一、教學目標
1.知識目標:
(1)理解自由落體運動的概念、條件及運動的性質。
(2)掌握自由落體加速度的概念,知道其大小、方向。
(3)掌握自由落體運動的規(guī)律并能解決自由落體問題。
2.能力目標:培養(yǎng)學生實驗觀察能力、分析歸納能力。
3.情感目標:用科學探究的方法,通過實驗在情景中激發(fā)學生的求知欲,調動其主動性,培養(yǎng)學生敢于思考,勇于創(chuàng)新的科學精神
二、教學重點:自由落體運動的規(guī)律
三、教學難點:自由落體運動規(guī)律的得出
四、教學思路與設計理念
將物理引入生活,從生活中舉例。本課程需要解決兩大問題:一是如何引入和分析論證課題;二是由打點計時器實驗數據分析及頻閃照片得出自由落體運動規(guī)律。前者是教學的組織進展形式,后者是課題的重、難點,兩者相結合完成本課的教學任務。
五、教學方法:實驗法、觀察法、分析推理法
六、教學手段:多媒體輔助教學 師生合作共同探究
七、教具準備:課件、牛頓管、刻度尺、鐵架臺、計時器、電源、重物、紙片
八、教學過程
(導入)上一節(jié)學習了勻變速直線運動的規(guī)律,那么,在我們生活實踐中有哪些運動是勻變速直線運動呢?
課件顯示汽車的啟動,剎車過程,六樓高空墜物等。
引出:今天我們將對最常見的一種運動——物體的下落運動進行分析。
(演示實驗,師生互動)
分別將1.重物和紙片;2.重物和紙團;3.紙片和紙團,從同一高度同時由靜止釋放,請同學們觀察他們下落的快慢。
由學生觀察并得到:1.重的物體下落更快;2.物體下落的快慢似乎與質量無關;3.物體下落的快慢應該與空氣的阻力有關。
如果我們排除空氣阻力的影響,我們又將會看到什么現象呢?
(演示實驗)利用牛頓管演示金屬片和羽毛在1空氣、2真空環(huán)境中下落的快慢(附:事先抽成真空做2實驗,再現場充氣做1,現象區(qū)分明顯,效果更佳)
學生觀察得到一致的結論:在沒有空氣阻力的情況下,任何物體下落的快慢與質量無關。
(新課教學)
1.自由落體運動的概念:物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
在有空氣的空間,若空氣阻力遠小于重力,我們可以忽略阻力,物體的下落就近似看做自由落體運動。
這是一種理想化的模型,忽略次要因素而抓住主要因素的科學研究方法?,F在我們來研究自由落體運動的性質。
(實驗)利用打點計時器來研究重物的自由落體運動。
復習打點計時器的使用和紙帶上的數據處理方法。由學生完成實驗設計,探究并得出結論:相等時間內重物下落的位移越來越大,且由△X=at2=恒量,判斷出重物的下落是一種勻加速直線運動。
(課件演示)自由落體運動的頻閃照片
分析頻閃數據,進一步證實自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。
2.自由落體的性質:是初速度為零的勻加速直線運動。
我們發(fā)現在同一地點不同物體做自由落體運動,下落的快慢相同。那么這個勻加速直線運動的加速度就是相同的。我們將它稱為自由落體加速度,又叫重力加速度。
3.自由落體加速度(重力加速度)g
方向:豎直向下
大?。号c緯度有關,緯度越高g越大,緯度越低g越小。一般取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2
(指導學生閱讀課本44頁)
自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的規(guī)律都適用,同學們能否得出自由落體運動規(guī)律的表達式?(由學生自主完成推導)
4.自由落體運動的規(guī)律vt=gt;
h=■gt2;
vt2=2gh
九、課堂反饋
課本45頁第2、3、4、5題。
十、課后做一做:利用自由落體運動測測自己的反應時間。
(作者單位 東華理工大學行知分院)
編輯 曾彥慧