第五课时 自由落体运动
第5节 自由落体运动教案
【课题】《自由落体运动》【课时】第一课时;本节共两个课时,每个课时40分钟。
【教学内容分析】1.课程标准对本节的要求:通过实验认识自由落体运动现象,探究自由落体运动的规律,理解自由落体运动产生的条件与实质。
2.教材的地位和作用:《自由落体运动》是高中物理必修Ⅰ(人教版)第二章第五节的内容,是作为匀变速直线运动规律运用的特例而编排的。
教材对这部分内容分为两节。
第一节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
而对落体运动研究历史的学习则是下一节《伽利略对自由落体运动的研究》的内容,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。
通过对自由落体这种常见的、特殊的运动的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固,并加强物理与生活的联系;另一方面让学生体验研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究更复杂的运动规律打下良好的基础。
因此本节课在本章中具有重要的地位和作用。
3.教材的特点:(1) 以实验探索为主线,重视实验探究。
(2) 注重对学生进行物理学研究方法的教育。
【学生情况分析】1.学生的知识基础:在前面的教学中,学生已经初步掌握了物体做直线运动的种类、相应的概念、规律与特征,能利用打点计时器记录物体运动的信息并分析纸带,同时对物理学中的理想化模型有了一定的认识。
有了这些基础,学生具备了探究自由落体运动规律的能力。
教学中要注意引导学生将自由落体运动与匀变速直线运动的知识联系起来,将新知识纳入旧知识结构,让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已。
2.学生的认识特点:高一学生虽具备了初步的逻辑思维能力,但思维具有单一性、定势性。
对于自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但要真正理解自由落体运动的条件与本质,对学生而言有一定的困难。
【教学目标】依据新课程理念、教材编排意图和学生的实际情况,提出以下三维教学目标:1.知识与技能(1) 理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念。
《自由落体运动》教学设计及教学反思
《自由落体运动》教学设计及教学反思【教材分析】内容选自人教版新课标高中《物理》(必修1)第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》。
落体运动是一种常见的运动,伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。
本节课通过演示、探究实验、分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
下一节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程,使学生认识自由落体运动。
【学情分析】1、学生特点:作为高中学生,他们的好奇心强,积极、主动,有强烈的参与意识。
2、已学知识:在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并已经学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验探究能力。
3、知识水平:在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素”的感性认识。
【任务分析】教学问题从生活中来(通过“测反应时间”的游戏,引起学生的兴趣、质疑,引出课题)→运用合作学习方式展开讨论(引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾,使学生明确下一步要解决的问题)→利用分组实验组织学生进行实验探究(引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维)→讨论问题,回到生活中(利用牛顿管的演示,使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响)→学生自主实验探究自由落体运动(对物体情景的分析,实验数据的处理,逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系)【教学目标】1、知识与技能(1)理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念。
(2)掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题(3)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。
2、过程与方法(1)通过观察和实验探究自由落体运动的规律。
(2) 引导学生进行物理实验设计,根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
第二章 第5、6节 自由落体运动伽利略对自由落体运动的研究
首页
上一页
下一页
末页
结束
解析:(1)根据纸带求加速度,一定要知道长度和时间。时间由打 点计时器直接测量,故不需要秒表;重力加速度的值和物体的质 量无关,因此不需要天平。故选项C正确。 (2)自由落体运动是只在重力作用下从静止开始下落的运动,如果 运动中受到阻力(如空气阻力、纸带与打点计时器之间的摩擦力 等),物体下落的加速度就会变小。 答案:(1)C (2)见解析
(×)
(6)重力加速度的方向总是垂直向下。
(×)
(7)月球上的重力加速度也是 9.8 m/s2。
(×)
首页
上一页
下一页
末页
2.合作探究——议一议
结束
(1)在空气中同一高度处由静止同时释放两个大小相同的铜球和棉
球,两小球的落地时间相同吗?为什么? 提示:不同,同体积铜球质量比棉球大得多,受空气阻力影响较小,而
首页
上一页
下一页
末页
结束
1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是
()
A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B.物体做自由落体运动时不受任何外力作用
C.被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
解析:选 D 自由落体运动的特点是初速度为零,仅受重力。不考
虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动,故 A、B 错误;被运动
首页
上一页
下一页
末页
自由落体运动的规律
结束
1.自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律―特―例→自由落体运动规律
v=v0+at x=v0t+12at2 v2-v02=2ax
v=gt ―va0= ―=→g0 h=12gt2
新人教版物理必修一:第2章(第5课时)《自由落体运动》课件
第五课时 自由落体运动
探究一 对自由落体运动的进一步理解
1.自由落体运动是一种理想化模型 物体在空气中下落时由于要受空气阻力的作用,并 不做自由落体运动.只有当空气阻力远小于重力时, 可以认为物体只受重力作用.物体由静止下落才可 被看做自由落体运动.在空气中自由下落的石块在 短时间内可被看做自由落体运动.在空气中羽毛的 下落不能被看做自由落体运动.
解析:(1)由 h=12gt2 可得 t= 2gh= (2)根据题意有 h1=h-12g(t-1)2 解得 h1=35 m. (3)由 v2=2g·h2
2×80 10
s=4
s.
得 v= gh= 10×80 m/s≈28.28 m/s.
答案:(1)4 s (2)35 m (3)28.28 m/s
探究三 利用自由落体运动测重力加速度
A.水龙头距人耳的距离至少为 34 m B.水龙头距盘子的距离至少为 34 m C.重力加速度的计算式为2nt22h D.重力加速度的计算式为2(n-t2 1)2h
解析:从自由落体运动位移公式出发进行分析.只要相邻 两滴水滴下的时间间隔超过 0.1 s,人耳就能区分出两滴水的击 盘声,而与水龙头距人耳的距离无关(只要人耳能够听到声
(2)探究过 程:其中 一条纸带 的点迹及 数据如图 所 示.(图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的 第一点,点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的 各点.已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点.)
