自己参与,既活跃了课堂气氛,又让学生加深了印象,可以让学生在玩的过程中学到了知识,这样会收到很好的效果。)

六、引导学生小结

(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。

2.条件(1)只受重力作用。(2)从静止开始下落。

3.性质:初速度为零的匀加速直线运动。

(二)自由落体加速度

1.方向:竖直向下。2.大小:通常取g=9.8m/s,有时g=10m/s。

相关因素:(1)随纬度的增加而增大。 (2)随高度的增加而减少。

七、教学反思

首先,本节课最重要是对一些科学研究方法的教学,若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学,则这堂还不能算是一堂成功的课。其次,在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去,这样让学生自己做实验探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多,也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。另外,这节课要注重把实验做好,如果实验不成功,这节课就如同让学生去死记几个结论了,效果不好。

2

2

推荐第8篇:自由落体学案

2.5 自由落体运动(学案)

一、学习目标

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,重点培养实验能力和推理能力。

二、课前预习

1、自由落体运动: 。在地球表面上,它是一个理想运动模型。一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

2、物体做自由落体运动需要满足两个条件

1、和

2、

3、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。

4、自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示。在地球上不同的地方,g的大小是不同的:

1、纬度越高,g越

2、同一纬度,高度越大,g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。

5、自由落体运动的速度时间关系是

;位移与时间关系是 ;位移与速度的关系是 。

三、典型例题

1、下列说法正确的是(

A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

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.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。

D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动。 例

2、下列说法不正确的是( ) A.g是标题,有大小无方向。

B.地面不同地方g不同,但相差不大。

C.在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。 D.在地面同一地方,高度越高,g越小。

3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。

4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求

1、经过多长时间落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。

四、巩固练习

1、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?

2、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是(

A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 B.下落l s末,它们的速度相等 C.各自下落l m它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大

3、关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B.在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D.不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的

4、从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16,求塔高。

5、A球处塔顶自由落下,当1m时,B球自距离塔顶7m处开始自由下落,两球恰好同时落地,求塔高为多少?

标准答案

该学案可以结合与之配套的教案(一种非常适合学生自学的详细教案,模拟真实的课堂教学情境,力争无坡度引入)使用,例题答案见教案。

1、45m 小于 因为实际加速度比g小 不考虑空气阻力,跳水者做自由落体运动,则h12gt5945m,如果考虑空气阻力,则实际加速度比g小,实际高度小于45m。

22、BC 因为甲乙都是自由落体运动,所以运动规律完全一样,D错;因为是同时下落,根据vtgt可知同一时刻甲乙的速率一样大,A错,B正确;根据vt2gh知C正确;

3、C 做自由落体运动的物体只受重力,A错;忽略空气阻力,还需要初速度为零,B错;C正确 ;不同物体做自由落体运动的运动规律是完全一样的,所以加速度是一样的,当然速度变化快慢是一样的。D错。

4、80m 方法一:

画出石子的运动草图。

设石下落的总时间为t,塔高为H,则下落距离为塔高的9/16时经过时间(t-1),根据自由落体运动的位移公式:

12gt……① 291Hg(t1)2 ……② 162H2解①、②两式得:t=4s H=80m 解法二:

设石子落地前最后一秒的初速度为V,则落体瞬间的速度为V+g 根据vt2gh有:

v22g9H ……① 162(vg)22gH

② 解①、②得:V=30m/s,H=80m 解法三:

画出物体做自由落体运动的图象,如图所示。

三角形OMN的面积表示石子在前t-1秒内下降的高度。大三角形的面积表示塔高。根据面积比等于相似比的平方,应有:

得:t=4s 再根据H=gt2

得:H=80m。

5、学会作图拣出规律:B球t时间内下落距离加7m等于A在t时间内下落距离加1m,先算出自由落体运动1m所需时间h122h2gtt5g5 115210t27210(t25) t=355,H=9+7=16m

1m

7m

t

t

推荐第9篇:自由落体教案

“自由落体运动”教案

第3章第3节

一、教学目标

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: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。

3:掌握资源落体运动的特点和规律。

4: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、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、教学方法

体现新课程的理念,实验参与与自由讨论相结合,并在体验中掌握学习方法

五、教学仪器

多媒体课件、小纸片、纸带、质量不同的重物等。

六、教学过程

一、导入

[演示]将粉笔头从高处释放.[提问]观察到运动的特点? 竖直下落

今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动.

1.自由落体运动

(1)物体自由下落的快慢的决定因素

[演示]让一个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——重的物体下落的快,这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验,这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的,并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.

[演示]把刚才的纸团揉成团,和小钢球同时落下,同学们再观察.生:几乎同时落地.

师:为什么同一纸片,形状不一样,其下落快慢不同呢?

生:这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多,所以与钢球几乎同时落地.

[演示]牛顿管实验.

[说明]该实验不事先抽气,让同学参与,自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力.

生:牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下,同时落到管底. [结论]在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢相同.师:自由落体运动是一种什么运动呢?我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢?这样需要来证明才能确定。

(2)指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问:要证明是匀变速直线运动的方法?(方法一:利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二:证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。)

(设计说明:这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。) (3)分析频闪照片,分析出自由落体运动是加速运动,进而指出,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(4)结论:自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动。

多媒体演示:

比萨斜塔实验。

观察现象:轻的物体和重的物体,同时落地。 总结:物体下落快慢与物体的质量无关。 进一步思考:如果没有空气阻力的影响,物体下落快慢如何?

自由落体的加速度

在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。

重力加速度方向g总是竖直向下

不同的地理位置,重力加速度大小不同,利用自由落体仪测出当地重力加速度,并指导学生看课本中的表格 课堂小实验

请一位同学与你合作,让他用两个手指捏住长尺上端,你的拇指与食指拳曲成环状放在尺下端的零刻度周围(手的任何部位都不要碰到尺,见下图).当他一松手、尺子开始下落时,你立刻把尺握住.记下握住尺的位置,读出尺下落的高度,就能算出你的反应时间,你想知道这样做的原理吗? 巩固练习

有一种“傻瓜”照相机,其光圈(进光孔径)随被拍摄的亮度自动调节,而快门(曝光时间)是固定不变的.为估测该照相机的曝光时间,实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下,

拍摄石子在空中的照片如下图所示.由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹. 已知每块砖的平均厚度为6cm.拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m,怎样估算这个照相机的曝光时间?

分析:石子下落可简化为如图所示:由自由落体运动规律可得:

h12gt2(hh)1 g(tt)2,则可求出曝光时间t2

解析:石子做自由落体运动,它留下的径迹AB的对应运动时间即为曝光时间。设开始下落点为O,由照片可发看出AB长对应两块砖的厚度,即AB=6×2cm=0.12m,OA=2.0m,故OB=2.12m,由h12gt知,从O至A和从O至B所用时间分别为2tA2OAg22s0.63stB102OBg22.12s0.65s 10所以曝光时间为ttAtB0.02s

课堂小结:自由落体运动

一、自由落体运动的概念:

物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。

二、自由落体运动的性质:

初速度为零的匀加速直线运动。

三、自由落体运动的加速度:

1、在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,叫做自由 落体加速度,也叫重力加速度。

2、重力加速度变化规律:在同一地点重力加速度g的大小是相

同的,在不同的地方,g的值略有不同.

(1)纬度越大的地方,g越大.(2)高度越高的地方,g越小.

3、常取g=9.8m/s2

4、重力加速度的方向总是竖立向下的。

四、自由落体运动的基本公式:

vgth1gt2v22gh2

推荐第10篇:自由落体教案

《自由落体运动》教案

孙耀云

【教学目标】

知识与技能

1、知道什么是自由落体运动,理解它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、理解自由落体的加速度,知道它的大小、方向,了解它的变化。

3、掌握自由落体的规律,并能用它解决实际问题。

过程与方法

1、通过演示实验让学生从观察实验中分析、归纳出自由落体运动的特点,培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力,培养学生概括物理概念、归纳物理规律的能力。

2、通过实验探究自由落体运动的性质和规律,培养学生运用理论与实验相结合方法解决问题的能力。

情感态度和价值观

1、通过演示实验和学生分组实验,培养学生严谨的科学态度,激发学生认识自然、主动探究科学的热情,并使学生学会交流与合作。

2、通过对自由落体规律应用,使学生认识物理学对现代文明的重要作用,进而对科学产生亲近感,对物理产生浓厚的兴趣。

【教学重点】(1)自由落体运动的性质。

(2)对不同物体自由下落的加速度都是g的理解。

突破方法:学生亲自动手实验,得出自由落体的的运动性质,在此基础上计算出加速度g,得出不同物体自由下落的加速度都是相等的结论。

【教学难点】 物体下落的快慢与物体所受重力无关。

突破方法:由于学生对重的物体下落快、轻的物体下落慢的印象深刻,因此课堂上引导学生自己设计实验,逐步纠正以往错误观点,帮助学生建立正确的观点。

【教学方法】 以探究式为主,结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等

【教学用具】纸片若干张、打点记时器、多媒体课件等 【课时安排】 1课时

教学过程 一 诱思探究

用flash模拟1991年5月11日《北京晚报》报道的一则新闻:一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子。

师:看到此惊险的一幕,同学们对青年的救人事迹表示情感共鸣的同时,能否用科学的观点去解释小孩的被救?

