公开课自由落体运动导学案

《自由落体运动》导学案

提问1：轻重不同的物体下落快慢会相同吗？

实验1：大铁球和小铁球，由同高度同时下落

实验现象：；

实验2：纸片和铁球，由同高度同时下落

实验现象： ;

实验3：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落

实验现象：轻的物体下落快；

[思考] 为什么会出现这样矛盾的结论？

提问2：物体下落快慢与物体重量有没有必然的联系呢？是什么原因造成了轻重不同物体下落快慢不同呢？

猜想：物体下落快慢与物体重量没有必然的联系，是由于空气阻力作用的影响

（一）牛顿管实验

[视频演示]牛顿管中羽毛和铁片的下落

a)有空气情况下，现象：

b)抽成接近真空后，现象：

结论：如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢与物体所受重力大小。(填“有关”或“无关”) （二）自由落体运动概念

定义：物理学中将物体不受其他因素影响，只在作用下，从开始下落的运动称为自由落体运动。(条件：1.只受重力 2.初速度为零)

（三）自由落体运动性质的研究

提出问题：自由落体运动是什么性质的运动？

猜想与假设：

制定计划与设计实验：

实验器材：自由落体仪，光电计时器。

问题导学：常用的数据处理方法有哪些？(比值法，图像法)；

问题导学：用图像法来处数据，应作出x--t图像，还是做x--t2 的图像呢？(应做x--t2 图像)。

数据进行处理（作图）：建系，描点，连线。

结论：物体的运动性质是，理由是

结论：a=

自由落体运动的特点

自由落体运动特点：

初速度V 0= ，加速度为__ _的匀加速直线运动，g 的方向为 由匀变速直线运动公式退出自由落体运动公式 ：

（四）自由落体的应用（测反应时间）

（1） 反应时间：人从发现情况到采取相应行动经过的时间。

（2） 原理：用一长米尺，记录尺子下落的位移，根据自由落体运动规律和已知的g 值来计算尺子下落时间即反应时间t 。

解：由公式 得

（五）阅读课本P49-50 了解伽利略如何用逻辑推理证明亚里士多德观点的谬误。 了解伽利略如何用数学推理和实验研究相结合的方法探究自由落体运动特点。

【课后练习】[注意]在题目没有特别说明的情况下，g 取9.8m/s 2

[利用自由落体运动规律测量反应时间]

1、秀兰同学在做课本P48迷你实验时，从看到尺子开始下落到捏住尺子过程中，直尺共下落5cm ，求她的反应时间。（取g=10m/s 2）

[利用自由落体运动规律测量高度]

2、悬崖跳水赛被称为世界上最惊险的体育项目，有一位参赛选手在希腊比赛时不慎从悬崖跌入水中，从静止开始下落到跌入水中共用时2.0s ，求悬崖距水面的高度。

[利用自由落体运动规律测量g]

3、某宇航员在一星球表面上高32m 处自由释放一重物，测得落到地面所需时间为4s ，求该星球表面的重力加速度。

0t v v at =+21

02s v t at =+g

h

t 2= 221t g h =