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课题人教版物理必修一第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动课型新授课
课标
要求高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
小高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
教
学
目
1、标知识与能力使学生知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的条件和特征,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问题。
过程与方法1、通过推导自由落体公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法;
2、通过寻找规律得出自由落体运动公式,并找出其与匀变速直线运动公式的联系。
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、通过的公式理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同意规律的科学意识。
教学
重点1、自由落体运动的特征和规律;
2、运用合适的公式解决实际的的问题。
教学
难点研究自由落体运动的特征
教学
方法讲授法、讨论法、练习法。
教学程序设计
教
学
过
程
及
方
法环节一明标自学
过程设计二次备课
“明标自学”:
(1)新课导入
一阵秋风吹过,熟透的苹果从树上纷纷落下,仔细观察,苹果下落时是越来越快的。那么你如何能够求出苹果落地时的速度及落地时间?苹果在空中下落一定时间,下落的高度又是多少呢?
(2)自学内容
1、什么叫自由落体运动?它有怎样的特点?影响物体下落快慢的因素是什么
2、什么是自由落体加速度?其大小等于多少?它的方向是怎样的?
3、自由落体运动的性质是什么?
4、如何推导自由落体运动的公式?
教
学
过
程
及
方
法环节二合作释疑环节三点拨拓展
(备注:合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行,也可以根据教学设计交叉进行设计)
过程设计二次备课
“合作释疑”:
1、在现实生活中,物体的下落在什么情况下才可当成自由落体运动来处理?
在实际中物体下落时由于受到空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,只有当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落才可当成自由落体运动来处理。
2、观察课本44页表格,总结影响自由落体加速度大小的因素是什么?
自由落体加速度随纬度的增加而增大,且随着物体离地面的高度的增大而减小。
“点拨拓展”:
对自由落体运动的理解:
1、自由落体运动是一种理想化模型,具备两个特征:(1)初速度为零;(2)只受重力作用。
2、自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例,并不是一种新的运动。初速度为零的匀加速直线运动的所有规律对自由落体运动都适用。
3、利用公式、解题时,必须以物体刚开始下落时刻为计时时刻,即t=0时v0=0。通常规定竖直向下的方向为正方向。
因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以其v-t图象是一条过原点的直线,该直线的斜率k=g。
教
学
过
程
及
方
法环节四当堂检测二次备课
“当堂检测”:
1.甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是………………………………………………()
A.甲比乙先着地B.乙比甲先着地
C.甲和乙同时落地D.甲比乙的加速度大
2.如果从高楼相隔ls先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻………………………………………()
A.两球的距离始终保持不变B.两球的距离越来越小
C.两球的距离先越来越小,后越来越大D.两球的距离越来越大
3.在某地让一个小球从17.7m高的地方自由下落,测得小球下落到地面处所用的时间是1.9s,求此地的重力加速度和1.9s末的速度。
4.一个物体从19.6m高的地方自由下落,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?
课
堂
小
结本节课我们学习了自由落体运动,其中自由落体运动的特征和规律是本节课的重点,大家要重点掌握,运用合适的公式解决实际的的问题是本节课的难点,课后大家要及时整理并完成相关练习。请同学们课后及时复习,按时完成作业.
课后
作业训练与测评第10页
板
书
设
计1、自由落体运动
2、自由落体加速度g
3、自由落体运动的公式
俗话说,凡事预则立,不预则废。教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,减轻教师们在教学时的教学压力。那么怎么才能写出优秀的教案呢?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高一《自由落体运动》导学案”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。
高一《自由落体运动》导学案
教材分析
落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。
对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
三维目标:
一、知识与技能
1.通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。
3.根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。
二、过程与方法
1.掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。
2.运用自由落体运动规律解决有关实际问题。
三、情感态度与价值观
1.体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。
2.培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。
回顾:匀变速直线运动的规律(公式)
vt=v0+at
s=v0t+at2
vt2-v02=2as
新课导入:
实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?
实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?
实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。
那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。
一、自由落体运动
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2.条件:只受重力作用,初速度为零。
3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是:B、C
A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C.在空气阻力远小于物体的重力时,可以忽略空气阻力,物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动.
D.只要有空气阻力的存在,所有从静止开始下落的运动,都不能看成自由落体运动.
