課 題

八、自由落體運動

課時

1

教學(xué)目標(biāo)

1． 理解什么是自由落體運動,知道它是初速為零的勻加速直線運動。

2． 掌握自由落體運動的規(guī)律。

3． 知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。

學(xué)習(xí)目標(biāo)描述

記憶

知道自由落體運動的定義

理解

自由落體的運動規(guī)律

記憶

自由落體運動的重力加速度

理解

不同的地方重力加速度不同

記憶

自由落體的有關(guān)公式

簡用

自由落體運動相關(guān)知識分析一些現(xiàn)象

教學(xué)對象

根據(jù)在講述物體運動的前幾節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們志在調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。培養(yǎng)學(xué)生探究性學(xué)習(xí)的能力、觀察思考分析、處理數(shù)據(jù)的能力。根據(jù)形成性評價，學(xué)生已經(jīng)掌握了在進行自由落體運動學(xué)習(xí)的初始能力。可以進行該節(jié)課的學(xué)習(xí)。

教材分析

教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為 g 的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法．研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可．教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實．由此知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析．

教學(xué)重點

認(rèn)識自由落體運動是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線運動，并能應(yīng)用勻變

速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。

教學(xué)難點

認(rèn)識自由落體運動是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線運動，并能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題.

自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。

教學(xué)方法

可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法．

媒體選用

學(xué)習(xí)目標(biāo)

媒體類型

媒體內(nèi)容要點

教學(xué)

作用

使用

方式

所的結(jié)論

占用

時間

理解

演示

物體的下落快慢

G

B

物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)

記憶

演示

自由落體定義得出

B

C

自由落體定義

記憶

演示

重力加速度

A

A

重力加速度

簡用

投影

對應(yīng)例題，練習(xí)

J

F

（1）A．提供事實，建立經(jīng)驗；B、創(chuàng)設(shè)情景，引發(fā)動機；J、歸納總結(jié)，復(fù)習(xí)鞏固； G、設(shè)難置疑，引起思辯

（2）A、設(shè)疑—播放—講解；B、設(shè)疑—播放—討論；C、講解—播放—概括

F、播放—討論—總結(jié)

教學(xué)過程

1、思考與討論：

A:問題導(dǎo)學(xué):什么樣的物體下落得更快？

（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？

（2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）

（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）

B:設(shè)問討論:是什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞�？（空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素）如果設(shè)法消除空氣阻力？提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？

（1）演示牛頓管抽氣前后石子、羽下落的快慢.由學(xué)生討論得出實驗結(jié)論：物體只在重力作用下,沒有空氣阻力時,（羽毛和錢幣）下落一樣快.

2、分析引導(dǎo)：

（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復(fù)雜，（教師指出）

（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象．

（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗．

3、分析與小結(jié)：

（1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義．

（2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”

（3）分析頻閃效果，自由落體運動的概念：物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動.（這種運動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生.在有空氣的空間里,只有空氣阻力很小,可以忽略不計時, 才可看做自由落體運動.）自由落體運動的快慢與物體質(zhì)量大小無關(guān)。

從s_1<S₂34< S₅6另外還有S₂- s₁= S₃- S₂= S₄- S₃= S₅- S₄= S₆- S₅（即有相鄰的相等時間間隔的位移差近似相等）表明小球速度越來越大,做勻加速運動.

即可求出自由落體運動的加速度，g=9.8m/s² ；在地球的其它地方測得的g值不相同，赤道稍小、極點稍大、隨緯度的增大而增大。

通常就取g=9.8m/s²，粗略計算可取g=10m/s²。

（4）自由落體運動的位移、速度計算公式

由于自由落體運動是特殊的勻加速直線運動，即V₀=0,a=g。

所以：

V_t=V₀＋at 變?yōu)閂_t=gt

S= V₀t＋1/2at²變?yōu)?h=1/2gt²

S=(V_t²-V₀²)/2a 變?yōu)?h= V_t²/2g

這就是自由落體運動的位移、速度計算公式。

另外，勻加速直線運動的一些特殊規(guī)律，對于自由落體運動同樣適用。

教學(xué)中注意事項

1、重力加速度的大小。在不同地點，g的值不同，北京9.801m/s²,標(biāo)準(zhǔn)值為9.80665m/s²。一般計算取9.8m/s²,粗略計算可取10 m/s²。

2、重力加速度在地面不同的高度，取值也不同，離地面越高，g值越小。

3、只有滿足f_阻<

4、本節(jié)教學(xué)重點和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的快慢相同，具有相同的加速度即重力加速度。

5、重力加速度的數(shù)值課本上是直接給出的。要讓學(xué)生知道重力加速度的大小隨地點不同而不同，從地面的赤道到兩極其大小逐漸增大；在離地面越高的地方，重力加速度減小。不給學(xué)生解釋為什么。

6、在得出自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速運動的結(jié)論后，可讓學(xué)生自己寫出自由落體運動的公式和幾個推論。

例題解析

1、鋼珠從17.7m高的地方落下，落下的時間1.90s。求重力加速度。

解：由于s=17.7m, t=1.90s,而s=1/2 gt²所以g=2s/t².代入數(shù)值進行計算,可得:

g=2s/t²=2*17.7m/(1.90s²)=9.8m/s²

2、一個物體從20m高的地方下落，到達地面時的速度是多大？落到底面用了多長時間？

提示：由公式s=1/2*gt²得出時間, 再由v_t=at得出速度

形成性練習(xí)

一、判斷題

1、勻加速運動是自由落體運動（ ）

2、勻加速直線運動是自由落體運動（ )

3、自由落體運動是加速直線運動（ )

4、初速度為零的勻加速運動是自由落體運( )

5、所有的自由落體運動都是勻加速運動（ ）

二、填空題

1、自由落體運動是只在 的作用下， 從 開始下落的運動。

2、不同的物體做自由落體運動的加速度是由 產(chǎn)生的，都為 。

三、應(yīng)用題

1、物體從距地面高度為H處開始做自由落體運動，物體下落到地面時的速度大小為多少。

2、做自由落體運動的物體，通過某一點時的速度為19.6m/s，這時物體下落高度是多少？物體下落了的時間是多少？

作 業(yè)

p.38 4

形成性評價

大部分的學(xué)生能夠完成上面的練習(xí)，其中對于概念性的問題掌握的比較好，但對于應(yīng)用題有一半的學(xué)生是有困難的。我個人認(rèn)為原因有兩個：1、對于概念、公式掌握不熟。2、缺乏必要的練習(xí)。

學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很濃，已經(jīng)基本達到教學(xué)的目標(biāo)，但鑒于該節(jié)課的重要性在以后還要考慮進行鞏固復(fù)習(xí)。