①小组成员量出 DF 间的距离为 3.60 cm,计算出打点计 时器打下点 E 时的速度 vE=________m/s.
(2)自由落体运动的时间为 t1=vg1=6 s
打开伞后运动的时间为 t2=v2-a v1=3.85 s 离开飞机后运动的时间为 t=t1+t2=9.85 s. 答案:(1)305 m (2)9.85 s
高中物理《自由落体运动》教案设计(精选8篇)
高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
自由落体运动教案
自由落体运动教案教案:自由落体运动目标:学习和理解自由落体运动的基本概念、物理规律和相关计算方法。
前导知识:学生已经掌握物体运动的基本概念、匀速直线运动和加速直线运动的知识。
教学步骤:1. 导入:通过提问的方式回顾和复习前导知识,引起学生的兴趣和思考。
例如,“请问如果我们从高处将一个物体自由落下,它会以什么样的速度下落?有什么可以解释它下落所遵循的规律吗?”2. 概念讲解:简要介绍自由落体的概念和基本规律。
解释自由落体是指在无外力作用下,物体只受重力作用下落的运动,下落的过程中物体速度逐渐增大,并且加速度恒定为重力加速度g。
3. 实验观察:进行实验,通过观察自由落体物体的运动过程,让学生直观地感受和理解自由落体运动的特点。
可以使用简单的实验器材,如下落物体和计时器。
4. 计算练习:进行自由落体运动的相关计算练习,巩固学生对规律的理解。
包括计算物体在自由落体过程中的速度、时间和位移等。
5. 问题讨论:提出一些自由落体运动的问题,引导学生思考和讨论,进一步加深对于自由落体运动的理解。
例如,“自由落体物体达到地面时速度是否为最大值?为什么?”、“如果在自由落体运动中加入一个水平初速度,物体会有什么变化?为什么?”6. 总结:归纳总结自由落体运动的基本概念、物理规律和计算方法,并进行简短的课堂总结。
7. 拓展应用:提供一些拓展应用题目,让学生应用所学知识解决实际问题,培养学生的综合应用能力。
8. 课堂小结:对本节课的内容进行总结,并给予学生一定的反馈和评价。
教学资源:- 实验器材:下落物体、计时器- 自由落体运动相关的计算题目和讲义- 白板笔等辅助教学工具。
《自由落体运动》教案
《自由落体运动》教案教案课件也是教师工作的不可或缺的部分,因此教师最好能够认真地编写每个教案课件。
教案是课堂教学的重要纽带。
我认为“《自由落体运动》教案”是一篇值得阅读的文章,如果对这个话题有兴趣,请关注我们的网站!《自由落体运动》教案(篇1)【教材分析】“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。
本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。
【教学设想】教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。
开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。
【教学准备】小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。
【教学过程】一、导入新课师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。
今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。
师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。
(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。
自由落体运动教案
自由落体运动教案一、教学目标1. 让学生了解自由落体运动的定义,理解物体在重力作用下的运动规律。
2. 通过对自由落体运动的学习,培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究自由落体运动的特点。
二、教学内容1. 自由落体运动的定义2. 重力对物体运动的影响3. 自由落体运动的规律4. 实际物体自由落体运动的研究5. 自由落体运动在生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点:自由落体运动的定义、规律及其应用。
2. 难点:重力对物体运动的影响,自由落体运动规律的推导。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究自由落体运动的规律。
2. 利用实验、演示等直观教学手段,帮助学生更好地理解自由落体运动的特点。
3. 运用小组讨论、合作学习等方式,培养学生的团队协作能力。
4. 结合生活实例,让学生感受自由落体运动在现实生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾之前学过的平面运动知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解自由落体运动的定义,让学生了解物体在重力作用下的运动规律。
3. 演示实验:让学生观察不同高度下物体自由落体的时间,引导学生分析实验现象。
4. 讲解重力对物体运动的影响,引导学生推导自由落体运动的规律。
5. 课堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,巩固自由落体运动的知识。
7. 布置作业:让学生课后深入研究自由落体运动,提高运用物理学知识解决实际问题的能力。
8. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为后续教学做好准备。
六、教学评价1. 评价内容:学生对自由落体运动概念的理解、规律的掌握以及实际问题的解决能力。
2. 评价方法:课堂问答、实验观察、课后作业、小组讨论等。
3. 评价标准:能准确理解自由落体运动的概念,掌握其运动规律,并能运用到实际问题中,则为达标。
七、教学拓展1. 物体在空气阻力作用下的自由落体运动。
2. 自由落体运动在其他行星上的情况。
(2020新教材)新鲁科版高中物理必修第一册讲义:第2章 第5节 自由落体运动
第5节 自由落体运动[学生用书P37]一、自由落体运动和自由落体加速度1.自由落体运动的特点(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.(2)运动性质:初速度为零的匀加速直线运动.2.自由落体运动的加速度(1)定义:物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用,称为重力加速度,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,g 取 9.8_m/s 2,近似计算时,g 取10_m/s 2.二、自由落体运动的规律1.速度公式:v =gt . 2.位移公式:h =12gt 2. 3.速度位移公式:v 2=2gh .三、伽利略对自由落体运动的研究1.亚里士多德的观点:重物比轻物下落的快.2.伽利略的研究(1)归谬:伽利略从亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理,否定了他的论断.(2)猜想:自由落体运动是一种最简单的变速运动,它的速度应该是均匀变化的.(3)数学推理:伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有s ∝t 2.(4)伽利略采用了间接验证的方法,让小球从斜面上的不同位置滚下,测出小球从不同起点滚动的位移s和所用时间t.观测st2是否保持不变;不断增大斜面的倾角,对于每一特定的倾角,如果小球从不同高度滚下时这个比值仍保持不变,则说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动.(5)合理外推:伽利略将斜面倾角外推到90°时的情况,小球的运动就成为自由下落,伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动.3.伽利略的科学方法:把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来,从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法.