5自由落体(教案)

5自由落体(教案)

教学目标

1、知识目标：学习自由落体运动、理解自由落体加速度，掌握自由落体运动的规律。

2、能力目标：培养学生在实验探索中进行研究性学习，体验学生间的交流合作。

3、情感目标：让学生受到见义勇为的思想教育和集体观念教育。

教学重点

理解不同物体做自由落体运动的加速度都相同。

教学难点

从实验中得出自由落体运动的特点及其运动性质。

教学方式

讲解、演示、师生互动、对比归纳。

教学仪器

金属片，纸片；牛顿管，抽气机；重物，直尺。

教学过程

一、复习提问

前面我们学习了变速直线运动以及它的运动规律。下面我们一齐来回顾匀变速直线运动的有关知识。问题一：初速度为零的匀加速直线运动的物体，在连续相等时间T内的位移之比?

s1:s2:s3:…=1:3:5…

问题二：在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的即时速度如何表示?

教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间）

游戏

师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的？

生：测量物体长度的！

师：大家看到我手里的这把尺子了没有？我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信？我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。

师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢？是根据什么原理呢？我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。

师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。

师：不同的物体下落快慢是否一样呢？物体下落的快慢由哪些量决定？请大家结合日常生活经验回答问题。

生：不同物体下落快慢应该是不一样的，下落快慢应该是由质量决定，质量大的下落快，质量小的下落快慢。

师：这位同学回答得对不对呢？大家看我来做几个实验。

演示实验

1、将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放，结果金属片先着地。

教师不发表意见，继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。

2、将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，结果两者几乎同时落地。

3、将两个完全一样的纸片，一个捏成团，一个平展，则纸团下落快。

师：物体下落快慢是由质量决定吗？

生：不是的！

师：为什么这样说？

生：第2个实验和第三实验都说明了这个问题，特别是第3个问题，质量一样却下落有快慢之分。

师：那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢？

生：我想应该是空气阻力。

猜想

师：如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力，那么在没有空气阻力，物体的下落快慢应该是一样的，这种猜想是不是正确呢？我们来做一个实验验证一下。

验证

牛顿管实验：

师：刚才的实验现象验证了我们的猜想，在没有空气阻力即物体只受重力的情况下，所有物体由静止下落的快慢是一样的。

师： 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面，这是通过电视转播过的。

[引入课题]

（画外音）本报讯： 5月9日下午，一位4岁小男孩从高层塔楼的15层坠下，被同楼住户在下边接住，幸免于难。

这天下午，家住六里屯4号楼15层的刘某出门去倒垃圾，一不留神装有撞锁的门“咣当”一声反锁上了，刘某未带钥匙开不开门，时间一长，屋里淘气的4岁小男孩急了，他走到阳台哭闹，随后骑坐在阳台上。此景被住在同楼一层的住户任志庆发现，未等说话，孩子已从高楼坠下。在这紧急时刻，任志庆毫不犹豫地冲上前去用双臂去接。在巨大的冲力下，孩子被接住后又坠落在地。后送儿童医院检查，小男孩左大腿骨折和轻微脑震荡，现以脱离危险。任志庆眼睛负伤，鼻梁骨被砸碎，一只胳膊骨折。

多么惊险的一幕，任志庆这种舍己救人的精神确实值得大家学习，如果4岁小男孩是从半米高的位置落到大人手中，小男孩会毫发无损，而从15层楼高的位置落下来后，为什么造成如此严重的后果？任志庆从观察到动手接住小男孩，允许他反应的时间到底有多少？

生活中有许多这种落体现象。为了研究问题的方便，我们今天只研究最简单、最理想的落体运动——自由落体运动。

5自由落体

[新课教学]

提问：大家看见过落体运动吗？

树叶的下落；

雨滴、雪花的下落；

蹦极时，人的下落；

工地上，从高处落下的砖头和瓦片；等等。

提问：你们仔细观察过落体运动吗？

演示实验：小石头和羽毛的下落。

实验现象：小石头下落的比羽毛快。

早在公元前4世纪，希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。

提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？

师：如果现在提供轻重不同的两个物体，你们认为，应该是重的物体下落快还是轻的物体下落快？

能否用实验来证明你们的观点。

提供的实验器材有：光盘、与光盘形状相同的纸片若干张生：甲：演示将光盘与纸片同时从等高处释放

现象光盘下落快

结论重的物体下落快

乙：演示：将纸片揉成团，与光盘从等高处释放

现象：纸片先落地

结论：轻的物体下落快

丙：演示：取两张纸片，将其中一张纸片揉成团，将它们从等高处

同时下落

现象：纸团先落地

结论：并非重的物体下落快

师：为什么会产生这样的现象呢？

生：可能是空气阻力的原因。

师：如果没有空气阻力，将会怎样呢？