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共1课时
5 自由落体运动 高中物理 人教2003课标版 1教学目标1.知识与技能: (1)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。 2.过程与方法: 通过实验探究,培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力 3.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)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。 学生对做匀变速直线运动有一定的掌握,并会用打点计时器研究匀变速直线运动,对于自由落体运动,学生只停留在感性认识阶段,头脑中存在相异构想,如重的物体下落的快,让学生把相异构想暴露出来,通过实验事实及分析加以纠正 教学重点:自由落体运动的特征和规律 教学难点:研究自由落体运动的特征 1.让学生举例说说生活中下落的物体 下落的树叶、跳伞运动员、雨滴等等 2.提出问题:不同的物体下落的快慢是否相同?(学生:不同) 重的物体比轻的物体下落得快吗? A、在同一高度同时释放一个粉笔头和一张纸片 现象:重的物体比轻的物体下落的快 B、同一高度同时释放轻的纸团和稍重的纸片 现象:轻的物体比重的物体下落的快 C、同一高度同时释放不同质量的粉笔和纸团 现象:不同质量的物体,下落的快慢基本相同 结论:重的物体不一定比轻的物体下落的快,即:物体下落的快慢与物体的重力没关系 提出问题:是什么原因导致它们下落的快慢不同?(空气阻力) 视频播放:牛顿管实验 实验结果:在没有空气阻力的作用下,羽毛和铁片下落一样快. 进而提出自由落体运动的定义及条件: 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 条件:(1)只受重力(2)从静止开始下落 (注:实际中,如果空气阻力的作用同重力相比很小,空气阻力可以忽略不计,物体自由下落的运动也可以看做自由落体运动。) 1.猜想:自由落体是竖直方向的直线运动、变速运动、加速运动 自由落体运动是不是匀加速直线运动? 2.设计:大家想一想有什么方法能够把做物体自由落体运动的位置和相应的时刻记录下来?(打点计时器和纸带) 实验方案设计:研究重物自由下落的运动情况,按照右图所示的装置,用打点计时器来做实验。接通电源,松开纸带,让重物拖着纸带自由下落;纸带上打下一列小点,相应的表示重物在不同的时刻的位置。用这条打了点的纸带来研究重物自由下落的运动情况。 3.数据收集与处理 先来看怎样获得相关的数据——(数据采集) (1)确定计时点(如下图所示);②、用尺量出相邻计时点之间的距离(记为S1、S2、S3…S6),③、计算两计时点的时间间隔t=0.02秒 (2)证明是否为匀加速直线运动 方法:若连续相等时间内的位移差是一个定值,则为匀加速直线运动 求加速度:逐差法求加速度 4.实验结论:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 1、定义 :在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度就叫做自由落体加速度,也叫重力加速度.用 g 表示 2. 方向:竖直向下 3.大小:一般的计算中,g 取 9.8m/s2 ,粗略计算中g 取 10m/s2 让学生阅读我们看课本中一个表格,表格中列有9个不同纬度的地点的重力加速度的数值,从而得到: (1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。 (2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,纬度越高,数值越大 活动5【讲授】自由落体运动的规律自由落体运动的运动规律:(自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以它具有匀速直线运动的规律,同时它也有自己特殊的运动规律) 速度与时间的关系 v=v0+at→v=gt 位移和时间的关系x=v0t+12 at2→h=12 gt2 速度和位移的关系v2−v20=2ax→v2=2gh 1.测反应时间 2.一物体从塔顶做自由落体运动,经过3秒钟落地, 求 (1)塔的高度? (2)物体落地时的速度? 5 自由落体运动 课时设计 课堂实录5 自由落体运动 1第一学时 教学目标 学时重点 学时难点 教学活动 活动1【导入】教学过程1.让学生举例说说生活中下落的物体 下落的树叶、跳伞运动员、雨滴等等 2.提出问题:不同的物体下落的快慢是否相同?(学生:不同) 重的物体比轻的物体下落得快吗? A、在同一高度同时释放一个粉笔头和一张纸片 现象:重的物体比轻的物体下落的快 B、同一高度同时释放轻的纸团和稍重的纸片 现象:轻的物体比重的物体下落的快 C、同一高度同时释放不同质量的粉笔和纸团 现象:不同质量的物体,下落的快慢基本相同 结论:重的物体不一定比轻的物体下落的快,即:物体下落的快慢与物体的重力没关系 提出问题:是什么原因导致它们下落的快慢不同?(空气阻力) 视频播放:牛顿管实验 实验结果:在没有空气阻力的作用下,羽毛和铁片下落一样快. 进而提出自由落体运动的定义及条件: 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 条件:(1)只受重力(2)从静止开始下落 (注:实际中,如果空气阻力的作用同重力相比很小,空气阻力可以忽略不计,物体自由下落的运动也可以看做自由落体运动。) 1.猜想:自由落体是竖直方向的直线运动、变速运动、加速运动 自由落体运动是不是匀加速直线运动? 2.设计:大家想一想有什么方法能够把做物体自由落体运动的位置和相应的时刻记录下来?(打点计时器和纸带) 实验方案设计:研究重物自由下落的运动情况,按照右图所示的装置,用打点计时器来做实验。接通电源,松开纸带,让重物拖着纸带自由下落;纸带上打下一列小点,相应的表示重物在不同的时刻的位置。用这条打了点的纸带来研究重物自由下落的运动情况。 3.数据收集与处理 先来看怎样获得相关的数据——(数据采集) (1)确定计时点(如下图所示);②、用尺量出相邻计时点之间的距离(记为S1、S2、S3…S6),③、计算两计时点的时间间隔t=0.02秒 (2)证明是否为匀加速直线运动 方法:若连续相等时间内的位移差是一个定值,则为匀加速直线运动 求加速度:逐差法求加速度 4.实验结论:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 1、定义 :在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度就叫做自由落体加速度,也叫重力加速度.用 g 表示 2. 方向:竖直向下 3.大小:一般的计算中,g 取 9.8m/s2 ,粗略计算中g 取 10m/s2 让学生阅读我们看课本中一个表格,表格中列有9个不同纬度的地点的重力加速度的数值,从而得到: (1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。 (2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,纬度越高,数值越大 活动5【讲授】自由落体运动的规律自由落体运动的运动规律:(自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以它具有匀速直线运动的规律,同时它也有自己特殊的运动规律) 速度与时间的关系 v=v0+at→v=gt 位移和时间的关系x=v0t+12 at2→h=12 gt2 速度和位移的关系v2−v20=2ax→v2=2gh 1.测反应时间 2.一物体从塔顶做自由落体运动,经过3秒钟落地, 求 (1)塔的高度? (2)物体落地时的速度? Tags:自由落体,运动,教学设计,思路
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