思维辨析(1)竖直下落的运动就是自由落体运动.()(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.()(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动.()(4)屋檐滴下的水滴下落可视为自由落体运动.()(5)重力加速度的方向总是垂直向下.()(6)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2.()提示:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×基础理解(1)伽利略在比萨斜塔上做过实验:让重的铁球和轻的铁球同时下落,发现两球几乎同时落地.简单解释为什么?(2)在月球上,铁球与羽毛同时由静止释放同时落地.简单解释为什么?提示:(1)忽略空气阻力的影响,两球都做自由落体运动,下落快慢与物体轻重无关.(2)月球表面没有空气,铁球与羽毛都做自由落体运动.对自由落体运动的理解[学生用书P38]问题导引1.做下面的小实验并认真观察①将一张纸片和一个金属球同时在同一高度释放,如图甲.②将纸片揉成团和金属球同时在同一高度释放,如图乙.试结合上述观察,讨论下列问题:(1)纸片和金属球哪个先落地?为什么?(2)纸团和金属球哪个先落地?为什么?2.如图所示,在有空气的玻璃管中,金属片比羽毛下落得快,在抽掉空气的玻璃管中,金属片和羽毛下落快慢相同.(1)抽掉空气的玻璃管中为什么物体下落快慢相同?(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动?[要点提示] 1.(1)金属球先落地,因为空气阻力对纸片下落快慢的影响比对金属球下落快慢的影响大.(2)纸团和金属球几乎同时落地,因为空气阻力对二者下落快慢的影响差别不是很大.2.(1)没有空气阻力影响.(2)物体由静止开始下落,空气的阻力作用可以忽略.【核心深化】1.自由落体运动的受力特点:自由落体运动是一种理想化的运动,物体在空气中的运动都要受到阻力的作用,但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时,物体的运动可视为自由落体运动.2.自由落体运动的运动特点(1)在同一地方,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,即物体自由下落时速度变化的快慢都一样,平时看到轻重不同、密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度也不同,那是因为它们受到的阻力不同.(2)在地球表面上各处的重力加速度不同.重力加速度随纬度的增加而增大,赤道处的重力加速度最小.(3)在地球表面上同一地点,重力加速度随高度的增加而减小,在一般的高度内,可认为重力加速度的大小不变.(4)重力加速度的方向总是竖直向下.关键能力1自由落体的判断(多选)小鹏摇动苹果树,一个苹果和一片树叶同时从同一高度处落下,苹果先落地.下列说法中正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能视为自由落体运动C.苹果的运动可视为自由落体运动,树叶的运动不能视为自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地[思路点拨] 解此题把握住自由落体运动的条件:初速度为零,只受重力作用.[解析]空气阻力对树叶影响较大,不能忽略,故不能视为自由落体运动;空气阻力对苹果影响较小,可以忽略,故可视为自由落体运动,A、B两项错误,C项正确;当没有空气阻力时,苹果和树叶只受重力作用,它们将会同时落地,D项正确.[答案]CD通常所讲的自由落体运动是一种理想化的模型,实际物体在下落过程中不受其他因素的影响是不可能的.严格的自由落体运动只在没有空气阻力的空间才存在,但如果空气阻力比重力小得多,比如在空气中石块的下落,在开始下落的短时间内可近似看作自由落体运动.关键能力2自由落体运动的加速度(多选)关于重力加速度的说法中正确的是()A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8 m/s2B.在地面上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D.重力加速度的方向总是垂直于地面[解析]重力加速度是矢量,方向竖直向下,而非垂直于地面;在地球表面,不同地方的重力加速度g的大小略有不同,但都在9.8 m/s2左右.在地球表面同一地点,g的值都相同.[答案]BC(1)从赤道到两极,重力加速度逐渐增大.赤道处最小,约为9.780 m/s2;两极处最大,约为9.832 m/s2.(2)随高度的增加,重力加速度逐渐减小,高度越高,重力加速度越小,但在高度变化不大的情况下,可以认为重力加速度不变.(3)重力加速度是由地球对物体的吸引而产生的,是由地球本身决定的.它与做自由落体运动的物体的质量大小无关,与物体形状和运动状态无关.只与物体所处的位置有关.【达标练习】1.(多选)关于自由落体运动的加速度,下列说法正确的是()A.同一地点,轻、重物体的g值一样大B.北京市区的g值比上海市区的g值略大C.g值在海拔高的地方大D.物体速度越快,g值越大解析:选AB.在地球表面的同一地点,不管是轻的物体还是重的物体,g值都相同,与海拔和速度大小无关,所以A项正确,C、D两项错误;在地球表面不同的地方,随纬度升高g 值逐渐增大,北京所处的纬度高于上海所处的纬度,故B项正确.2.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.自由落体运动的初速度可以不为零B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C.物体只在重力作用下从静止开始的运动叫自由落体运动D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动解析:选BCD.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动,故选项C对;它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,故选项A错,B对;如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,物体的下落可以看成自由落体运动,选项D对.自由落体运动的规律[学生用书P39]问题导引我们已经知道,自由落体运动是一种初速度为0,只受重力作用的运动.那么前面所学的匀变速直线运动的规律,还有哪些适用于自由落体运动.请举出一些![要点提示]平均速度公式,初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用.【核心深化】1.自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动的公式,可得出自由落体运动的基本规律和常用的重要推论:(1)物体在时刻t 、2t 、3t 、…、nt 的速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n .(2)物体在时间t 、2t 、3t 、…、nt 内通过的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =12∶22∶32∶…∶n 2.(3)连续相等的时间内,物体通过的位移之比为 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)物体通过位移s 、2s 、3s 、…、ns 所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶2∶3∶…∶n .(5)物体通过连续相等的位移所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).关键能力1 基本规律的应用一物体做自由落体运动,落地时速度是30 m/s (g 取10 m/s 2).求:(1)物体下落到地面所需时间;(2)物体开始下落时的高度;(3)物体在最后1 s 内下落的高度.[解析] (1)由v =gt 得:t =v g =3010s =3 s. (2)法一 根据v 2=2gh ,则下落的高度:h =v 22g =90020m =45 m. 