1 生:讨论、交流。

师:通过今天这节课的学习,你们就可以解决这个问题了。 二 探究学习

1、自由落体运动模型的探究

(1)物体落体运动快慢的决定因素

师:展示两幅图片,要求学生认真观察:露珠、苹果的运动存在哪些共性?如果让它们同时从树上掉下,哪个先落地? 生:发表自己的观点。

师:如果现在提供轻重不同的两个物体,你们认为,应该是重的物体下落快还是轻的物体下落快?

能否用实验来证明你们的观点。

提供的实验器材有:光盘、与光盘形状相同的纸片若干张

生:甲:演示

将光盘与纸片同时从等高处释放

现象

光盘下落快

结论

重的物体下落快

乙:演示: 将纸片揉成团,与光盘从等高处释放

现象: 纸片先落地

结论: 轻的物体下落快

丙: 演示: 取两张纸片,将其中一张纸片揉成团,将它们从等高处

同时下落

现象: 纸团先落地

结论: 并非重的物体下落快

师:为什么会产生这样的现象呢?

生:可能是空气阻力的原因。

师:如果没有空气阻力,将会怎样呢?

生:不同物体下落快慢一致。

师:现在我们一起来做实验,验证你们的猜想正确与否。

演示: 牛顿管实验

现象: 在真空环境中,铁片、羽毛同时落到管底;

有空气进入时,铁片比羽毛先落到管底。

实验表明:在没有空气阻力时,任何物体下落都一样快,与物体的重量无关。

(2)自由落体运动

定义: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。 条件:a、由静止开始下落

b、下落过程中只受重力

师:自由落体运动只能在没有空气的空间才能发生,在现实生活中,它是一种理想化的物理模型,但它还是有实际意义的。在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可近似看做是自由落体运动。例如:粉笔头的下落。

2、自由落体运动性质的探究

2 师:自由落体运动是加速运动,但它是匀加速还是变加速呢? 生:猜想

师:同学们能否设计实验来验证自己的猜想吗?

生:以小组为单位,先单独思考,后组内讨论再课上交流,汇报实验方案。

方案一:用光电计时器,测出小球自由落体时经过不同位置时的时间和位移,分析位移和时间的关系得到结论。(受到教材p44“做一做”启发设计而成)

方案二:用打点计时器,分析纸带上各点的分布情况得到结论。 师:这节课我们就用打点计时器来探究物体自由落体的性质。 生:动手实验、测量并处理数据。

甲:

x = 恒量

乙:

x1 :x2 : x3 : x4 :x5 = 1 : 3 : 5 : 7 : 9

得出结论:自由落体运动是匀加速直线运动

师:提供另一种实验方案——频闪照相,由于实验条件的限制,只通过课件了解有关频闪照相的原理及实验过程。

3、自由落体加速度的探究

师:根据刚才测得的实验数据我们能否计算出自由落体的加速度值。 生:计算加速度大小并汇报计算结果。

师:计算结果不难发现,在误差允许的范围内,计算值应该是相同的。 师:你们认为自由落体的加速度跟哪些因素有关?组织学生阅读书本表格。

生:分小组讨论、交流、发表意见。

师:归纳总结:同一地点,一切物体的自由落体的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度(free-fall acceleration),也叫重力加速度(gravitational acceleration)用g表示,方向竖直向下。

地球上不同纬度,g值不同,通常的计算,g值可取9.8m/s2或取10m/s2,本书中,如果没有特别说明,都按g=10 m/s2进行计算。

为什么不同纬度重力加速度不同?大胆猜想,课后可以查找有关资料,了解和尝试解释。

4、自由落体运动规律的探究

师:引导学生通过“匀变速直线运动的规律”类比,启发学生推导“自由落体运动”的规律。 生:推导公式

师:归纳:速度公式:vgt

位移公式:x12gt 2位移、速度关系式:v22gx

3 师:接下来我们对自由落体运动规律加以应用。

展示课本“做一做”中有关测定“傻瓜”照相机的曝光时间问题。 请同学们根据提供的数据计算“傻瓜”照相机的曝光时间。 生:计算,得出该“傻瓜”照相机的曝光时间约为0.02s。

三 课堂小结

这节课主要通过对落体运动的体验,建立理想化的物理模型——自由落体运动,并通过实验探究了自由落体运动的性质,推导出运动规律,要求学生能灵活应用。

四 探究作业

1、教材P47 第2、4 题

2、做一做:一深井中有少量水,请你利用自由落体规律设计一种测量井深的办法。

五 板书设计

定义: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。

性质:是初速度为零的匀加速直线运动。

自由落体运动重力加速度大小:一般g = 9.8m/s2或g = 10m/s

方向:竖直向下

2 速度公式:vgt

规 律位移公式:x12gt 2 位移、速度关系式:v22gx

第11篇:自由落体杂文随笔

我的姐姐死了。割腕。

她没有写遗书。用录音笔录下了她想说的所有事情,包括割开动脉时的尖叫。

直到火葬场的工作人员把她的骨灰送出来时,我意识到我是讨厌她的。

自杀是自私的。它徒留一堆生者不能解决的烂摊子给周围曾亲近的人。

“你怕不怕痛啊?”她生前问我。

那是个夏天。空气里弥漫着汗臭味儿和粘腻在角质层的炎热。蝉固执地求偶,我小心翼翼地切着西瓜。

爷爷冥诞,全家过年似的聚在乡下,一起开吹牛逼大会。

比如父亲和某某老总又谈成了生意,可惜说到最后父亲为了风度而把机会给了别人。

叔叔又娶了某个美丽娇艳的新媳妇儿,除了用钱多点在家时间少点,什么都好。

再如婶婶的儿子:我的堂哥。他去了美国学习又去了英国学习。事到如今连基本的英语交流都做不到。

姐姐易碎的很,今年28,初恋都没有,高中学历,在父亲的公司里专门跑腿,打杂。她受欺负没有我不知道,她抱怨老天不公我很清楚。

姐姐应该不是处了。我有次回家,听到她屋里动静挺大的。但是她还是没有初恋,哭的却可怜。

她拉着我吵,说东说西状似关心我的模样。

就在那年,她问我:“你怕不怕痛呀。”

那个夏天很闷,很烦人,空气里弥漫着汗臭味儿和粘腻在角质层的炎热。蝉固执的求偶,我小心翼翼的切梨子。母亲叫我:

“埃埃,去把你姐姐叫下来吃饭。”

我啪嗒啪嗒的上了楼,手里攥着小刀,刀尖挂了块梨子。梨子很甜,我赶场时挑挑拣拣很多家才买了这几个。我还给姐姐买了碗米线,素米线。她很瘦,也不爱吃肉。却瘦的一点都不好看。

姐姐陈敏会。在我上楼之前就断气了。

我记得清楚得很,水果刀被我扔在地上。我软了腿,就坐在她跪下的膝盖边,又叫又哭。

陈敏会应该叫敏慧的,但是她的双亲没怎么读过书。慧字写不好,就叫她敏会。

陈敏会不是我的亲姐姐,我也没有严格意义上的亲姐姐,我在家里排老四,老大,老二,老三。都是同父异母的姐姐哥哥。

我记得很清楚,她有一次哭的很大声,骂的也很大声。尽是脏话。我捂着耳朵也挡不住。综合一下很简单五句话:

“老子名字不如别个,老子长得不如别个,老子学历没得别个好,老子性格不如别个。”

她尖叫起来,像杀年猪时,那头黑花猪被淋上水的声音。我那时穿着妈妈买的小花裙子,小黑皮鞋,咬着棒棒糖,扎着小辫子,看着她愤世嫉俗地发泄。

两年后,我被确诊自闭症。

确诊的时候我和妈妈挤公交车回家,爸爸出差。车上有个孕妇,很多人给她让座,孕妇笑起来,很是幸福感激的样子。妈妈把我的肩膀抓得很紧,很痛。

第12篇:自由落体说课

自由落体运动

一 说教材

1、教材地位与作用

《自由落体运动》是人民教育出版社高一物理第二章第4节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识和匀变速直线运动的规律后编排的,是作为匀变速直线运动的特例给出的。自由落体运动是生活中常见的各种各样的落体运动最简单的、也是理想化的落体运动。通过对自由落体运动的研究一方面是对匀变速直线运动规律的复习和巩固,为以后研究比较复杂的运动规律(如平抛运动、斜抛运动)打下良好的基础;另一方面自由落体运动在日常生活中比较常见,具有重要的研究价值。通过本节的学习,可以使学生改变“重的物体一定下落得快”的错误观念,同时也提高了学生运用物理知识解决实际问题的能力。所以本节无论在知识教学还是培养学生能力上都具有重要的作用。

因此本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后续课程的知识准备的垫底课。

2、教学目标

这节课不单是为了让学生知道自由落体运动的定义、性质和规律这些结论,更重要的是让学生知道结论是如何得出的,了解知识产生的过程,促进对概念的内涵和规律的物理意义的准确理解。因此我们的教学重心要从科学结论的学习上转移到概念和规律的形成过程,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习,达到激发学生对物理的学习兴趣,懂得认知未知事物的方法,发展学生各方面的能力和创新意识。

知识与技能:

(1)知道影响物体下落快慢的因素,了解自由落体运动是理想条件下的运动。 (2)知道自由落体运动的定义;理解它是初速度为零的匀加速运动。

(3)理解自由落体加速度,知道它的大小、方向,了解在地球不同地方自由落体加速度的大小是不同的。

(4)掌握自由落体运动规律。

(5)了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。

过程与方法:

(1)通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点,使学生学会如何透过表面现象去探索规律的方法。

(2)通过对自由落体运动的性质的实验研究,经历科学探究过程,进一步学习和使用变量控制法。 (3)通过对自由落体运动纸带的研究,学会分析和处理纸带上的运动信息。 情感态度与价值观:

(1)通过演示让学生认识到:从生活经验中得到的认识,有些并不是正确的,培养学生透过现象看本质的认识观。

(2)通过应用自由落体运动规律解决生活中的实际问题,体会到物理就在身边和物理的有用性,培养学生关注生活的态度。

3、教学重点与难点

(1)本节课的重点是:自由落体运动的性质;

知道自由落体运动性质:它是初速度为零的匀加速运动,学生就很容易地把之前的匀变速直线运动的规律迁移到自由落体运动,也就很容易得出自由落体运动规律,至于掌握自由落体运动规律并能灵活应用则是下一节课的内容。

突出重点的做法是:让学生经历实验探究与分析处理实验数据,亲自动手得出自由落体运动的性质:它是初速度为零的匀加速运动。用实验事实帮助学生建立起科学的观点。

2.本节课的难点有两点:

(1)对物体下落快慢与物体的质量无关的理解

落体运动在生活中比较常见,学生很容易根据生活经验形成错误的前概念,就是“重的物体下落得快,轻的物体下落得快” ,这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。

为了突破这个难点我采取先立后破再立的方法:先让学生意识到“重物一定下落得快”这种观念的错误,然后通过质量相同但形状或大小不同的物体下落的快慢并不一样的演示实验的对比,暴露出问题,让学生意识到原有观念的错误,并分析得出影响物体下落快慢的因素主要是空气阻力。接着让学生猜想没有空气时,物体下落的快慢将怎么样。最后通过牛顿管处于真空的情况下的羽毛和铜片的下落快慢一样,让学生树立正确的自由落体观念,并真正理解自由落体的定义。

(2)实验探究自由落体运动性质的过程

实验探究自由落体运动性质的关键和难点在于实验的设计和实验数据的处理。突破这个难点我充分发挥教师的主导性,通过启发引导学生回忆前面探究小车速度随时间变化的规律所采用的实验装置以及回忆匀变速直线的规律,进行合理的迁移。

二、说学生

本节的教学对象是高一的学生,他们正处在形象思维向抽象思维过渡的阶段,思维活跃,有较强的求知欲和较强的提出问题和分析问题的意识,喜欢通过动手实验来探究问题的解决,有一定的自主探究的能力。但他们对问题的认识容易被表面现象所迷惑,具有片面性和肤浅性和过早地下结论的特征。 学生对影响物体下落快慢的因素的理解会受到生活经验的影响,他们的前概念“重的物体下落的快,轻的物体下落的慢”会影响科学概念的形成,教学中通过可靠的事实演示和严密的推理消除学生在这方面的错误认识。

学生在利用图象处理实验数据方面尚不熟练。通过严密的逻辑推理结论方面还比较薄弱,应掌握好教学节奏。

三、说教学法

物理学是一门以实验为基础的学科,自由落体运动的规律就是来源于实验中的探索。教学实践证明:探索性实验能极大地提高学生学习物理的兴趣,又能使学生学会一些探索大自然规律的基本方法,培养他们解决实际问题的能力。通过实验探索,强化物理知识的形成过程,会获得基本的科研能力,创造性地解决问题,也能培养学生的创新精神。因此,在教学中采用“演示法——实验探究法——自学指导法”相结合的启发式综合教学方法。在得出自由落体运动的定义时,采用“演示法”,教师创设物理情景教师边演示边提问,学生边观察边思考,引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。一改过去教师讲,学生被动接受的局面,最大限度地调动学生积极参与教学活动,教师可给予恰当的思维点拔。在研究自由落体运动的性质,采用的是“实验探究法”。在给出自由落体加速度和自由落体的规律时,采用“自学指导法”,在学生自己阅读教科书的基础上,教师引导得出结论。

对学生来说,重要的是让他们学会学习,“教是为了不教”让他们掌握获取新知识的过程和方法,养成良好的科学素养。因此在学习过程中,要让学生主动参与、乐于探究、善于思考、勤于动手,注重搜集和处理信息,获取新知识学会解决问题。采用:“观察实验——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化”的学法。

四、说教学程序

(一)导入新课(这部分内容大概用时5分钟)

创设情境:请学生上台做一个小实验“测定反应时间”。

实验的方法是:我用手捏住一把直尺的上端,让学生用一只手在直尺最下端做捏住尺的准备,手不能碰尺。当尺子下落时立即内捏住尺子,测出直尺下落的高度即可算出反应时间。

测出上台实验的学生的反应时间。然后提出疑问“为什么用一把普通的尺子就可以测我们的反应时间呢?”告诉他们经过这节课的学习,大家就可以明白其中的奥妙。

〔引入个实验的目的:以一个新奇实验来吸引学生学习的兴趣,同时让他们带着一个疑问来学习新课的内容可以激发他们求知欲和学习兴趣〕

接着指出:尺子的下落就是一种落体运动,落体运动有很多,再比如雨点下落,树上的果实,如苹果,成熟后会掉下来;树叶从树上飘落等等。物体下落是一种常见的运动。一般的下落运动是很复杂的,如树叶从树上飘落,它的运动轨迹一般不是直线的。有的初速度也不一定为0。如平抛运动(演示)。

这节课,我们就来学习一种特殊的,也是最简单的下落运动——自由落体运动(初速度为0的直线下落的运动)。

(二)新课教学

1 .影响物体下落快慢的因素

设问1:同学们认为苹果和树叶同时从树上同一高度掉下来,那个会先着地呢? 演示1:一张光盘和一张纸片同时从同一高度下落。结果:光盘下落得快些。

光盘比纸片重些。重的物体比轻的物体下落得快。

(设问1的目的是为了引出学生的前概念:“重的物体下落的快,轻的物体下落的慢。”并说明对物体下落快慢的认识是来源于对生活现象的观察。演示1从实验上证明学生这种认识。但这种认识是否正确,在物理中就要通过严密的实验来证明。同样实践是检验真理的唯一标准。我们继续通过实验来证明。)

设问2:重的物体一定比轻的物体下落得快吗?(强调“一定”这个关键词) 演示2:将纸片揉成一团,重做演示1。结果纸团落得快些或差不多一样快。

(可以让学生猜测实验现象再演示,调动学生尽早投入课堂积极参与,积极进行观察和思考。)

从两个演示实验结果的不同,启发学生认识到:影响物体下落的快慢的因素是空气阻力(提问一个学生:空气阻力。)

(设问2的目的是为了启发引导学生对问题的深入思考,为演示2做好思想和心理的准备。演示2以直观的事实证明学生这种认识的错误。从演示2与1的观察比较中,暴露问题,引起认知冲突,导致学生对问题的重新认识,并探索矛盾背后的原因,激发学生学习的兴趣和欲望。在教师的启发引导下,学生通过积极地思维活动,找出矛盾背后的原因,从而形成正确的认识。)

板书:1.影响物体下落快慢的因素:空气阻力。

2.引入自由落体运动的定义

设问3:在没有空气的空间里,物体下落的情形是怎么样呢?

(可以让学生猜测实验现象再演示,充分调动他们的好奇心和求知欲,从而积极进行观察和思考。)

演示3:快速竖直抽真空的密封玻璃管(牛顿管),让里面的铜片和羽毛从静止开始下落。结果:两物体下落差不多同样快。 (使学生再次认识到生活中观察到重物下落快的原因是由于空气阻力的影响,终于使问题真相大白,从而引入自由落体运动的定义和物体做自由落体运动的特点。

可见,只是根据现象就轻易地得出结论,往往是不可靠的。仔细认真地观察现象、采用科学的探究方法加上正确的思想方法,才能正确认识事物的规律。)

(“学起于思,思起于疑。”在这里通过层层设问和一系列的演示,使感性认识和理性思考相结合,在动眼观察的基础上,启发引导学生积极开展思维活动,最终形成科学的正确的认识,达到对知识的意义建构。在这过程中,充分发挥学生学习的主体性,教师通过设问和演示,创设问题情境,一步步引导学生探求现象背后的原因。

这些演示实验取材容易,随手可得,且现象明显、对比强烈,有较强的视觉效果。具体、形象、生动的演示实验也较容易引起学生的兴趣,使他们的注意力集中;同时加以设问,引起学生的积极思考,并跟上教师的思维。在这里,注意正确规范地进行演示操作。注意演示实验的可视度。)

板书:2.自由落体运动的定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 注意:这个概念有两个要点:①只受重力作用②初速度为零。 板书:特点:①只受重力作用②.v0=0 只受重力作用,就必须在没有空气的空间里。

哪里就没有空气呢?(学生:月球。)对!在月球上是不是不同物体自由下落的快慢一样呢?1971年,美国宇航员刚踏上月球表面,就迫不及待地在镜头前做了这个实验,结果确实一样快。在不久的将来,我国宇宙飞船将登上月球,到时我们也可以在月球上做实验!

