高中物理 第二章 匀变速直线运动的规律 5 自由落体运动教案 教科版必修第一册-教科版高一第一册物理教案VIP专享VIP免费

自由落体运动【教学目标】一、知识与技能1．知道自由落体运动的条件以及运动性质。2．掌握自由落体加速度的大小和方向。3．能够运用匀变速直线运动规律分析、解决有关自由落体运动的问题。二、过程与方法1．小组通过实验探究、讨论交流，体验自由落体运动现象。2．培养学生观察能力、分析能力、推理能力、处理实验数据的能力、归纳能力等。三、情感态度与价值观1．体会身边的自由落体运动，学以致用，激发学生的学习热情。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。【教学重难点】教学重点：自由落体运动的特点和规律。教学难点：1．自由落体运动的性质2．自由落体加速度【教学过程】一、导入新课出示图片：常见物体的下落物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落，雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。出示图片：亚里士多德教师叙述亚里士多德的观点：二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典，你能举例推翻这一结论吗？出示参考答案：取两张质量不同的纸，取质量小揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？现象：质量小的纸团下落的快。教师总结：可见亚里士多德的观点是错误的影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。二、讲授新课（一）自由落体运动1．伽利略认为，根据亚里士多德的论断，会推出相互矛盾的结论。出示图片：大小石头（1）假定大石头的下落速度为8，块小石头的下落速度为4，当把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而变慢。结论1：整个物体的下落速度应该小于8；（2）把两块石头捆在一起后，整体重量增加，则速度增加。结论2：整个物体下落的速度应该比8还要大。教师总结：这种相互矛盾的结论，说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。那么，轻重不同的物体下落的情况到底怎样？下面我们一起来做个比较精细的实验，仔细研究一下。2．演示实验：轻重不同的物体下落快慢的研究出示图片：牛顿管甲有空气乙真空（1）实验器材：牛顿管（一个两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通）、真空泵、质量不相同的铁片和羽毛等。（2）实验步骤：①在有空气阻力时，把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中；②把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；③启动真空泵，把牛顿管里的空气抽出一些，把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；④把牛顿管里的空气几乎全部抽出，重复步骤③，观察物体下落的情况。（3）演示牛顿管的实验视频教师总结：（4）实验现象：如果牛顿管里有空气，金属片和羽毛下落的快慢不同；把牛顿管里的空气抽出一些，金属片和羽毛下落的快慢就变得接近；当把牛顿管里的空气几乎全部抽出时，金属片和羽毛下落的快慢就相同了。（5）实验结论：在没有空气的空间里，物体下落的快慢相同3．自由落体运动（1）定义：只在重力作用下，物体由静止开始下落的运动。（2）特点：只受重力、（3）当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？例1：关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B．不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的C．物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D．自由落体运动的加速度与物体的质量无关答案：CD（二）实验：研究自由落体运动的规律1．实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、电源、夹子、导线、重物。2．原理：纸带在重物的作用下自由下落，纸带受到的阻力较小，近似认为纸带做自由落体运动，根据打出的纸带点的情况，分析出重物的运动规律。出示图片：打点计时器3．实验步骤：①把打点计时器竖直固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。②让重物靠近打点计时器，用手捏住纸带上端，启动打点计...