人教版新课标高中物理必修一2.5自由落体运动

2.5 自由落体运动 教学设计 信丰二中 何林 一、教学目标 （一）知识与技能 1.理解自由落体运动和物体做自由落体运动的条件； 2. 理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向； 3. 掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。 （二）过程与方法 能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 （三）情感态度与价值观 初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。 二、重点难点 【重点】理解自由落体运动及其遵从的条件；掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。 【难点】理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题；照相机曝光时间的估算。 3、 教学方法 演示导入，理论推导，小组实验，总结结论 4、 教学资源 纸片，粉笔，牛顿管，铁架台，电火花打点计时器，纸带，刻度尺，重锤，多媒体课件，手机，学案 5、 教学过程 新课导入： 通过观察课件显示的图片，说说生活中的落体运动有什么特点，并举例说一说生活中还有哪些落体运动。 新课教学： （1） 自由落体运动  探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？ 实验1:重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快? 通过观察实验学生回答：重量大的粉笔，下落的快。 实验2:半张纸团成的纸团与一张纸呢？ 学生回答：质量小的纸团，下落的快。 提问：物体下落快慢与物体重量有没有必然的联系呢？是什么原因造成了轻重不同的？ 探究2：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？ 演示1：用一根充满空气的牛顿管演示，轻重物体下落的快慢是怎么样的呢？  演示2：用另一根真空牛顿管演示，轻重物体下落的快慢又是怎么样的呢？ 学生通过对比观察证实猜想： 真空时不同物体下落快慢相同，轻重不同的物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响。 观看视频：月球上物体下落的实验 1971年美国宇航员大卫·斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。 进一步加深物体下落与质量无关的理解。 引入自由落体运动的概念： 定义：物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动 轨迹：直线 （二）自由落体运动的性质  提问：自由落体运动是一种什么性质的运动呢？ 初速度为零 匀加速直线运动 加速直线运动 变加速直线运动 ？ 注：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的落下也可以近似看作自由落体运动。 探究3：自由落体运动的性质 1、实验设计：若是初速度为零的匀加速运动 则：v-t图像为一条直线 X-t2图象应是一条过原点的直线。 2、测量量： x 、 v 3、如何测量 方案一：用打点计时器研究 学生分小组进行实验，作出v-t图像，分析实验结果。 同学通过刚才的分析，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证，假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性，让学生自己讨论、分析得出结论，使学生真正成为课堂的主体。 方案二： 利用频闪照相研究 观看视频 （3） 自由落体加速度  学生：通过v-t图像的特点，求出图像的斜率，找出小球做自由落体的加速度。  提问：同一地点，不同物体自由下落时的加速度是否相同呢？ 老师：不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g。大量的实验事实说明：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。 在通常的计算中， g = 9.8 m/s 2或g = 10 m/s 2 。方向：竖直向下。 你发现什么规律？ 重力加速度在不同地方有不同值.赤道小，两极大。 （4） 自由落体运动的规律 学生推导：根据匀加速直线运动的规律推导出“自由落体运动”的规律。 （5） 自由落体运动的应用——测反应时间 1.思考一下，测定反应时间的原理是什么？ 2.请同学们两人一组亲自动手做一次，测定自己的反应时间。 （6） 课堂小结： 特点： v0= 0 只受重力 地点 纬度 重力加速度 赤道 0° 9.780 广州 23°06' 9.788 武汉 30°12' 9.794 上海 31°06' 9.794 东京 35°43' 9.798 北京 39°56' 9.801 纽约 40°40' 9.803 莫斯科 55°45' 9.816 北极 90° 9.832 信丰 25°38' 9.789 一、定义: 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动