内容正文:
教学设计
【教材分析】
《自由落体运动的规律》是高一物理第二章《研究匀变速直线运动的规律》第二节的内容。本节内容主要包括自由落体运动的概念和自由落体运动的规律,属概念和规律的综合课。本节中,自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律是本节的重点,而运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动则是本节的难点。同时,自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,因此通过本节课的学习,为学生在后续体会从特殊到一般的研究方法奠定基础。
【学生分析】
通过前一章的学习,学生已掌握了描述运动的基本物理量和方法,例如位移、速度、加速度、V—t图像等。了解了伽利略对落体运动的研究过程,知道了物体下落快慢与物体质量无关以及速度—时间图像斜率的物理意义,初步具有利用数学知识处理物理问题的能力,这些知识为本节课学习奠定基础。
【核心素养】
物理观念:认识自由落体运动现象;知道自由落体运动的条件;
科学思维:初步了解微元法、极限法,学会用数学思想解决物理问题。
【重点】
1、自由落体运动的特点及规律
2、利用自由落体运动规律解决实际问题
【难点】
自由落体运动性质的研究
新课:
一、自由落体运动
1.物体做自由落体运动的两个条件:
(1)初速度为零;
(2)除重力之外不受其他力的作用。
2.自由落体运动是一种理想模型。
(1)忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力。实际上,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动。
(2)当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始下落可看作自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
二、自由落体运动规律
1.自由落体的加速度
(1)定义:在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。
(2)方向:总是竖直向下。
(3)大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般的计算中可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。如果没有特别的说明,都按g=9.8m/s2进行计算。
2.自由落体运动的实质是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动。
同学们自己利用加速度定义式推倒速度时间公式v=gt,教师讲清楚公式中t的含义。
例题1:一个物体做自由落体运动,取g=10 m/s2,则该物体5