自由落体运动 教学设计4

【教学要求】

1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速为零的匀加速直线运动.

2、理解什么是自由落体加速度,知道它的方向.知道地球上的不同地方,重力加速度大1不同.

3、掌握自由落体运动规律.

【要点点拨】

1.所有物体自由落体运动都是初速为零的匀加速运动,其加速度与质量无关,即a=g,其运动规律司表示为v_t=gt, h=1/2gt², .

2.伽利略对自由落体运动的研究开创了研究自然规律的科学方法,这就是抽象思维、物理推导和科学实验相结合的方法.这种方法对科学研究具有重大的启蒙作用,至今仍是重要科研方法之一.

3.用频闪照相研究自由落体运动是在间隔相等时间内拍摄一次所得到的自由落体的照片的基础上进行测量和计算.原理和方法是：首先在照中的刻度尺上读出各个时刻小球所处位置的刻度值（舍去开始比较密集的位置）,则各个连续相等时间内的位移分别是s₁=x₂-x₁,s₂=x₃-x₂,s₃=x₄-x₃…再确定各相邻的连续相等时间内的位移之差△S₁=S₂-S₁,　 △S₂=S₃-S₂…如在实验误差允许范围内△S₁=△S₂=△S₃=…则该质点作匀变速直线运动,该匀变速直线运动的加速度a=△S/T₂.

4..自由落体运动有明确的定义：物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动.讲清自由落体运动的条件对帮助学生理解这一定义是有益的.准确理解自由落体运动的定义,有利于学生形成严谨的科学态度.

5..进行新课教学时,可先介绍伽利略的推理,激发学生学习兴趣;然后利用演示实验逐步引导学生分析影响下落快慢的因素,提炼出自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件.科学方法的教学是本节的一个重要教学内容.教学中可将自由落体运动扩展到别的星球,还可引伸到竖直上抛,打学生活用知识奠定基础.

【教具】金属片,纸片,牛顿管,抽气机.

【学过程教】

复习引入:重力的方向是竖直向下的,这方面知识书上怎么写的？（学生熟知,由静止开始落向地面的物体总是竖直下落的.）师指出,由静止开始落向地面的物体,竖直下落的运动在生活中是常见的,我们去研究它的规律是有现实意义的.我们可以通过石子下落测量井口到水面的深度;宇航员也可用此法,测算星球上一个深洞的深度.为了掌握自由下落运动的规律,本节就学有关自由落体运动的知识.

板书课题：自由落体运动

⑴ 问题导学:什么样的物体下落得更快？（介绍学生自学《伽利略对自由落体运动的研究》—巧妙的推理）.

⑵ 实验演示:（师依次演示金属片和纸片、纸片和纸团、纸团和金属片同时下落的情景,引导学生观察物体下落的快慢.）

⑶ 设问讨论:是什么原因导致它们先后落地？（空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素）如果设法消除空气阻力？

① 演示牛顿管抽气前后钱、羽下落的快慢.由学生讨论得出实验结论：物体只在重力作用下,没有空气阻力时,（羽毛和钱币）下落一样快.

②自由落体运动的概念：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.（这种运动只有在没有空气的空间里才能发生.在有空气的空间里,只有空气阻力很小,可以忽略不计时,才可看做自由落体运动.）自由落体运动的快慢与物体质量大小无关.

《师生共同研究自由落体运动的性质》

从s₁234< S₅6另外还有S₂- s₁= S₃- S₂= S₄- S₃= S₅- S₄= S₆- S₅（即有相邻的相等时间间隔的位移差近似相等）表明小球速度越来越大,做匀加速运动.（还可介绍伽利略的间接验证方法和合理的方法.见书中）.

《自由落体加速度》 在同一地点,一切物体自由落体加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度.

符号：g

方向：竖直向下.

大小：与地点有关在地球上不同地点,g大小不同.赤道处最小,两极处最大,通常计算取g=9.8m/s².在粗略计算中取g=10m/s²

【小结】自由落体运动是初速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推论都适用于自由落体运动.只是公式中v₀=0, a=g.

【巩固练习】

1测算井口到水面深度.

2.测定反应时间.

【布置作业】

1.复习本节课本内容.

2.阅读“伽利略对自由落体运动的研究.”