第二章 第一节 探究自由落体运动（教案）-2020年高中同步教与学物理（粤教版必修1）

高中同步教与学·全新教案(活页) 第二章探究匀变速直线运动规律 第一节探究自由落体运动 括能力 教学 ●-目标 过程与方法 通过对落体运动的实验探究,初步学习使用控制变量法 知识与技能 情感态度与价值观 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解 自由落体运动是在理想条件下的运动 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 2能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹养/能力 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出 能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息 3.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概 种物理模型一自由落体 案例(-) 数学·过程 主体内容 教师活动 学生活动 落体运动的思考 问题:根据我们日常生活经验、物体下落的快慢和什么因素有关呢? 观察下面实验思考并回答问题 提出问题. 取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片换 成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情 况 启发诱导 1.从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到 学生回答影响物体 硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快 下落的因素,教师要注意 学生参与实 2两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到肯定学生的回答.让学生 验并互相讨论 卷紧的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快 阅读课本后回答 3.将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察到一样 快,说明体积相同质量不同时下落一样快. 4.一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的 两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板 下落快,说明在特定的条件下质量小的下落得会比质量大的还快 问:通过以上实验你能回答物体下落快慢和哪些因素有关吗 学生可能回答:重力和空气阻力 问:如果消除空气阻力的影响是否重力决定物体下落的快慢呢? 实验演示:“牛顿管”的实验 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象 是金属片下落得快,羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中 让它们同时下落,观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同 做牛顿管对比实验要注意 1.抽气达到一定的真空度时,应先关闭牛顿管阀门,然后再停止泵的运转 2.先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽成真空的牛顿管中同时下 学生参与实 落,它们几乎同时落到管底 验活动 3.打开进气阀,让学生注意听到进气的声音,看羽毛被气流吹起的现象,再 让学生观察羽毛、软木塞或金属在有空气的牛顿管中同时下落,它们的下落快 慢差别很大 4.实验时,勿使金属片压在羽毛上,以免不抽气时出现同时下落的现象 结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在 重力作用下轻、重不同的物体下落快慢相同 此结论先让学生回 学生回答 例1.下面的图所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时,用频闪连续答,后由教师出示结论 拍照的方法获得的两张照片A和B,任选其中的一张,回答下列几个问题 A质量相等的纸片和纸团 B体积相等的铅球和木球 (1)我选图 此题可把学生分成 学生分小组 (2)我从图中观察到的现象是: 两组回答问题. 讨论后,由一个回 答结果 (3)请对你所观察到的现象进行解释. 参考解答1 (1)A 纸片和纸团下落 (2)质量相等的纸片和纸团同时释放,纸片比纸团下落得慢.或:质量相等 的纸片和纸团同时释放,纸团比纸片下落得快. (3)质量等的纸片和纸团,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影响 较大,不能忽略,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团,空气阻力对 纸团的影响较小,纸团下落加速度较大,所以质量相等的纸片和纸团同时放手 纸片比纸团下落得慢 体积相等的铅球和木球 参考解答2 (2)体积相等的铅球和木球同时释放,几乎是同时落地的 (3)阻力对它们的影响很小,几乎可以忽略,所以体积相等的铅球和木球几 乎是同时落地的 高中同步教与学·全新教案(活页) 主体内容 教师活动 学生活动 自由落体运动轨 织学生自学 学生回答 1.自由落体运动:物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落 体运动 2.特点:(1)初速度为零;(2)只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可 忽略不计 3.实验探究运动轨迹 学生分组实验 (1)按教材图示和实验要求连接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端 组织学生实验做好 (2)打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力; 指导 (3)应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响相对减小,增 大密度可以减小