法二 h =0+v 2·t =0+302×3 m =45 m. 法三 h =12gt 2=12×10×32m =45 m.法四 v -t 图像.h =12×3×30 m =45 m. (3)物体在前2 s 内的位移:s =12gt 22=12×10×4 m =20 m , 所以最后1 s 内的位移:s ′=h -s =45 m -20 m =25 m.[答案] (1)3 s (2)45 m (3)25 m关键能力2 比例关系的应用屋檐每隔一定时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿,如图所示(g 取10 m/s 2),问:(1)此屋檐离地面多高?(2)滴水的时间间隔是多少?[解析] (1)初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1)由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下依次为:s 0,3s 0,5s 0,7s 0由图可知,窗高为5s 0,则5s 0=1 m ,所以s 0=0.2 m ,所以屋檐的高度为h =s 0+3s 0+5s 0+7s 0=16s 0=3.2 m.(2)由h =12gt 2得,滴水时间间隔为 T = 2s 0g = 2×0.210s =0.2 s. [答案] (1)3.2 m (2)0.2 s处理自由落体运动的两点注意(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式、推论及初速度为零的比例关系都适用于自由落体运动,只要把这些公式中的初速度v 0取为0、加速度a 取为g 就可以了.(2)自由落体运动规律中共涉及v t 、s 、g 、t 四个物理量,其中g 为常数,所以只要已知v t 、s 、t 中的任意一个,用公式可求另外两个.【达标练习】1.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ,那么它在第三段时间内的位移是( )A .1.2 mB .3.6 mC .6.0 mD .10.8 m解析:选C.初速度为零的做匀加速直线运动的石块,从静止开始在连续相等时间内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n =1∶3∶5∶…∶(2n -1),得s 3=5s 1=6.0 m ,故选项C 正确.2.一个小物体从楼顶开始做自由落体运动,测得小物体在落地前最后1 s 内的位移为整栋楼高的716,则该栋高楼的楼高为多少(g 取9.8 m/s 2)? 解析:设楼高为H ,下落时间为t ,则由题意有H =12gt 2 H -716H =12g (t -1 s)2 由以上两式可得H =78.4 m.答案:78.4 m[随堂检测][学生用书P40]1.在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是( )解析:选C.由于苹果和羽毛从同一高度同时下落,故任意时刻都在同一高度,且是做加速运动,故频闪间距不断变大,故C 正确.2.(多选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A .它是v 0=0、a =g 、方向竖直向下的匀加速直线运动B .在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C .在开始连续的三个1 s 末的速度之比是1∶2∶3D .从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3解析:选ABC.由自由落体运动的性质可知A 正确;由自由落体运动的比例关系式知B 、C 正确;由比例关系式知,从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为:1∶2∶3,故D 错误.3.(多选)(2019·广东阳东一中检测)物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g 取10 m/s 2),则下列选项中正确的是( )A .物体运动3 s 后落地B .物体落地时的速度为20 m/sC .物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD .物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s解析:选AC.由h =12gt 2得t =2h g =3 s ,Δh =12gt 2-12gt 22=25 m ,v =gt =30 m/s ,v =h t=453m/s =15 m/s.则A 、C 正确,B 、D 错误. 4.如图所示,测定一个人的反应速度,请甲同学拿着一把长30 cm 的直尺,他的手抓在尺的上端处,尺的零刻度端在下,乙同学的手候在尺的零刻度处准备听到口令后就抓住尺子,当甲同学松开直尺,乙同学见到直尺下落,立即用手抓住直尺,另一同学丙也重复乙的做法,现记录乙抓住尺的刻度数据为20 cm 和丙同学抓住尺的刻度数据为24 cm ,问:(1)乙和丙同学哪个反应速度快?(2)乙同学的反应时间为多少?(重力加速度g 取10 m/s 2)解析:(1)乙同学反应快,当直尺下落时,反应越快,抓住时直尺下落的距离越短,故乙同学反应快.(2)直尺下落的位移是:h =20 cm -0=20 cm =0.2 m ,根据公式h =12gt 2 代入数据得t =2h g =2×0.210s =0.2 s. 答案:(1)乙同学反应快 (2)0.2 s[课时作业][学生用书P126(单独成册)]一、单项选择题1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .质量大的物体做自由落体运动的加速度大B .从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C .雨滴下落的过程是自由落体运动D .从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看成自由落体运动解析:选D.所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体的质量大小无关,故选项A 错误;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性而具有水平初速度,不做自由落体运动,故选项B 错误;雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴的速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故选项C 错误;水龙头上滴落的水滴所受空气阻力和重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故选项D 正确.2.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .物体竖直向下的运动就是自由落体运动B .加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C .在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D .物体做自由落体运动的位移与时间成正比解析:选C.自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动,物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动,故A 错误;自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动,加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动,故B 错误;自由落体运动的加速度与物体的质量无关,是常量,其运动规律与质量无关,即不同质量的物体运动规律相同,故C 正确;由h =12gt 2可知:物体做自由落体运动的位移与时间的平方成正比,故D 错误. 3.关于自由落体运动的加速度g ,下列说法中正确的是( )A .重的物体g 值大B .