二、自由落体运动的加速度
1.重力加速度:
(1)大小:9.8m/s2,方向:竖直向下
(2)随地球纬度的增加而增大(即在赤道最小,两极最大),并随高度的增加而减小。
【例】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是:A、B
A.同一地点,轻、重物体的g值一样大
B.北京地面的g值比上海地面的g值略大
C.g值在地球表面上任何地方都一样
D.g值在赤道处大于在南北两极处
2.自由落体运动的规律:由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速直线运的规律均适用。
3.自由落体运动的公式:(将a=g,V0=0代入)
推导:
匀变速直线运动规律自由落体运动规律
自由落体运动的公式:
vt=gth=gt2vt2=2gh
【例】雨滴通常从490m左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?
解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,
由公式h=gt2
得雨滴落地时的速度为
讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
4.应用:
(1):测量反应时间
从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。
由h=gt2得t=
(2):测量高度
h=gt2
三、自由落体运动规律探索的回眸
1.亚里士多德:物体越重下落越快
2.伽利略:
(1)利用严密的逻辑推理,否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断.
(2)科学假说与理想斜面实验:自由落体运动是一种匀加速直线运动
四、作业:课本本节课后作业2.3.4
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师更好的完成实现教学目标。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“§2.4自由落体运动”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
§2.4自由落体运动
【学习目标细解考纲】
1.理解自由落体运动的概念。
2.确认自由落体运动是匀加速直线运动。
3.理解重力加速度g。
4.掌握自由落体运动的规律。
5.会解决有关自由落体运动的问题。
【知识梳理双基再现】
1.地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用,所以物体会下落。
2.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用____________,物体的下落也可以看成自由落体运动。
3.自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________,在课本必修1中,如果没有特别说明,都按g=___________进行计算。
5.在地球上不同的地方其大小________,一般__________处较大,___________处较小。
【小试身手轻松过关】
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.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.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
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动
2.关于重力加速度的说法中正确的是()
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是()
A.重的石块落得快,先着地
B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
4.一个做自由落体运动的物体,速度v随时间t变化的图象如图所示,正确的是()
【基础训练锋芒初显】
5.对下列关于自由落体运动的说法正确的是()
A.物体开始下落时速度为零,加速度也为零
B.物体下落过程中速度增加,加速度不变
C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量
6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10cm,那么你的反应时间是多少
7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度()
A.石块下落到地面的总时间B.石块落地前的瞬时速度
C.石块落地前最后一秒的位移D.石块通过最后一米位移的时间
8.如图是小球自由落下的频闪照片图,两次闪光的时间间隔是1/30s。如果测得x5=6.60cm,x6=7.68cm,x7=8.75cm。请你用x7和x5计算重力加速度的值。(保留三位有效数字)
【举一反三能力拓展】
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1:4:9…的运动就是自由落体
C.自由落体运动在开始连续的三个2s内的路程之比为1:3:5
D.自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1:3:5
10.一矿井深为125m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10m/s2)
【名师小结感悟反思】
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,其加速度恒为g称为自由落体加速度或重力加速度,公式:
§2.5伽利略对自由落体运动的研究
【学习目标细解考纲】
1.了解亚里士多德的观点。
2.了解伽利略的推理、猜想和实验过程。
3.掌握伽利略的科学方法。
4.培养质疑、求实的科学精神。
【知识梳理双基再现】
1.两千多年前的_________认为越重的物体下落得越快。
2.伽利略给出了科学研究过程的基本要求,这些要素包含对现象的一般观察:__________、__________、_________、对假说进行修正和推广等。伽利略科学思想方法的核心是把_________和_________和谐地结合起来。
【自学提纲】
1.用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程。
2.研究自由落体的价值在哪里?
3.一位同学在研究自由落体运动时,做了这样一个实验:让一片纸从空中某高处自由落下,发现这片纸缓慢地落到地面上;把这片纸揉成一个纸团,再和一块石头仍从原高处同时自由落下,发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释这个现象?由这个现象我们可以做出一个什么样的合理外推?
4.早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得出“物体下落快慢由物体重力决定”,即“物体越重下落越快”的结论,举例说明亚里士多德的观点是错误的。
5.伽利略是如何研究自由落体运动性质的?
【名师小结感悟反思】
伽利略是伟大的物理学家,他开创了近代物理实验的先河。伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻的反映自然规律。
文章来源:http://m.jab88.com/j/3776.html
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