千里之行，始于足下讓知識帶有溫度。第第2頁/共2頁精品文檔推薦人教版高中物理第一冊自由落體運動教案自由落體運動

〖教學(xué)目標(biāo)〗

（1）理解自由落體運動的條件和性質(zhì)，把握重力加速度的概念；

（2）把握自由落體運動的邏輯，能用勻變速直線運動的邏輯解決自由落體問題。

（3）培養(yǎng)同學(xué)的觀看能力和規(guī)律推理能力；

（4）舉行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)辦法教導(dǎo)，了解討論自然邏輯的科學(xué)辦法，培養(yǎng)探求學(xué)問的能力；

（5）通過對自由落體運動邏輯的應(yīng)用，提高同學(xué)的解題能力。

〖教學(xué)重點與難點〗：

僅受重力作用的不同物體，具有相同的重力加速度g。

物體下落的快慢與物體所受重力的大小無關(guān)。

〖教學(xué)辦法〗與手段：多媒體輔助教學(xué)、試驗探究與設(shè)問點拔相結(jié)合

〖詳細(xì)教學(xué)過程〗：

一、復(fù)習(xí)提問

（屏幕顯示要復(fù)習(xí)的問題，提問同學(xué)，回答正確后，屏幕再顯示相關(guān)內(nèi)容）初速度等于零的勻加速直線運動：

邏輯：速度變化邏輯V

t

＝at

位移變化邏輯S＝at2/2

推論：V

t

2＝2as

V＝Vt/2＝Vt中

特點：V

1∶V

2

∶V

3

…＝1∶2∶3…

S1∶S

2

∶S

3

…＝12∶22∶32…

SⅠ∶S

Ⅱ

∶S

Ⅲ

…＝1∶3∶5…

ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝aT2

二、新課教學(xué)

（展示目標(biāo)，激起同學(xué)的求知欲）

關(guān)于落體運動，學(xué)生們都了解、知道些什么呢？

同學(xué)在學(xué)校課文《兩個鐵球同時落地》及其它各種途徑中早已了解伽利略、比薩斜塔、伽利略的落體試驗等。

（演示1）多種小物體的下落。指出在地面附近的任何物體，脫離支持物后，豎直落向地面的運動叫做落體運動。

落體運動的快慢與哪些因素有關(guān)呢？我們應(yīng)當(dāng)在什么樣的條件下討論落體的運動？落體運動的性質(zhì)怎樣？遵循什么樣的邏輯呢？這就是本節(jié)要討論的問題。

（試驗設(shè)疑，引出沖突的結(jié)論，揭示問題的復(fù)雜性）

（演示2）取一枚硬幣，一枚與硬幣等大的紙片，讓它們從同一高度同時下落。

觀看出硬幣先著地，得出物體越重下落越快。

（演示3）取一顆小石子，一張比小石子重的大紙片，讓它們從同一高度同時下落。

觀看出小石子先著地，得出物體越輕下落越快。

（演示4）取兩張徹低相同的大紙片，它們的重力是相同的，這樣重力對下落的作用是相同的（采納控制變量法），再把其中的一張捏成紙團(tuán)，讓它們從同一高度同時下落。

觀看到紙團(tuán)先著地，重力相同的兩個物體下落快慢可能不同。

（歸納小結(jié)，正確地提出問題，引出新課）

物體下落的快慢和物體的輕重關(guān)系比較復(fù)雜，既不能說俞重俞快，也不能說俞輕俞快，重力相同的兩個物體下落快慢可能不同。這說明假如停歇在“物體下落的快慢和輕、重有什么關(guān)系”這個問題上是找不到出路的，必需換個角度來討論這個問題。

那么，除了物體的重力外，影響物體下落快慢的因素還有什么呢？

分析得出是空氣阻力。影響空氣阻力大小的因素太復(fù)雜（物體外形、速度大小、空氣密度等），引導(dǎo)得出最好先討論在沒有空氣阻力的條件下的落體運動。

把只在重力作用下，由靜止下落的物體叫做自由落體，這種運動叫自由落體運動。

【板書】

自由落體運動

（提出假設(shè)，試驗驗證）

在沒有空氣阻力的狀況下，輕重物體的下落快慢會怎樣呢？思維靈敏的同學(xué)對觀看、試驗得到的現(xiàn)象舉行分析后會作出各種假設(shè)，同學(xué)們爭辯不休，期待結(jié)論。