同一地点,轻、重物体的g 值一样大C .g 值在地球上任何地方都一样大D .g 值在赤道处大于北极处解析:选B.g 值与物体轻重无关,A 错误,B 正确;g 值在地球上不同地方大小不同,在赤道处小于北极处,C 、D 错误.4.如图甲所示,两位同学根据课本提示的方法,利用自由落体运动做反应时间的测量.如图乙所示,A 点是开始时受测人手指的位置,B 点是结束时受测人手指的位置,则受测人的反应时间大致为( )A .0.6 sB .0.5 sC .0.4 sD .0.3 s解析:选D.尺子在人反应时间内做自由落体运动,从图中可得在人反应时间内尺子下落的高度为h =(55.0-10.0) cm =45.0 cm =0.45 m ,根据公式h =12gt 2可得t =2h g=0.3 s ,故D 正确.5.(2019·商丘高一检测)伽利略为了研究自由落体的规律,将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验,当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A .实验时便于测量小球运动的速度B .实验时便于测量小球运动的路程C .实验时便于测量小球运动的时间D .实验时便于测量小球运动的加速度解析:选C.自由落体下落时间很短,伽利略时代,没有先进的测量手段和工具,为了“冲淡”重力作用,采用斜面实验,其实就是为了使物体下落时间长些,减小实验误差,故选C.6.雨滴自屋檐静止滴下,每隔0.2 s 滴下一滴,第一滴落地时第六滴恰欲滴下,此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m .设落下的雨滴的运动情况完全相同,则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A .8.00 m/sB .7.84 m/sC .7.20 m/sD .7.00 m/s解析:选C.因为每隔0.2 s 滴下一滴,且1.62 m -1.26 m =1.26 m -0.90 m =0.36 m ,可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动,又由Δs =at 2得雨滴下落加速度为a =9.00 m/s 2,再由v =at ,t =0.8 s ,可得:v =7.20 m/s ,则正确选项为C.二、多项选择题7.下列四幅图中,能大致反映自由落体运动的图像是( )解析:选AD.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,故它的v -t 图像是一过原点的倾斜直线,a -t 图像是一平行时间轴的直线,故A 、D 对,C 错;B 图中的图像表示物体匀速下落,故B 错.8.(2019·成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力),则在均未落地前,两者( )A .在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B .落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度C .在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比都为1∶4∶9D .两铅球的距离和速度差都越来越大解析:选AB.自由落体运动的加速度都为g ,由h =12gt 2,v =gt 可判断A 正确;自由落体的时间由高度决定,故落地的时间间隔也由高度决定,B 正确;初速度为0,第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比为1∶3∶5,C 错误;因为同时释放,任意时刻速度相同,故速度之差为0,任意时间内下落的高度相同,故高度差不变,等于释放时高度之差,D 错误.9.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力,重力加速度为已知),测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )A .石块下落到地面的总时间B .石块落地前瞬间的速度C .石块下落第1 s 内的位移D .石块通过最后1 m 位移所用的时间解析:选ABD.由公式h =12gt 2可知,选项A 正确;根据v 2=2gh 可知,选项B 正确;根据h =12gt 2知只测出第1 s 内的位移,不能计算出总高度,选项C 错误;根据h =12gt 2 和h -1=12g (t -t ′)2可知,选项D 正确. 10.(2019·福建三明第一中学高一月考)甲、乙两物体分别从10 m 和40 m 高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是( )A .落地时甲的速度是乙的12B .落地的时间甲是乙的2倍C .下落1 s 时甲的速度与乙的速度相同D .甲、乙两物体在最后1 s 内下落的高度相等解析:选AC.根据v 2=2gh 得,落地的速度v =2gh ,因为甲、乙的高度之比为1∶4,则落地的速度之比为1∶2,即落地时甲的速度是乙的12,故A 正确;根据h =12gt 2得,t =2h g,因为甲、乙的高度之比为1∶4,则运动的时间之比为1∶2,落地的时间甲是乙的12,故B 错误;根据v =gt 知,甲、乙下落1 s 时,速度相等,故C 正确;自由落体运动的速度越来越快,则每秒内的平均速度增大,则最后1 s 内的位移不等,故D 错误.三、非选择题11.(2019·黑龙江大庆实验中学高一月考)一个物体从某个高度做自由落体运动,它在第1s 内的位移恰好等于它最后1 s 内位移的14,取g =10 m/s 2,求: (1)第1 s 内下落的距离;(2)物体在空中运动的时间;(3)物体开始下落时离地面的高度.解析:(1)根据公式:h =12gt 2得:第1 s 内下落的距离h 1=12×10×12 m =5 m. (2)设物体开始下落时离地面的高度为H ,下落时间为t ,则有:H =12gt 2① H -4h 1=12g (t -t 1)2② 由①-②得:4h 1=12gt 2-12g (t -t 1)2, 解得t =2.5 s .③(3)把③式代入①式得:H =12×10×(2.5)2 m =31.25 m. 答案:(1)5 m (2)2.5 s (3)31.25 m12.在离地面7.2 m 处,手提2.2 m 长的绳子的上端如图所示,在绳子的上下两端各拴一小球,放手后小球自由下落.(绳子的质量不计,球的大小可忽略,g =10 m/s 2)求:(1)两小球落地时间相差多少?(2)B 球落地时A 球的速度多大?解析:(1)设B 球落地所需时间为t 1,因为h 1=12gt 21, 所以t 1=2h 1g =2×(7.2-2.2)10s =1 s , 设A 球落地所需时间为t 2依h 2=12gt 22得t 2=2h 2g =2×7.210s =1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt =t 2-t 1=0.2 s.(2)当B 球落地时,A 球的速度与B 球的速度相等.即v A=v B=gt1=10×1 m/s=10 m/s.答案:(1)0.2 s(2)10 m/s。
5 自由落体运动
5 自由落体运动【学习目标】1.了解什么是自由落体运动及其特点2.探究和掌握自由落体的规律3.建立重力加速度的概念并知道它的大小和方向4.能够运用自由落体运动的规律解决相关实际问题.(难点)【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【自主预习】1.自由落体运动(1)定义:物体只在作用下从开始下落的运动.(2)运动性质:初速度为的运动.2.自由落体加速度(1)定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都.这个加速度叫自由落体加速度,也叫,通常用表示.(2)方向:.(3)大小:在地球上不同的地点,g的大小一般是的.一般的计算中,可以取g=或g=.[再判断]1.物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.( )2.物体由静止释放,当空气阻力很小,可忽略不计时可以看做自由落体运动.()3.月球上的重力加速度也是9.8 m/s2.()4.在地球上不同地方的重力加速度大小略有不同.()[后思考]1.枯萎的叶子,由树枝上自由下落的运动是不是自由落体运动?2.自由落体加速度的方向能说成垂直地面向下吗?【合作探究】探究1:不同轻重的物体,下落快慢有什么区别?准备一枚硬币和两张纸片。