(宇航员的图片再一次证明结论的正确,使学生更加信服。而提到我国的航天事业,是为了激起学生民族自豪感,使学生为祖国的强大而努力学习。)

在有空气的空间里,如果空气阻力影响很小,物体下落可以近似看作自由落体运动,比如:小铁块、小铅球、小石头等物体从不大的高度下落,都可看作自由落体运动。

(说明自由落体运动是对实际落体运动进行理想化处理得出的一种理想模型及其适用范围)

(到此应该达到本节课的第一个高潮。这部分大约需要10分钟。)

3.探究自由落体运动的性质

(由于这是本节内容的重点,也是难点,我将安排用时20分钟左右,关键在于引导学生设计实验和对实验数据的处理。实验的设计可引导学生回忆第一章研究物体(小车)的速度随时间的变化规律时所用的器材:打点计时器。而实验数据处理,可引导学生回忆匀变速直线运动的规律,并让学生说说三种证明是初速度为零的匀加速直线运动的方法))

现在,我们来探究自由落体运动的性质。大家猜想,自由落体运动是一种什么性质的运动呢?(学生:是一种初速度为零的匀加速直线运动。)这个猜想对不对?可设计一个实验来验证。设计什么实验来验证呢?„„(让学生讨论一下后举手或点名回答,根据回答情况进行引导点拨。)大家回忆一下,我们在学习本章第一节的时候,用什么器材研究物体(小车)的速度随时间的变化规律?(学生:打点计时器。)我们就用打点计时器来研究自由落体运动的规律,下落的重物就是钩码(铁块)。这钩码的下落能不能看作自由落体运动?(学生:能!)

打出来的纸带,怎么样进行数据处理,结果是怎么样就可以证明是初速度为零的匀加速直线运动?(让学生说说三种方法)

实验原理:

一、利用做匀变速直线运动的物体,在连续相等时间t内: Δs = s2- s1=„= at2 的结论。

二、利用做初速为零的匀加速直线运动的物体,在连续相等时间t内的位移之比:s1:s2:s3„=1:3:5„的结论。

三、在匀变速直线运动中,某一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度。求各时刻的瞬时速度,作V—t图象,用V—t图象来分析研究自由落体运动。

三种方法中,第一种最简单,我们就用第一种方法来进行数据处理。大家看黑板:

(在黑板上先画好纸带图,在点不太密的地方取一打点作为第一计数点,标上序号0,每隔三个打点取一个计数点,即相邻计数点之间有两个打点,标上计数点序号0、

1、

2、

3、4和s1、s2、s3、s4,提示这里相邻计数点间的时间间隔为t=0.06s,教师先说明实验原理和步骤,然后让学生做。) 实验器材:电磁打点计时器、纸带、低压交流电源、带夹钩码、刻度尺、铁架台、导线。 实验步骤:

①打点计时器装在铁架台下端,并伸出桌面,检查是否有装复写纸,接线是否正确。 ②纸带穿过打点计时器的限位孔,压在复写纸的下方,下端用带钩码的铁夹夹住。 ③手捏住纸带上端,站起来,竖直往上拉至不能拉为止,接通电源,再放手,断开电源。 ④取下纸带,按打点的顺序从左向右置,按以上方法标上计数点序号0、

1、

2、

3、4和各段相等时间内的位移s

1、s

2、s

3、s4,用刻度尺量取s

1、s

2、s

3、s4,的值,求Δs1 =s2- s1、Δs2= s3- s2、Δs3 =s4- s3三组位移差,若Δs1、Δs

2、Δs3近似相等,就可判断是做匀加速直线运动,求平均的Δs,由a=Δs/ t2求出加速度;若Δs1、Δs

2、Δs3差很大,你肯定在某些地方出错。

现在就开始做实验,并且算出Δs1、Δs

2、Δs3和a,算好的同学就举手,看看哪些组的同学做得又快又好。(让学生说出算得的三组位移差和结论)

实验结论:自由落体运动符合s2- s1= s3- s2= s4- s3=„„,是匀加速直线运动。 板书:3.自由落体运动的性质是:初速度为零的匀加速直线运动。

(这个过程是采用实验探究自由落体运动的性质,科学探究的七个步骤(提出问题→猜想与假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作)都有涉及到。若完全放手由学生探究,必然费时较多,在本节课中可能也没法完成。因此在探究的关键和难点处采用教师启发引导,注重的是方法的引导。整个实验探究过程仍然以学生为主体,学生积极思考,进行实验,分析和处理实验数据得出结论。实验采用分组实验,小组人数视实验器材而定。实验数据的处理是比较繁琐的,可给予学生充分的时间来进行。)

4.认识自由落体加速度

这部分用时大概为7分钟 分为两个环节:

(1)认识自由落体加速度,重力加速度的大小与物体质量无关。 刚才同学们求出这个加速度叫做——重力加速度,又叫自由落体加速度。 板书:4.重力加速度:自由落体运动的加速度,用g表示。

不同物体做自由落体运动的快慢一样,刚才同学们求出分别是„„,近似相等,请大家举起做实验的重物,有的一个钩码,有的两个钩码!说明——重力加速度的大小与物体质量无关。更精确的实验测出,本地区(广州地区)的重力加速度的大小为9.788m/s2,我们测出来的g值偏小,实验误差的原因在哪里呢?(让学生分析:受摩擦力和空气阻力的作用。)

(2)让学生带着问题:自由落体运动的加速度在各个地方都一样大吗?它的方向如何? 阅读课本相关内容,并寻找答案,引导学生总结出以下几个结论:

A在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。

B在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。

C在通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作10m/s2 板书:大小:在地球不同地点,g值略有变化,常取g=9.8 m/s2,粗算时取g=10 m/s2。 重力加速度的方向是怎样的?(学生:竖直向下。) 板书:方向:竖直向下

(这部分的内容只需要学生记住自由落体加速的的大小取值和方向,因因采用自学阅读的方式,一方面学生自学的知识比较牢固,另一方面可培养学生的自学习惯。)

5.得出自由落体运动的规律

现在,我们已经知道了——自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,并且知道它的加速度。匀变速直线运动的规律能否适用于自由落体运动?(学生:能!)

让学生根据匀变速运动的规律推导出自由落体运动的公式。

vtv0at

vtgt12

gt2 xv0t12at2x

v2tv02ax2vt2gx2

(用时大概5分钟)

但要注意:在自由落体运动中,这些公式中的初速度v0要取0,加速度a要取g=9.8 m/s或10 m/s2。也就是:

板书:5.自由落体运动的规律: vtgt

12

2 xgt2

2

vt2gx(这部分的内容只需要学生把匀变速直线运动的规律类比迁移到自由落体运动就行。学生自己推导,既可以发挥学生学习的主动性、积极性,也使知识更加牢固,使新旧知识形成意义记忆,有助于建立良好的知识结构。)

(三)小结本节内容,布置作业

(3分钟)

利用新课所学习的知识分析“用尺子测定反应时间”这个小实验的原理

(把“用尺子测定反应时间”布置为作业,与导入形成首尾呼应,又是对本节知识的应用,使学生在知识的应用中享受到解决问题,消除悬念的乐趣,也增强学习物理知识的兴趣。)

五、说板书设计

第四节 自由落体运动

1.影响物体下落快慢的因素:不仅是重力,还有空气阻力。

2.自由落体运动的定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

特点:①只受重力作用②.v0=0 3.自由落体运动的性质是:初速度为零的匀加速直线运动。 4.重力加速度:自由落体运动的加速度,用g表示。

大小:在地球不同地点,g值略有变化,常取g=9.8 m/s2,粗算时取g=10 m/s2。 方向:竖直向下 5.自由落体运动的规律: vtgt

122

xgt

2

vt2gx

第13篇:自由落体教案法制教育

§2.5自由落体运动

教学目标

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在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动.

2.能用打点计时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,知道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解决实际问题.

5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力. 过程与方法

由教师引导学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法.

1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力.

2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法.

3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。

情感态度与价值观

1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。

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,敢于提出与别人不同的见解。

4.通过利用高空抛(坠)物引入自由落体运动,认识到高空抛(坠)物的危害,并了解国家相关法律法规

教学重点、难点

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.

教学方法

实验探究、讲授、学生讨论、

教学工具

多媒体课件、牛顿管(内含羽毛、硬币、小木塞)、小纸片、废旧砝码、电火花打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带,重物.

教学活动

[新课导入] 师:高空抛(坠)物现象的介绍,及国家相关的法律法规.高空抛物现象曾被称为“悬在城市上空的痛”。在上海“陋习排行榜”中,它与“乱扔垃圾”齐名,排名第二。高空抛物,是一种不文明的行为,而且会带来很大的社会危害。“抛砖砸死女婴”事件经媒体报道后引起社会广泛关注。人们在为百日女婴过早地离开这个世界、父母悲痛欲绝而扼腕的同时,一个有关城市高空抛物威胁人们“头顶安全”的社会问题再次引起人们的热议。

《民法通则》第一百二十六条规定:建筑物或其他设施以及建筑物上的搁置物,悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的,它的所有人或者是管理人应当承担民事责任,但能够证明自己没有过错的除外。共同侵权情况下,即加害人为二人或二人以上的情况,加害人除应承担一般高空抛(坠)物致人损害的侵权责任外,还应承担共同侵权所负的连带责任。

高空抛物,在没有造成严重后果的情况下,原则上并不涉及构成犯罪和刑事责任的问题,但是,在造成人身伤亡和重大财物损失的严重后果的情况下便可能涉及到犯罪和追究刑事责任的问题。根据高空抛物造成人身伤亡和重大财产损失程度以及抛物者的主观恶意程度,相应的罪名主要有:故意杀人罪、故意伤害罪、过失致人重伤罪、以危险方法危害公共安全罪。

高空抛物其实就是物体从高处往下落,那物体从高处往下落的运动有什么特点,及规律呢,今天,我们就一起来探究一下

[新课教学]

一、自由落体运动

(实验探究1)

猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗? 将羽毛和金属球、小木塞放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片下落得快,羽毛下落得慢.

