内容正文:
自由落体运动 同课异构学历案
物理
学习目标制定
学习过程设计
课堂达标测评
课后作业巩固
物理
学习目标制定
1.通过对自由落体运动定义的学习,理解物体做自由落体运动的条件。
2.通过对自由落体运动的实验探究,理解自由落体运动的性质并掌握其规律。
3.通过学习,体会伽利略的探究思想及科学精神,培养学生热爱科学、勇于探究、坚持真理的高尚情操。
物理
学习过程设计
学习任务一 认识自由落体运动及掌握自由落体加速度
[活动1:观看视频] 真空管实验、羽毛、保龄球自由落体实验。
[活动2:合作探究] 观看视频,探究以下问题。
(1)抽出空气前后(即真空状态),金属片、羽毛下落的快慢是否相同?
(2)为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?
(3)把一张纸片和一块橡皮同时释放下落,哪个落得快?再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和橡皮同时释放,下落快慢有什么变化?试猜想发生这种现象的原因。
物理
[活动3:师生共研]
问题1:轻重不同的物体从同一高度同时下落,重的一定下落得快吗?两张同样大小的纸,下落一样快吗?
问题2:伽利略是如何研究这一问题的?通过观察牛顿管的实验,分析影响物体运动快慢的因素。
问题3:什么是自由落体运动?必须同时满足的条件是什么?
物理
总结
1.自由落体运动是一种 。当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时,物体的运动才可以视为自由落体运动。如空气中石块的下落可以看作自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
2.物体做自由落体运动的条件
(1) 。
(2) 。
物理
[活动4:典例研习]
[例1] 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.质量大的物体自由下落时的加速度大
B.雨滴下落的过程是自由落体运动
C.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动
D.从二楼阳台由静止释放的石块,可近似看作自由落体运动
物理
[活动5:任务评价]
(多选)下列关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.熟透的苹果从树枝开始下落的运动可被视为自由落体运动
C.同一地点,轻重物体的g值一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
物理
学习任务二 自由落体加速度及自由落体运动的规律
[活动1:观看视频] 利用数码相机研究自由落体运动并得出结论:自由落体运动是初速度等于零的匀变速直线运动。
[活动2:师生共研]
问题1:自由落体运动加速度
(1)在 地点,一切物体自由落体的加速度都 ,这个加速度叫作 ,也叫作 ,通常用 表示。
(2)自由落体运动加速度的方向 ,一般的计算中,其大小可取 或 ;高中阶段如果没有特别说明,都按 进行计算。
物理
问题2:阅读教材第49页“一些地点的重力加速度”,从表中你能发现什么规律吗?你能尝试解释这个规律吗?
问题3:请根据自由落体运动的特点及对自由落体加速度的定义,结合匀变速直线运动的基本规律,写出自由落体运动的基本规律。
物理
[活动3:典例研习]
[例2] 如图所示,一滴雨滴从离地面20 m高的楼房屋檐自由下落,下落途中用Δt=0.2 s的时间通过一个窗口,窗口的高度为2 m,g取10 m/s2,求:
(1)雨滴落地时的速度大小;
(2)雨滴落地前最后1 s内的位移大小;
(3)屋檐离窗上边框的距离。
物理
[活动4:任务评价]
两名同学利用直尺测量反应时间。甲同学用两个手指捏住直尺的顶端,乙同学用一只手在直尺下方0刻度处做捏尺的准备,但手不碰直尺,如图所示。乙同学看到甲同学放开直尺时,立即捏住直尺。乙同学捏住直尺的刻度为
25 cm,g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.只能测乙同学的反应时间
B.甲的反应时间为0.22 s
C.利用直尺下落时间与位移成正比测量
D.尺子被握住前的瞬间,速度为2.2 m/s
物理
学习任务三 利用自由落体运动测定重力加速度
[活动1:观看视频] 利用打点计时器研究自由落体运动。
物理
[活动3:典例研习]
[例3] 某物理兴趣小组,利用频闪照相技术和水龙头滴水的方法测量当地的重力加速度。如图甲所示,甲同学从一定高度控制水龙头让一滴水滴从高处自由滴落,乙同学控制架设好的相机对下落水滴进行拍照,重复多次拍摄,取最佳拍摄的照片进行分析和计算。已知频闪照相的曝光周期为T=0.02 s,照片和实物的比例是1∶10,利用毫米刻度尺直接在照片上测量相应的数据x1、x2、x3、x4,如图乙所示。请根据以上条件回答下列问题。
(1)请写出重力加速度的计算式g= (用题中给出的字母表示)。
(2)照片上O、D间的