实验一:在空气中,将一张纸片和一硬币从同一高度同时释放,哪个下落得快?实验二:在空气中,将一纸片揉成团,将纸团和纸片从同一高度同时释放,哪个下落得快?实验三:取半张纸与一张纸,半张的揉成一团,两者也分别从同一高度由静止同时下落,情况会怎样?结论:探究2:什么因素影响了物体下落的快慢?牛顿管实验:玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片等,玻璃管中抽成了真空,将物体聚于一端,再将玻璃管倒立,让所有物体同时下落.看到什么现象?说明什么问题?[核心点击]1.自由落体运动是一个什么样的运动呢?(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
(2)条件:①静止即V0=0 ②只受重力(若受到空气阻力,当f 空« G 的情况,当作自由落体运动)所以自由落体运动是一种理想运动。
高中物理必修一教案
高中物理必修一教案高中物理必修一教案1一、教材分析本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。
自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。
此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。
组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,(2)掌握自由落体运动的规律,(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。
促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现四、学情分析在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备1、牛顿管、抽气机;2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
七、课时安排1课时八:教学过程(一)预习检查、总结疑惑1vt?v0+ats?v0t?at22(二)情景导入、展示目标vt2?v02?2as在日常生活中,我们会看到这种现象:把小石头和树叶举到相同高度,石头的重量比树叶重,同时由静止开始释放。
自由落体运动教案(精选9篇)
自由落体运动教案 (精选 9 篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教案准备工作,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么优秀的教案是什么样的呢?我为朋友们精心整理了9 篇《自由落体运动教案》,希望能够满足亲的需求。
1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落体运动的规律。
掌握自由落体运动的规律通过实验得出自由落体运动的规律实验现象+合力推理+实验验证用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片1 课时一、导入新课1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。
二、新课教学演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?学生:钢球落得快。
老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。
这个观点使人们在错误的结论下走的多年。
同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。
同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10 倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。
且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:学生:几乎同时落地。
师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?学生:这是因为空气的阻力的影响。
把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。
老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?演示:把事先抽成真空 (空气相当稀薄) 的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。
自由落体运动教学教案
自由落体运动教学教案一、教学目标1. 让学生了解自由落体运动的定义和特点。
2. 让学生掌握自由落体运动的规律。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的特点3. 自由落体运动的规律4. 自由落体运动在生活中的应用三、教学重点与难点1. 重点:自由落体运动的定义、特点和规律。
2. 难点:自由落体运动规律的理解和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索自由落体运动的规律。
2. 利用实验和动画演示,增强学生对自由落体运动概念和规律的理解。
3. 案例分析法,让学生了解自由落体运动在生活中的应用。
五、教学过程1. 导入:教师通过提问方式引导学生回顾之前学过的平抛运动和竖直上抛运动,为新课的学习做好铺垫。
2. 自由落体运动的定义教师介绍自由落体运动的定义,强调在只受重力作用下,初速度为零的物体从静止开始下落的运动。
3. 自由落体运动的特点教师讲解自由落体运动的特点,如加速度恒定为g,运动轨迹为直线等。
4. 自由落体运动的规律教师引导学生通过实验观察和数据分析,总结出自由落体运动的规律,如位移与时间的平方成正比,速度与时间成正比等。
5. 自由落体运动在生活中的应用教师通过案例分析,让学生了解自由落体运动在生活中的应用,如跳伞、地震预警等。
6. 课堂小结教师总结本节课所学内容,强调自由落体运动的定义、特点和规律。
7. 布置作业教师布置一些有关自由落体运动的练习题,让学生巩固所学知识。
8. 课后反思教师在课后反思本节课的教学效果,针对学生的掌握情况,调整教学策略。
六、教学评价1. 通过课堂提问、作业批改和实验报告,评估学生对自由落体运动概念、特点和规律的理解程度。
2. 注重培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,通过案例分析和课后练习,评价学生方面的进步。
七、教学拓展1. 引导学生探讨自由落体运动与其他类型运动的异同,如平抛运动、斜抛运动等。
自由落体
《自由落体运动》《自由落体运动》教学设计一、课程分析1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2.教学内容(教学重点、难点、关键)(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。
(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。
2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。
接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。
通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标1. 知识与技能:(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。
(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2.过程与方法:(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3.情感态度价值观:(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