将羽毛和金属球、小木塞放入抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是三者下落的快慢相同.

结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.

师:物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.

在地球表面附近从高处下落的物体,事实上都受到空气阻力的作用,因此,严格地说,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的下落也可看作自由落体运动.例如,对于实心金属球、石块等,在它们运动速度不大的情况下,可以忽略空气阻力的影响,把它们的自由下落看成自由落体运动,若它们从非常高的地方自由下落,当它们的速度增大到一定程度,空气阻力不能忽略,它们运动的全过程就不能看成自由落体运动.而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时,与重力相比,空气阻力的影响太大不能忽略,它们的运动就不能看作自由落体运动处理.

那自由落体运动具体是一个什么样的运动呢?现在,老师就带着同学们用本章第一节实验探究小车速度随时间变化规律的方法来探究一下,自由落体到底是一个什么样的运动。 [实验探究2] 按照教材第45页的图2.4—1装置做实验,将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程.

说明:落体运动物体的位置往往变化得比较快,凭目测难以观察和记录,用打点计时器或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置(运动信息),这样得到的纸带(或照片)可以用来对运动过程进行分析.教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来,这样做既简便易行,又拓宽了对基本仪器的应用,但实验的准确度较难把握.因此在实验中要注意:

①按教材图示和实验要求连接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端;

②打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力;

③应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响相对减小,增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小;

④先接通电路再放开纸带;

⑤手捏纸带松手之前,不要晃动,保证打出的第一个点清晰.

⑥重复上述步骤多次,直到选取只有打出的第一点与第二点之间间隔约为2 mm的纸带才是有效的;(学生的疑问暂且不要解释) ⑦实验过程中提醒学生思考讨论,影响实验准确度的因素有哪些?并给予具体引导,注意培养实事求是的科学态度;

⑧要求学生保存好记录了自由落体运动信息的纸带,为下节课研究运动规律作准备.

师:完成实验后,分析纸带上记录的运动信息,请思考下列问题:

(1)自由落体运动的轨迹是怎样的? (2)重物做自由落体运动的过程中,其速度有没有发生变化? (3)有的同学从实验结果中得出xCCt2,有的同学得出工x‘,你的结论又如何呢? (4)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系? (5)影响实验精确程度的因素有哪些? 参考:分析纸带可获取信息:

(1)自由落体运动的轨迹是一条直线,速度方向不变;

(2)连续相同时间内的位移越来越大,说明速度越来越大,即速度大小改变,具有加速度;

(3)位移x与时间t的平方成正比;

(4)相邻、相等时间间隔的位移之差相等;

(5)影响实验精确度的因素主要是阻力.

用打点计时器研究自由落体运动,计算其加速度,换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同,总结得出结论.

教师点评:将两条纸带对比,只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的.

学生运用自己所学知识计算重力加速度,通过比较得出结论.

实验探究结果:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度大约是9.8m/s2.

二、自由落体加速度

通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点),引导学生学会分析数据,归纳总结规律. 教师引导学生思考两个问题:

1.自由落体运动的加速度在各个地方相同吗? 2.它的方向如何? 生:使用不同的物体进行的反复实验表明,在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,方向总是竖直向下的,

师:这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度.符号:g;方向:竖直向下(与重力方向一致);大小:与地点有关.一般计算中g=9.8m/s2,粗略计算中可以取g=10m/s2.

让学生看教材第46页列表,尝试从表中寻找规律,这一规律是怎样产生的? 学生猜想,但不宜过多解释. 生:越往北重力加速度越大,说明重力加速度与地理纬度有关,纬度越高,重力加速度越大.

师:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,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,只要这些公式中的初速度v0=0,a取g就可以了.自由落体运动遵从的规律:v=vo+at推出:v=gt x=vot+at2/2推出:x=gt2/2.

[做一做] 1.阅读教材第46页“测定反应时间”,回答下列问题:

问题1:若测出某同学捏住直尺时,直尺下落的高度为10cm,那么这位同学的反应时间是多少? 参考:根据自由落体运动规律h=gt2/2 可得反应时间t=0.14s.

问题2:在上课时,教师用这种方法测量同学们的反应时间,但同学刚把尺子捏住,教师马上就说出该同学的反应时间,也没见他怎样计算,你知道老师是怎样做的吗? 参考:教师事先算好时间并写在直尺上,这样就可以直接给出学生的反应时间. 2.教师引导学生阅读教材第47页“做一做”让学生提出自己解决问题的思路,不必准确解答,同时强调“估算”.

学生独立思考,并提出解决办法,比较各种不同方法,并讨论其合理性及可行性.

师:由于照相机的曝光时间极短,一般为1/30 s或1/60s,曝光量相差10%对照片不会有明显影响,所以相机快门的速度都有比较大的误差,“傻瓜”相机更是这样.故在这样短的时间内,这种误差允许的范围内,物体运动的速度可以认为是不变的,可以看作匀速运动来处理.建议学生利用课下时间解出其准确值,比较两种情况下的时间差异.

[小结] 这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解.自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动,加速度为g,学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点,是对上节内容的有益补充.要突破此重点内容,一定要把握住一点,即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例vo=o,a=g.我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论,在自由落体运动中均可使用.在使用时要注意自由落体运动的特点,判断是自由落体运动之后方可代人计算.

自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动,研究自由落体运动有着普遍的意义.

为了研究自由落体运动,我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况人手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理模型——自由落体运动,并且研究了自由落体的运动规律,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到.

布置作业

教材第47页“问题与练习”.

板书设计

§2.4自由落体运动

一.自由落体运动的研究

(1)物体自由下落快慢的决定因素 (2)自由落体运动的定义 (3)自由落体运动的特点 (4)自由落体运动的规律 二.重力加速度(g) (1)重力加速度的大小 (2)重力加速度的方向

教学反思

第14篇:自由落体教学案例

特级教师范例课 自由落体

1.自由落体概念的形成

引入:古诗,写意画

演示:不同物体下落快慢比较;重快轻慢,轻重一样快,重慢轻快 落体佯谬:逻辑的力量 演示:牛顿管

视频:宇航员演示自由落体运动 形成概念:自由落体 2.自由落体运动规律探究

问题1.:自由落体运动是匀加速运动吗? 问题2:怎样测定自由落体运动的加速度? 问题3:相同地点的重力加速度相同吗? 2.自由落体运动规律应用

设计反应尺

练习题:雨滴下落

第15篇:自由落体教学设计

教 学 设 计

课题名称 自由落体运动

选手

一、教材内容分析

《自由落体运动》是高一物理第二章第四节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过实验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法,为学生的终身发展打下了良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

教学重点:自由落体运动的性质和规律。

教学难点:设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。

二、教学目标(知识,技能,情感态度、价值观)

知识与技能

1、知道物体做自由落体运动的条件。

2、掌握自由落体运动的特点和规律。过程与方法

1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线运动;

2、通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理、综合的能力。

3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小,体会实验在发现自然规律中的作用。

情感态度与价值观

1、使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。

2、通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度

三、学生特征分析

在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并利用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。因此在学习过程中,要让学生主动参与,设计实验,注重搜集和处理信息。

采用:提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。

四、教学策略选择与设计 1.以问题解决为主的教学策略

通过课前观看视频,从生活中引出本节课题,激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾,激发好奇心与探究欲望,明确本节的研究目标,通过用旧知识解决新问题,体验成功的愉悦。 2.以合作探究为主的教学策略

在探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式,让学生经历实验的设计、操作和测量,处理实验数据的过程。在做中学,让学生在师生和谐、互动的氛围中,愉快地、自然地、主动的探究新知识,通过学习,培养学生辨证思维的方法和能力,以及严谨的治学精神。

教学中创设物理情景是教师引导,学生边实验边思考,引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动,教师可给予恰当的思维点拔。

突破方法,在课堂上精心设计实验,用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件,依据学生已有的知识和物理研究方法,通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。

采用:“复习提问—直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。

五、教学环境及资源准备

1、演示实验:硬币、纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备;

2、分组实验:打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。

六、教学过程

一、温故知新

匀变速运动规律

V=V0+at

X=V0 t + 2 1 a t2

V2–V02=2aX

二、新课导入

问题导学:究竟是重的物体下落快,还是轻的物体下落快?

三、新课教学

(一)自由落体运动

影响物体下落快慢的因素有哪些?

学生实验1:铁片和大纸片,由同高度同时下落

学生实验2:大纸片和小纸片,且小纸片揉成团,由同高度同时下落 学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑, 猜想:下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响

问题导学:若没有空气阻力的影响,物体仅受重力作用时,轻重不同的物 体下落快慢如何?