（演示5）取一枚硬幣，一枚與硬幣等大的紙片，將紙片捏成團(tuán)。讓硬幣與紙團(tuán)從同一高度同時自由下落。

觀看到在空氣阻力可忽視時，兩者幾乎同時著地。

（演示6）錢羽管試驗。

在抽去空氣的錢羽管內(nèi)，金屬片、小羽毛、小軟木塞和小玻璃球等下落的快慢趨于相同。

（多媒體展示，提供最新的試驗證據(jù)）用多媒體系統(tǒng)播放有關(guān)資料。

自由落體運動惟獨在沒有空氣的空間里才干發(fā)生，在有空氣的空間里，假如空氣阻力的作用可以忽視不計時，物體的下落也可以看做自由落體運動。

【板書】

1、自由落體運動：

(1)物體只在重力作用下從靜止開頭下落的運動，叫做自由落體運動。

(2)做自由落體運動的物體，在同一地點從同一高度下落的快慢是相同的。

（探究自由落體運動的性質(zhì)）

從試驗中知道，自由落體運動是一種變速直線運動，這種運動是什么性質(zhì)的運動呢？是普通的變速直線運動，還是勻變速直線運動呢？

（展示閃光照片，定性推斷）

從照片中可以看出，在相等的時光間隔里，小球下落的位移越來越大，表明小球在做加速運動。

（體驗前人的討論辦法）

很早就有人討論過自由落體運動的性質(zhì)，比較典型的有古希臘的哲學(xué)家亞里士多德和意大利物理學(xué)家伽利略。

亞里士多德的討論辦法：觀看與思量?物體下落的快慢由重力大小打算。

伽利略的討論辦法：巧妙的推理?提出假說?數(shù)學(xué)推理?試驗維?合理外推利用課本后的閱讀材料《伽利略對自由落體運動的討論》自制課件，再現(xiàn)伽利略的推理討論過程，得出自由落體運動是一種勻變速直線運動。

伽利略對自由落體的討論，開創(chuàng)了討論自然邏輯的科學(xué)辦法：抽象思維、數(shù)學(xué)推導(dǎo)和科學(xué)試驗相結(jié)合。愛因斯坦在《物理學(xué)的進(jìn)化》中這樣評論：“伽利略的發(fā)覺以及所應(yīng)用的科學(xué)的推理辦法是人類思想上最宏大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)真正的開端”。

（試驗直接驗證）

利用閃光照片或重物自由下落時打點計時器打下的紙帶，測出有關(guān)的數(shù)據(jù)，結(jié)

合課本中習(xí)題（或同學(xué)試驗）中的結(jié)論ΔS＝S

Ⅱ－S

Ⅰ

＝S

Ⅲ

－S

Ⅱ

＝…＝aT2，定量推斷

出自由落體運動是勻加速直線運動。

【板書】

2、自由落體運動的性質(zhì)：是一種初速度等于零的勻加速直線運動。

（探究自由落體運動快、慢的本質(zhì)）

前面我們多次提到物體下落的“快”、“慢”，這可以是指物體在一定時光內(nèi)下落距離的大小（或下落一定距離的時光長短），也可以指物體下落的速度大小。那么，對一種變速運動來說，最能反映它的運動本質(zhì)特點的物理量是什么呢？

引導(dǎo)得出是加速度，因此，我們的問題可以歸結(jié)為：①僅受重力作用的不同物體是否具有相同的加速度？②自由落體的加速度是多少？

由公式S＝at2/2，按照各不同物體下落相同距離的時光相同，得出自由落體運動的物體都具有相同的加速度。

【板書】

3、自由落體加速度：

(1)在同一地點，不同物體作自由落體運動時的加速度相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

(2)不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常狀況下g取9.8m/s2，粗略計算時g取10m/s2。（初中學(xué)過的常數(shù)g=9.8N/㎏，實質(zhì)上是這里的重力加速度）

(3)重力加速度是矢量，它的方向總是豎直向下的，與重力方向相同。

（歸納自由落體運動的邏輯）

因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本邏輯及其推論都適用于自由落體運動，只要把V

取零，并且用g來代替加速度a就行了。

【板書】

4、自由落體運動的邏輯：

(1)邏輯：速度變化邏輯V

t

＝gt

位移變化邏輯S＝gt2/2

(2)推論：V

t

2＝2gs

V＝Vt/2＝Vt中

(3)特點：V

1∶V

2

∶V

3

…＝1∶2∶3…

S

1∶S

2

∶S

3

…＝12∶22∶32…

S

Ⅰ∶S

Ⅱ

∶S

Ⅲ

…＝1∶3∶5…

ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝gT2

三、鞏固應(yīng)用

1、做一做：測定反應(yīng)時光（詳見教材）

（同學(xué)對這個小試驗愛好極大，個個躍躍欲試，可多做幾位，g取10m/s2，老師必需先測算出一些數(shù)據(jù)，做好預(yù)備）

2、某人要測一座高塔的高度，從這座塔頂上靜止釋放一個小石塊，測得石塊從釋放到落地時光是3.0s，問塔有多高？g取10m/s2。

3、有A、B兩個小球，在不同高度上做自由落體運動，A球下落1s后，B球開頭下落，兩球同時落到地面。已知B球離地面高度為15m，問A球從多高處下落？g取10m/s2。