高中物理 2.5自由落体运动教案2 新人教版必修1

自由落体运动
教学目的：
1、使学生理解自由落体运动的内涵，并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于此。

2、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的特点的基础上，对自由落体加速度有较深认识。

3、通过对自由落体运动的研究，培养学生运用理论与实验相结合的方法分析解决问题的能力。

教学重点和难点：
自由落体运动的理解。

教具：
1、面积等大的圆形纸片，金属片数张
2、抽气机、牛顿管等。

教学过程：
一、复习提问：
1、匀变速直线运动的特点是什么？它的规律又如何？
2、如何用实验方法来判断一个变速直线运动是匀变直线运动？
看运动物体是否在任意连续相等时间内们移差为恒量，（即Ds=at2）
二、新课教学
1、向学生指出物体自由下落运动是一种常见的运动，（可叫几位学生举例）接着演示粉笔的自由下落运动。

引导学生得出：物体自由下落运动是在重力作用下沿着竖直方向向下的直线运动。

2、下面，我们来看一个实验：
从同一高度同时释放纸片和金属片，可以看到金属片比纸片下落得快，由此我们似乎可以得到结论：物体下落的快慢是由它的重量大小决定的，物体越重，下落得越快。

学生们都能很快否定此结论。

接着问，为什么说此结论不正确呢？
让学生讨论：
引导学生从理论和实验两方面来分析验证此观点：
（1）理论分析：
根据上面的结论，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大。

假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢着而减慢。

下落慢的会被下落快的拖着而加快。

结果整个系统的下落速度应该小于8。

可是两块石头拴在一起，加起来比大石头还要重，因此重物体比轻物体的下落速度要小。

这样，就从重物体比轻物体下落得快的结论，推出一重物体比轻物体下落得慢的结论。

使此结论陷入自相矛盾的境地，由此我们可以推断出重物体不会比轻物体下落得快。

（2）实验验证：
①演示：将上面实验中的纸片揉成团，重做以上实验。

（引导学生分析，很容易否定此观点）。

③牛顿管实验
通过上面的理论分析和实验验证，可得结论：物体下落快慢跟物体重量无关，
通常看到的物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。

2、自由落体运动
①定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

②条件：只受重力和静止开始（两者同时具备）。

3、自由落体运动是属于什么性质的运动？
①在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越在，表明小球的速度越来越大，即小球在做加速运动。

②让学生测量运动球在相邻位置的距离（按图片上的尺子测量），并计算相邻的两个距离的差值，可以看出小球在连续相等时间内位移差在实验误差范围内相等，由此可证明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

4、自由落体加速度
在同一地点，从同一高度同时自由下落的同物体，下落快慢相同，同时到达地面。

又因为自由落体运动是匀变速直线运动，根据V=at或s=at2均可得到结论：做自由落体运动的不同物体具有相同的加速度。

①定义：在同一地点，做自由落体运动的物体均具有相同的加速度，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。

②方向：竖直向下，它的标准什：g=9.8m/s2
③经过对不同地区g值的精确测量，可以发现地球上不同地方g值不同。

三、应用
要想测量井口到井里水面的深度，以便能知道井里水的容量，该如何办呢？
让一石块从井口自由落下，在落下的同时开始计时，测出从井口一井底水面的运动过程所花费的时间，再根据s=gt2即可算出。

四、布置作业。