自由落体运动物理教案
自由落体运动物理教案自由落体运动物理教案6篇作为一名老师,可能需要进行教案编写工作,编写教案助于积累教学经验,不断提高教学质量。
那么你有了解过教案吗?下面是小编精心整理的自由落体运动物理教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
自由落体运动物理教案1教学目标知识目标1、知道什么是自由落体运动。
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值。
3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。
能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述。
教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法。
研究自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可。
教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实。
由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。
教法建议可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法。
教学设计示例教学重点:认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。
教学难点:自由落体运动中不同物体下落的加速度都为。
主要设计:一、自由落体运动[方案一]1、思考与讨论:(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)2、分析引导:(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂,(教师指出)(2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象。
自由落体运动(教案)
自由落体运动(教案)四川省南充龙门中学谢兴辉【教学目标】一、知识目标1.明白什么是自由落体运动,明白得自由落体运动的本质。
2.明白什么是自由落体加速度,自由落体加速度的大小与方向以及地球上不同地点的自由落体加速度大小不同。
3.把握自由落体运动的运动学规律。
二、能力目标1.培养学生对生活和实验的观看能力。
2.培养学生对事物规律迁移及应用能力。
三、德育目标1.渗透事物的普遍性与专门性关系。
2.加强对操纵变量思想的认识。
【教学重点】自由落体运动的本质与规律。
【教学难点】1.自由落体运动是匀加速直线运动。
2.自由落体加速度的大小g=9.8m/s2。
【教学方法】1.观看法(生活与实验)2.实验法3.阅读法【教学用具】CAI课件、纸片若干、牛顿管、粉笔(举例用)、书签、直尺(实验用)。
【课时安排】1课时(40分钟)【教学过程】●课前预备:在黑板上板书本节课的学习目标:·自由落体运动的定义与特点。
·自由落体运动的本质。
·自由落体加速度与差不多公式。
●引入(时刻约2分钟)1.文学家们在形容秋天的落叶的时候,常常说:飘落的落叶,却从没有人说飘落的苹果或者飘落的铅球呢?(学生回答:因为苹果下落得比树叶要快)2.摸索:什么缘故苹果会比落叶下落得快呢?(学生答回:A.因为苹果的质量比树叶的质量大;B.因为苹果和落叶受到的空气阻力不同)3.介绍历史:早在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德通过大量的观看也得到了相同的结论:重的物体下落得快。
(幻灯片1)4.过渡:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?物体下落是否受到空阻力的阻碍呢?请同学位自己设计一个小实验来解决那个两问题。
(幻灯片2)●自由落体运动──探究实验(时刻约3分钟)5.实验一:将一张白纸裁成相同的两半,另一片揉成纸团,让其同时从同一高度由静止开释,能够看到纸片比明显比纸团下落得慢。
实验二:将一张白纸裁成相同的两半,其中一半再裁成两半即原先的四分之一,将四分之一的这半揉成纸团,让其同时从同一高度由静止开释,能够看到纸片比明显比纸团下落得慢。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变式 训练
2.从离地面80 m的空中自由落下的一个小球,取g=10 m/s2,
求: (1)经过多长时间小球落到地面上? (2)自开始下落计时,在最后1 s内的位移. (3)下落一半高度时的速度. 分析:小球释放后做自由落体运动,根据自由落体运动的规 律,选择合适的公式进行计算.
打点计时器的限位孔.
③先________,再释放纸带. ④获得点迹清晰的几条纸带.
(2)探究过程:其中一条纸带的点迹及数据如图所示.(图中 直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、
C、D…依次表示点O以后连续的各点.已知打点计时器每
隔T=0.02 s打一个点.)
①小组成员量出 DF 间的距离为 3.60 cm, 计算出打点计 时器打下点 E 时的速度 vE=________m/s. ②小组成员量出 FH 间的距离为 5.20 cm, 计算出打点计 时器打下点 G 时的速度 vG=________m/s. vG-vE ③利用 a= 得出 g=________m/s2. Δt xFH-xDF ④利用 a= 得出 g=________m/s2. 2 t
m/s2,则 (D)
A.水龙头距人耳的距离至少为 34 m B.水龙头距盘子的距离至少为 34 m 2n2h C.重力加速度的计算式为 2 t 2(n-1)2h D.重力加速度的计算式为 t2
解析:从自由落体运动位移公式出发进行分析.只要相邻 两滴水滴下的时间间隔超过 0.1 s, 人耳就能区分出两滴水的击 盘声,而与水龙头距人耳的距离无关 ( 只要人耳能够听到声 1 2 1 音).在 0.1 s 内,水滴下落的距离 x= gt = ×10×0.12 m= 2 2 0.05 m,即水龙头距盘子的距离至少应为 0.05 m,故 A、B 均 错.n 次响声对应(n-1)个水滴下落后用的时间,所以一个水
v1 (2)自由落体运动的时间为 t1= g =6 s v2-v1 打开伞后运动的时间为 t2= a =3.85 s 离开飞机后运动的时间为 t=t1+t2=9.85 s. 答案:(1)305 m (2)9.85 s
名师点睛:自由落体运动几个比例关系式的应用技巧 (1)第 1 s 末,第 2 s 末,第 3 s 末,„,第 n s 末速度之比 为 v1∶v2∶v3∶„∶vn=1∶2∶3∶„∶n 证明:由 v=gt,得 v∝t. (2)前 1 s 内,前 2 s 内,前 3 s 内,„,前 n s 内的位移之 比为 h1∶h2∶h3∶„∶hn=1∶4∶9∶„∶n2 1 2 证明:由 h= gt ,得 h∝t2. 2
滴地滴在其正下方的盘子里.调整水龙头,让前一滴水滴到盘 子而听到声音时,后一滴恰好离开水龙头.从第1次听到水击盘 声时开始计时,测出 n次听到水击盘声的总时间为 t,用刻度尺 量出水龙头到盘子的高度差为 h ,即可算出重力加速度.设人
耳能区分两个声音的时间间隔为 0.1 s,声速为340 m/s,g取10
2×80 s=4 s. 10
探究三 利用自由落体运动测重力加速度 1.利用打点计时器测重力加速度 (1)按图示连接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端.
(2)安装打点计时器时要使两限位孔在同一竖直线上,以减少
摩擦阻力.
(3)应选用质量和密度较大的重物.增大重力可使阻力的影 响相对减小;增大密度可以减小体积,可使空气阻力减
(2) 离开飞机后,运动员经过多少时间才能到达地面? ( 取 g=
10 m/s2)
分析:运动员离开飞机后先做自由落体运动,后做匀减 速运动,自由落体运动的末速度等于匀减速运动的初速度. 解析:(1)运动员打开伞后做匀减速运动, 2 由 v2 2-v1=2ah2 可求得 运动员打开伞时的速度为 v1=60 m/s v2 1 运动员自由下落距离为 h1= =180 m 2g 运动员离开飞机时距地面高度为 h=h1+h2=305 m.