教师演示:牛顿管实验

演示:管内空气近似抽空时,轻重物体下落的快慢? 演示:管内充满空气时,轻重物体下落的快慢?

学生通过对比观察证实猜想: 真空时不同物体下落快慢相同,

下落快慢不同是由于空气阻力的影响。

引入自由落体运动的概念

①物体只在重力作用下从静止开始下落运动,叫自由落体运动。 ②特点:a、初速度为零

b、只受重力

(说明“自由落体运动”是理想化模型,实际生活中在重力比阻力大得多的情况下,可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。)

(二)自由落体运动的性质

自由落体运动是一种什么样的运动?

学生猜想:“自由落体运动”可能是匀加速直线运动

问题导学:怎么证明你的猜想?

学生:根据实验问题导学:自由下落很快,怎样抓住它运动的轨迹?

验证:自由落体运动的频闪相片

重物自由下落时用打点记时器打出的纸带

学生进行分组实验,测量数据。 学生对数据进行处理和分析

教师引导:假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,则可以用哪些方法证明呢? 学生回答:

A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2 B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起,在连续相等时间内的位移之比等于(X1∶X2∶X3∶„=1∶3∶5∶„)

C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起,在ts内、2ts内、3ts内„的位移之比等于(XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶„=1∶22∶32∶„)

D、位移与时间关系X= at2/2,建立X-t2图象,看位移与时间成正比关系。

E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度,计算各点速度大小,再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系„„

同学根据刚才提出的方案,判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证,假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性,让学生自己讨论、分析得出结论,使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。

(三)自由落体加速度

问题导学:重锤和木块自由下落时的加速度是否相同?

教师引导学生:由牛顿管实验所知的,不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同,既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g

1.在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同;方向:竖直向下。 让学生阅读书中“自由落体加速度”部分,得出:

2.地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐 渐增大,

第16篇:自由落体教学设计

“自由落体运动”教学设计

东宁县绥阳镇中学 陈忠成

教材分析:

选自人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》(必修1)第二章《匀变速直线运动的研究》第四节《自由落体运动》。

落体运动是一种常见的运动,伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程,使学生认识自由落体运动。下一节通过演示、实验、分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。 学情分析:

在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,并用打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和运用控制变量的研究方法。 教学目标: 知识与技能

(1)知道自由下落运动,理解自由落体运动,知道它的性质。 (2)知道自由落体的加速度,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

(3)掌握自由落体运动规律。 过程与方法

1 (1)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。

(2)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。 情感态度与价值观

(1)调动学生积极参与讨论兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。 (2)培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。 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.掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。 教学难点:理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。 教学用具:多媒体课件、苹果、纸片、光盘、牛顿管、硬币、打点计时器、铁架台、纸带、两质量不同的小球。 设计思想:

为了全面完成各项教学目标,本节教学设计以实验探索为主线,充分展现隐含在本节内容中的科学探究方法和科学思维方式。首先,通过露珠和苹果(树叶)自由下落的动画激发学生学习兴趣,引出研究的问题──落体运动,接着从生活经验和亚里士多德的观点出发进行巧妙的推理,使亚里士多德的理论陷入自相矛盾的境地,引起学生探究的兴趣。在此基础上学生自主进行实验探究,通过对实验结果的分析和讨论得出初步结论,提出物体下落快慢与质量无关的设想;再进一步通过教师演示“牛顿管”实验进一步验证设想。最后再

2 由学生自主进行实验探究,利用打点计时器,记录自由落体运动的信息,为下一节定量地探究自由落体运动规律做好准备。

由于本节课学生自主实验探究的活动较多,故采用学生分组实验模式进行课堂活动,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强小组同学间的讨论与交流,师生间的相互反馈,培养学生合作学习的精神。课堂以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题,培养学生的逻辑思维能力。

教学方法:教师演示、引导,学生实验探究,讨论、交流学习成果。 教学过程:

一、新课导入

[展示] 露珠和苹果(树叶)自由下落的动画。

上述两幅动画的共同特点是物体从静止开始下落,那么,物体下落的过程有没有规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动?进而建立一种运动模型:自由落体运动。因此,本节课的任务是:

1、研究自由落体运动;

2、研究自由落体运动加速度;

3、研究自由落体运动的规律的应用。

二、新课教学

1、自由落体运动

实验一: 苹果和树叶同时自由下落 思考:谁下落得快?为什么?

结论:重的物体下落得快。(亚里士多德的观点) 实验二: 形状相同光盘和纸片下落实验。 思考:亚里士多德的观点是不是全面?

3 实验三:重纸片和轻纸团下落的实验。 结论:轻的物体也可能下落得快。 实验四:等重的纸片以不同方式下落。 结论:并非物体越重下落越快。

提问:是什么原因使下落运动变得如此复杂? 比赛:男同学扔一张纸和女同学扔一本书。

思考:书的重是纸重的几十倍,能不能得出“女同学的力量大”的结论?

思考:产生这一现象的原因是忽略了什么? 结论:空气阻力阻力对书和纸的影响不同。 思考:是什么原因使下落运动如此复杂?

思考:既然有空气阻力时运动很复杂,我们该怎样去研究自由下落运动呢?

思考:根据由简到繁的研究思路,我们先应该研究什么情况下的自由下落运动?

结论:先研究不受阻力情况下物体的自由下落运动。 实验五:“牛顿管”实验:

拿一个长约1.5m的玻璃管,一端封闭,另一端有开关,把形状和质量都不相同的几个物体,如金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球等,放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来,观察这些物体下落的情况。把玻璃管里的空气抽出去,再把玻璃筒倒立过来,再次观察物体下落的情况。

4 现象:玻璃管里越接近真空,它们下落越接近同时落到管底。 推理:如果玻璃管里就是真空,则它们一定同时落到管底。 阅读课本并回答:①什么叫自由落体运动?②自由落体运动的特点怎样?

学生:①物体只在重力作用下从静止开始下落运动,叫自由落体运动。

②特点:a、初速度为零;b、只受重力,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计。

[目标检测] (课件投影)

大气层是我们地球生命赖以生存的屏障,每天都有很多小陨石落入地球大气层中,但当它们进入大气层后,由于空气的摩擦生热,绝大部分小陨石还没有到达地面便已经被烧毁。现在人类向天空发射飞行器、卫星等当超过一定使用年限后,也让它们进入大气层烧毁。那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗?

答案:自由落体运动条件之一是只受重力,而小陨石进入大气层后的运动速度很大,受空气阻力很大,故不能看作自由落体运动。

实验六:模拟实验:光盘(硬币)上放纸片 总结:物体自由下落,到底重物和轻物谁下落得快? 答案:分情况讨论:

1、不受空气阻力或空气阻力影响相同:一样快。

2、受空气阻力:空气阻力影响小的下落快。

多媒体重现伽利略实验:

多媒体展示美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一个

5 铁球和一根羽毛, 他发现两者同时落地的照片。

2、自由落体加速度

(1)探究自由落体的运动性质:

方案一:频闪照相:多媒体展示频闪照相的视频及照片。 对照片进行数据处理得出自由落体的运动性质是初速度为0的匀加速运动。

方案二:用打点记时器探究自由落体运动

实验七:按教材第的图示装置做实验。将一系有纸带的重物从一定高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程。 纸带分析:⑴自由落体轨迹是直线;⑵相等时间内位移越来越大; ⑶连续相等时间内位移之差相等。 要求学生运用所学知识计算加速度。

实验探究结果:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度大约是9.8m/s2。

教师引导学生思考两个问题:

(1)自由落体运动的加速度在各个地方相同吗? (2)它的方向如何?

让学生改变不同重物,利用打点计时器反复实验表明,同一地点,一切物体自由下落加速度都相同,方向总是竖直向下。

总结:

(1)在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,符号:g

6 (2)方向:竖直向下。

(3)地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐渐增大,一般g取9.8m/s2或10m/s2。

(2)自由落体运动规律

让学生由总结自由落体规律

3、自由落体运动规律的应用。

在日常生活中,不受空气阻力的单纯的自由落体运动的情况很少,但是在空气阻力影响很小的自由下落运动可以被视为自由落体运动,可以应用其规律来解决问题。

应用

一、测井的深度。

应用

二、阅读教材 “测定反应时间”,要求学生做一做,测出下落高度,算出反应时间。

应用

三、阅读教材做一做”,让学生提出解决方法,学会估算。应用四:某人要测一座高塔的高度,从这座塔顶上静止释放一个小石块,测得石块从释放到落地时间是3.0s,问塔有多高?g取10m/s2。

应用五:有A、B两个小球,在不同高度上做自由落体运动,A球下落1 s后,B球开始下落,两球同时落到地面。已知B球离地面高度为15m,问A球从多高处下落?g取10m/s2。

四、课堂小结

7

1、引导学生进行知识阶段性小结

①自由落体运动定义: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自由落体运动性质:自由落体运动是初速为零,加速度为g的匀加速直线运动。

2、探究自由落体运动规律。

利用小黑板,由匀变速运动公式导出自由落体运动公式: (1)规律:速度变化规律

Vt=gt 位移变化规律

S=gt2/2

(2)推论:Vt2=2gh (3)特点:V1 ∶V2∶V3„=1∶2∶3„ S1∶S2∶S3 „=12∶22∶32„ SⅠ∶SⅡ∶SⅢ„=1∶3∶5„ ΔS=SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=„=gT2

3.方法反思

反思本节课学习方法,给学生以启迪: (1)科学探究基本程序:问题-猜想-验证-结论

(2)理想实验:以可靠的事实为基础,经过科学抽象、推理,揭示自然现象的本质。

五、布置作业:

1、书后习题。

2、看阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》 进一步体会伽利略的科学研究方法。

3、你能设计一个粗略测当地重力加速度的实验吗?若能,动手做做。

六、板书设计

自由落体运动 (一)自由落体运动 (二)自由落体运动的加速度 (三)自由落体运动规律的应用 教学反思: 本节课从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会,生活实际相联系;在教学中,学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程,学生从中能体会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力,小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。

第17篇:自由落体教学设计

自由落体运动

巨鹿第二中学 路伟峰

学情分析:1.本节内容是在学生学习了运动学的基本概念、匀变速直线运动等知识后编排的,相关公式前面已学习,有了知识准备;2.自由落体运动,在日常生活中比较常见,学生有感性认识;3.再有课本书皮的插图是苹果自由下落的频闪照片,学生很熟悉,只是没有精确计算;4.加上课前的游戏,学生有了很高的学习积极性。 教材分析:

(一)教材的地位与作用《自由落体运动》是高一物理第二章第五节的内容。自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例,,具有重要的研究价值;历史上曾经有很多科学家研究过落体运动,如亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究,对物理学的发展起到了非常重要的推动作用,通过向学生介绍相关的物理学史,可以让学生受到科学研究方法的熏陶;对自由落体规律的探究过程,不仅巩固前面的知识,而且可以培养学生的观察能力、及分析和概括能力。重力是产生重力加速度的原因;地球上不同地点的重力加速度不一样,这些内容将在后面的进一步学习。因此本节课是高中物理重要内容,在这里具有承上启下的作用。

(二)重点难点分析

重点:自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。

原因:自由落体运动是匀变速直线运动的一种特例,实际生活中很多物理过程都可以看成是自由落体运动.在以后的学习当中,同样有很多的物理过程与自由落体运动相结合,构成 更复杂的物理过程。只有熟练的掌握了自由落体运动的规律,才会有利于我们后续学习。 难点:(1):对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解

原因:学生容易根据生活经验形成 “物体越重,下落越快” 的前概念 突破方法:把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在前面来介绍。再通过实验设计,用实验事实帮助学生颠覆那种错误的前概念,建立起正确的自由落体概念。同时向学生渗透理想化思想方法在物理学当中的研究价值。 (2)探究自由落体运动性质的过程

• 突破难点:首先激发学生进一步研究落体运动的兴趣,启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法,进行合理的迁移。通过对小球做自由落体运动所打纸带的观察,分析以及对实验数据的处理.最后总结出正确的结论.教学目标

根据课程大纲的要求并结合学生的实际情况,拟定以下教学目标: 知识目标

(1)知道什么是自由落体运动;知道它是初速度为零的匀加速运动。 (2)知道什么是自由落体加速度,及其方向和大小。

(3)掌握自由落体运动规律,会应用公式解答有关自由落体运动的简单问题 能力目标

(1)培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力。

(2)培养观察能力和分析能力,处理实验数据的能力,归纳能力等。 情感目标

(1)结合物理学史进行教学,激发学生的求知欲,让学生体验科学态度和精神。 (2)通过应用自由落体运动规律,解决实际问题,培养学生关注生活的态度。

教学方法

教法:1.教学手段的选用:多媒体演示和自备实验器材,其作用是通过实验现象纠正学生的错误前概念,自由落体形象直观的展示出来,帮助学生思考,分析推理和判断。

2.教室实验和学生观察相结合,师生共同判断归纳物体下落快慢与重力无关。共同探究推理得出自由落体运动的性质,具体采用了讲授法,假设法,归纳法相结合的启发式教学方法。充分体现“教师主导,学生主体”的教学原则。

学法:观察实验——积极思考——实验探索——构建新知——归纳总结——巩固应用。 教学设计: 课前准备

1.课前每人发一条自由落体运动所打纸带

2.师生共同完成一小游戏:创设情景:拿一张新的100元钱,如果谁能按老师的要求抓住下落的钱,老师就把钱给他。让学生亲自观察和感受下落物体的运动。

教师说明这是个骗局,由此激发学生探索,

通过这节课的学习让我们来揭示骗局的本质。

目的:创设情景兴趣引入激发学生的探索的欲望,调动学生的积极性。 3.复习提问

问:匀变速直线运动的运动规律是怎样的?

问:在连续相等的时间(T)内的位移之差有什么特点? 目的:(1)复习巩固前面所学知识

(2)在本节课中引导学生通过这个结论来验证某些运动是否为匀变速直线运动。 新课引入

教师演示实验初探落体运动

1:将纸片和一枚硬币在同一高度同时释放。 2:将纸片揉成纸团和硬币在同一高度同时释放。 现象: 结论:

1:硬币下落得快

1、重物比轻物下落快

2:同时落地

2、重物与轻物下落一样快 每做完一个实验我会让学生自己说出看到的现象.提问:为什么以上两个实验会得出完全相悖的结论?

(不急于让学生回答这个问题,而是故意停顿十几秒) 目的:将学生引入课堂,激发学习兴趣。

接下来介绍亚里士多德和伽利略对落体运动的研究。 提问:

1、为什么以上两个实验会得出截然相反的结论?

2、到底谁才是正确的呢?

目的:调动学生学习积极性,激发学习兴趣,活跃课堂气氛。

引出牛顿管实验

多媒体演示牛顿管实验: 演示实验时按如下步骤:

(1)不抽出玻璃管中的空气,将玻璃管倒立过来,观察物的下落情况,轻的物体比重的物体下落的慢 。

(2)抽去玻璃管中空气,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况,轻重不同的物体下落速度相同。

(3)两种情况对比,观察物体下落情况,物体下落快慢与重力无关。 教学方法与目的:

引导学生通过观察实验、对比分析。使学生认识到生活中观察到重物下落快、慢不同的原因是由于空气阻力的影响。 得出结论: 如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时),在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢相同,而与物体轻重无关。 引出自由落体运动

自由落体运动

概念: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。 条件:

1、只受重力

2、从静止开始下落

强调:在有空气的空间里,如物体重力远远大于所受空气阻力,此阻力可忽略不计,则物体下落的运动也可看作自由落体运动

同时说明:自由落体运动是对实际落体运动进行理想化处理得出的一种理想模型(跟前面学习的匀速、匀变速运动一样。渗透理想化思想方法——忽略次要因素,凸显物理现象的本质。)

进一步探究问题

自由落体运动是一种什么样的运动? 它的运动规律是什么? 观察与猜想

组织学生拿出纸带观察,自由落体运动的轨迹是一条直线,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直线运动,但究竟是否是匀变速呢?

实验分析和推理

猜想:自由落体运动是匀加速直线运动。

教学方法:启发学生利用纸带上的数据来验证。让学生自己分析、处理数据。此时并不急于告诉学生结论,而给予充分的时间启发学生积极思考并及时引导。节奏放慢。

目的:让学生的主体作用得到发挥,也使学生对自由落体性质有深刻的印象。 得出结论

自由落体运动的性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 引出重力加速度

1:概念:在同一地点一切物体在自由落体运动中加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度也叫重力加速度(符号:g)

2:方向:竖直向下

3:大小:与地点有关,一般计算中取g9.8ms2,粗略计算时可取g10ms2

观察45页图表,得出规律:

地球上不同的地方g的大小有所不同。g与纬度有关,纬度越大,g越大。 其实g还与高度有关,高度越高,g越小

公式应用 及课后练习vt=gt x=1/2gt2 vt2=2gx

方法:我会通过提问的方式,让学生来一一完成公式转换。

目的:让学生根据自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动推出其运动的规

律,培养学生自主性学习的能力。

呼应开头:请同学们思考一下我们开始提到的那个老师的骗局。加深对自由落体运动的理解。

最后:和同学小结结束课程 本节内容总结

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。加速度g =9.8m/s2,方向

竖直向下。

2、所有适用于匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动,只须取初速

度为0,加速度为g,

目的:把关键知识进行浓缩和条理化,把所学的新知识与原有的相关知识联系在一起,使学生的知识网络得以充实和完善。 布置作业 (1)、课时作业。 (2)、课后阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》

板书设计

自由落体运动

1.定义:物体只在重力作用下从静止 重力加速度:概念:在地球上同一地点,一开始下落的运动,叫做自由落体运动。 切物体的重力加速度都相同。 2.条件:只受重力; 方向:竖直向下

从静止开始。 大小:赤道小,两极大;高处小,低处大。

223.特点:自由落体运动是初速度为零 公式:vt=gt x=1/2gt vt=2gx

的匀变速直线运动。

目的:突出本节重点内容

教学反思: 1.本节课采取“情景设置──问题链接──自主探究──形成共识,得出结论”的教学方法,学生在趣味实验的激发中,问题的引领下,“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。2.趣味实验虽简单,但对其的热情高涨出乎教学前的预料;教学软件的使用也让学生体会到科技的力量。3.学生自主探究时,有的学生不知道从哪里下手,要求教师给以必要的指导,如果疏于引导,将会拖延时间,导致教学被动。

第18篇:自由落体专题练习

自由落体作业

1、竖直上抛一物体,初速度为30m/s,求:上升的最大高度;上升段时间,物体在2s末、4s末、6s末的高度及速度。(g=10m/s2)

2、A球由塔顶自由落下,当落下am时,B球自距塔顶bm处开始自由落下,两球恰好同时落地,求塔高。

3、气球以4m/s的速度匀速竖直上升,气体下面挂一重物。在上升到12m高处系重物的绳子断了,从这时刻算起,重物落到地面的时间

4、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)

1、关于竖直上抛运动,下列说法正确的是(

A 上升过程是减速过程,加速度越来越小;下降过程是加速运动,加速度越来越大 B 上升时加速度小于下降时加速度 C 在最高点速度为零,加速度也为零

D 无论在上升过程、下落过程、最高点,物体的加速度都为g

2、将物体竖直向上抛出后,在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是(

3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中,下列说法正确的是( ) A、上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上 B、下落过程中,加速度方向向下,速度方向向下 C、在最高点,加速度大小为零,速度大小为零 D、到最高点后,加速度方向不变,速度方向改变

4、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离(

)

A.保持不变

B.不断减小

C.不断增大

D.根据两石子的质量的大小来决定

5、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)(

) A.2m/s

B.4m/s C.6m/s

D.8m/s

6、以初速度40m/s竖直上抛一物体,经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处(不计空气阻力,g取210m/s)?