名师点睛:利用纸带计算重力加速度的三种方法 (1) 计算出纸带上几个点的速度,然后根据加速度的定义式 求加速度. (2)计算出纸带上各点的速度,画出 v-t图象,由图象的斜率 可求得重物下落的加速度即重力加速度.
(3)用逐差法根据Δh=gt2求加速度.(注意要尽可能多地选用
数据)
变式 训练
3.滴水法测重力加速度的:
(1)使用打点计时器的要领.
(2)匀变速直线运动中某段时间内的平均速度等于该段时间 中间时刻的瞬时速度. (3)利用纸带计算匀变速直线运动加速度的方法.
解析:(1)使用打点计时器时应先接通电源,后释放纸带. DF (2)Δt=T=0.02 s,由 vE= 得,vE=0.90 m/s 2Δt FH 由 vG= 得,vG=1.30 m/s 2Δ t vG-vE 由 g= ,得出 g=10.00 m/s2 2Δt xFH-xDF 将 t=2T=0.04 s 代入 g= ,得出 g=10.00 m/s2. 2 t 答案:(1)③接通电源 (2)①0.90 ②1.30 ③10.00 ④10.00
(
)
B.自由落体运动是初速度为零加速度为 g的竖直向下的匀加速 直线运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运 动 D.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体
运动
分析: 求解本题应把握以下两点: (1) 物体做自由落体运动的
条件.(2)自由落体运动为匀变速直线运动. 解析:物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作 用,A错,C对.所有物体做自由落体运动的加速度均为g,运 动性质是由静止开始的匀加速直线运动,B对.熟透的苹果在
某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并
开始计时,经2 s听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声 音传播时间,重力加速度g取10 m/s2)( A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 分析:人从井口静止释放石头到听到石头落地声的时间就是石 头做自由落体运动的时间. )
解析:石头做自由落体运动,运动时间为 2 s,所以 h 1 2 1 = gt = ×10×22 m=20 m,即井深约为 20 m. 2 2 答案:B
自由落体加速度越大. 特别提醒:(1)物体在真空中由静止开始下落的运动不一定是 自由落体运动,因为物体可能不只受重力作用. (2)物体在其他星球上也可以做自由落体运动,但同一物体在 不同的星球上所受重力一般不同,所以物体下落时的加速度 一般不同.
关于自由落体运动,下列说法正确的是
A.竖直向下的运动一定是自由落体运动
小.
(4) 先接通电路再放开纸带.打完一条纸带后立刻断开电 源. (5) 对纸带上计数点间的距离 h 进行测量.利用 hn - hn - 1 = gT2求出重力加速度.
2.利用频闪照相法测重力加速度 频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一 次. 利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动 的物体在各个时刻的位置. 根据匀变速运动的推 Δx 2 论Δ x=gT 可求出重力加速度 g= 2 .也可以根 T t - x 据 v = v = ,求出物体在某两个时刻的速度, t 2 v-v0 由 g= t ,也可求出重力加速度 g.
下落过程中虽受空气阻力作用,但该阻力远小于它的重力,可
以忽略该阻力,故可将该过程视为自由落体运动,D对. 答案:BCD
名师点睛: 充分理解自由落体运动的定义、特征和性质, 重力加速度的特点,排除日常生活经验的干扰,紧紧抓住
概念的本质,是解决这一类问题的关键.
变式 训练 1.如图所示的各v-t图象能正确反映自由落体运动过程的是 ( )
特别提醒:当问题只涉及自由落体运动中间某段或最后某段
过程时,运动就转化为初速度不为零的匀加速直线运动.此 时有两种求解思路: (1)利用一般匀加速直线运动规律求解. (2) 间接运用自由落体运动规律,利用不同过程来求解.例 如,求物体下落经过窗户的时间,可以先求从开始下落至窗 顶、窗台的时间t1、t2,再利用t2-t1求解.
1 2 2h 解析:(1)由 h= gt 可得 t= g= 2 1 (2)根据题意有 h1=h- g(t-1)2 2 解得 h1=35 m. h 2 (3)由 v =2g· 2 得 v= gh= 10×80 m/s≈28.28 m/s. 答案:(1)4 s (2)35 m (3)28.28 m/s
3.自由落体运动的v-t图象
由自由落体运动的性质知,自由落 体运动的 v-t 图象是一条经过原点的 倾斜直线,斜率表示重力加速度g. 4.自由落体运动是匀加速直线运动 (1)自由落体运动的加速度恒定,称自由落体加速度(或重力加 速度).同一位置,不同物体的自由落体加速度均相同.
(2)地球表面不同位置的自由落体加速度不同.地理纬度越高,
2.自由落体运动的判断方法 (1)根据条件来判断:物体做自由落体运动的条件是物体的 初速度为零且物体只受重力作用,两者缺一不可. (2)根据理想化模型来判断:静止下落的物体除受重力外也 受其他力,但其他力远小于物体的重力.
(3)根据题目中一些暗示语言来判断:有些题目直接给出诸
如“物体由静止开始自由下落”、“忽略空气阻力”或 “空气阻力远小于重力”等提示语时,可将下落的物体看 成自由落体运动.
(3)连续相等时间内的位移之比为 hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶„∶hn=1∶3∶5∶„∶(2n-1)证明:由 1 2 1 1 2 于 hT= gt - g(t-1) = g(2t-1), 2 2 2 故 hT∝(2t-1).
解析:自由落体运动是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速 直线运动,因此它的 v-t图象是一条过原点的倾斜直线, B 、
D选项正确.
答案:BD
探究二 自由落体运动规律的应用 自由落体运动是匀变速直线运动的特例,因此匀变速直线 运动规律也适用于自由落体运动.只要将匀变速直线运动 公式中的 v0 换成 0 , a 换成 g , x 换成 h,匀变速直线运动公 式就变为自由落体运动公式.