7、一个物体从H高处自由落下,经过最后196m所用的时间是4s,求物体下落H高度所用的总时间T和2高度H是多少?取g=9.8m/s,空气阻力不计.

8、气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突然断裂,那

2么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?空气阻力不计,取g=10m/s.

9、一根矩形杆的长1.45m,从某一高处作自由落体运动,在下落过程中矩形杆通过一个2m高的窗口用时0.3s.则矩形杆的下端的初始位置到窗台的高度差为多少?(g取10m/s2,窗口到地面的高度大于矩形杆的长)

10.气球以10m/s的速度匀速上升,在离地面75m高处从气球上掉落一个物体,结果气球便以加速度α=0.1m/s2向上做匀加速直线运动,不计物体在下落过程中受到的空气阻力,问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m/s2.

第19篇:《自由落体》教学设计

《自由落体》教学设计

【教学目标】

1、知识与能力

(1)知道什么是自由落体运动及物体做自由落体运动的条件,认识重力加速度;

(2)掌握自由落体运动的特点和规律;

(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,体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

3、情感态度和价值观

感受前人崇尚科学、勇于探索的人格魅力和严谨务实的科学态度,使学生体会到科学探索的艰辛。

【教学重点】

认识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,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。

【实验器材】

牛顿管、铁片、几张相同的纸、小铁球、气球。打点计时器、铁架台、电源、纸带、导线等

【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

【教学过程】

一、自由落体运动

1.思考与讨论:

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一张纸和一块铁片、铁球和气球下落的现象)

师:是否一定是重的物体下落的快?在17世纪时著名物理学家伽利略就用一种巧妙的推理方法来进行推理:①假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。②两块石头的总重量最大,它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何?(答:整体下落速度最快)。③如把两块石头拴在一起时,下落

快的会被下落慢的拖着而减慢;下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果如何?(答:两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度,而大于小石头的速度。)④这与重的物体先落地的结论矛盾。

请一个学生来做个实验:半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况,请同学观察。(纸团比纸片下落快,轻的物体还下落的快。)

(设计说明:上述方法也是我们研究问题的方法,利用粗象的逻辑推理或做实验验证。)

师:这样看来,重的物体有时下快,有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。

2.分析引导:

(1)教师指出:上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关,是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17世纪,伽利略曾做过著名的比萨斜塔实验,实验发现:质量不同的铁球和木球几乎同时落地。

(2)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

(3)演示:按教材要求做“牛顿管”实验。

3.总结归纳:

(1)牛顿管实验结论:质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下,下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象,引出自由落体运动的定义。

师:自由落体运动是一种什么运动呢?我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢?这样需要来证明才能确定。

(2)指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问:要证明是匀变速直线运动的方法?(方法一:利用连续相邻相等的时间内的位移差

为定值进行推导。方法二:证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。)

(设计说明:这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。)

(3)学生分组进行实验,研究自由落体运动的性质。

(4)结论: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.分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的。可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同。

若时间允许,可根据刚才的实验,用分析纸带的方法由由落体加速度。

粗算一下自2.让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值。并让学生比较与前面学到的g的数值大小,并强调这个重力加速度就是前面我们学到的常数g。

3.让学生根据匀变速运动的公式,推导出自由落体运动的公式:

,,

三、例题

例 在汶川大地震中,一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资,已知每隔1秒释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开始下落。(g=10m/s2) 求:①直升飞机距离地面的高度?

②第一包与第二包之间的距离?

四、课后探究

测自己的反应时间:(请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。)

(设计说明:让学生自己参与,既活跃了课堂气氛,又让学生加深了印象,可以让学生在玩的过程中学到了知识,这样会收到很好的效果。)

五、

板书设计

(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。

2.条件。

(1)只受重力作用。

(2)从静止开始下落。

3.性质:初速度为零的匀加速直线运动。

(二)自由落体加速度

1.方向:竖直向下。

2.大小:通常取g=9.8m/s2,有时g=10m/s2。

相关因素:(1)随纬度的增加而增大。

(2)随高度的增加而减少。

(三)例题

【设计思想】

教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为

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,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可。但是根据我校学生的基础,我们安排了随堂实验,用打点计时器来研究自由落体运动的性质,由学生自己得出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实。由

知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。

在教法上可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,边讲边讨论,尽可能让学生自己通过动手、动脑来学习这一节内容。同时要通过这节课的学习指导学生探究物理规律的方法,指导学生如何分析实验数据抽象出物理规律来。 【教学反思】

首先,本节课最重要是对一些科学研究方法的教学,若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学,则这堂还不能算是一堂成功的课。其次,在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去,这样让学生自己做实验探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多,也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。另

外,这节课要注重把实验做好,如果实验不成功,这节课就如同让学生去死记几个结论了,效果不好。

第20篇:自由落体计算题题

1.一物体以l0m/s的初速度,以2m/s2的加速度作匀减速直线运动,当速度大小变为16m/s时所需时间多少13

2.飞机着陆后以6m/s2加速度做匀减速直线运动,若其着陆速度为60m/s,求:

(1)它着陆后12s内滑行的距离;(2)静止前4s内飞机滑行的距离.300.48

10.飞机起飞的速度相对静止空气是60 m/s,航空母舰以20 m/s的速度向东航行,停在航空母舰上的飞机也向东起飞,飞机的加速度是4 m/s2,则起飞所需时间是______s,起飞跑道至少长______m

24.一辆汽车在十字路口等待绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m/s。的速度匀速驶来,从后边超过汽车.试问:

1汽车从路口开动后, ○在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多大? 2什么时候汽车追上自行车?此时汽车的速度是多大? ○

1.一个物体由静止开始做匀加速直线运动,第1 s末的速度达到4 m/s,物体在第2 s内的位移是

A.6 m

B.8 m

C.4 m

D.1.6 m 2.光滑斜面的长度为L,一物体由静止从斜面顶端沿斜面滑下,当该物体滑到底部时的速度为v,则物体下滑到L/2处的速度为

A.v

2 B.v/2

C.33 D.v/4 个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s内的位移大小是h,则它在第3 s内的位移大小是多少?

6.小球自某一高度自由落下,它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是多少?

7.一观察者发现,每隔一定时间有一个水滴自8 m高处的屋檐落下,而且看到第五滴水刚要

2离开屋檐时,第一滴水正好落到地面,那么这时第二滴水离地的高度是多少?(g取10m/s)

8.一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时0.4s,g取10m/s2.则物体开始

下落时的位置距窗户上檐的高度是多少?

9.一条铁链长5 m,铁链上端悬挂在某一点,放开后让它自由落下,铁链经过悬点正下方25

2m处某一点所用的时间是多少?(取g=10 m/s)

10、一个小物体从楼顶开始做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移2的一半,g取10m/s,则它开始下落时距地面的高度为多少?

11.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距地面125米时打开降落伞,开伞后运动员就以大小为14.3米/二次方秒的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5米/秒。问:(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度为多少?

(2)离开飞机后,经过多少时间才到达地面?(g=10m/s2)

10.A球从塔顶自由落下,当落下5m时,B球从距塔顶25m处开始自由落下,结果两球同时落2地。(g取10m/s)求:塔的高度。

11.一根长度为L的细杆悬挂着,在杆的正下方距杆下端Lm处有一长度也为L的空心直圆筒,剪断悬挂细杆的绳子,使杆自由落下,从圆筒中穿过。求:细杆穿过圆筒所需要的时间

12.A、B两小球之间由长为25m的细绳相联,某一时刻从高处A开始自由下落1s后B开始自

2由下落求:B下落多长时间后细绳被拉直?(g取10m/s)

13、一个人从地面上的A处以初速度V0竖直上抛一个物体,物体经过位置B时,仍然向上运动,但速度减为初速度的1/4,已知AB=3m(g取10m/s2)求:

(1)初速度这多大? (2)再经过多长时间物体落回A处?

14.气球下挂一重物,以v0=10m/s匀速上升,当到达离地高h=175m处时,悬挂重物的绳子突

2然断裂,那么重物经多少时间落到地面?落地的速度多大?(g取10m/s)

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