高一物理自由落体教案10
初三 散文 2714字 137人浏览 xiaoxiao696

课题:自由落体运动

授课类型:新授课

教学目的: 1、明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的特例, 使学生掌握自由落体运动的条件及其规律;

2、通过演示实验,培养学生观察、研究现象,从而得出正确 结论和规律的思维方法。

重点: 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 难点: 演示实验的技巧及规律的得出

教具: 牛顿管、抽气机、5cm ×5cm 纸片两张、石块、羽毛、投影仪、 投影片、用细绳连接的重物。 教学过程:

一、复习提问

提问1:当静止物体受到合外力为恒力时,物体做什么样的运动? 答:物体做初速度为零的匀加速直线运动。 提问2:匀变速直线运动的规律?

V t =Vo +at S=Vt+2

1at 2 2aS=Vt 2

-V o 2

二、新课教学

1、 过渡:以前我们学习了匀变速直线运动的规律,今天我们应用这些知

识研究一种常见而重要的运动,物体的下落运动。

演示石子或其他物体从静止下落得出:静止的物体在重力的作用下, 沿着竖直方向向下作直线运动。 2、 实验演示

⑴、 演示:从同一高度同时释放石块和羽毛,可看到石块下落的快。 说明:这是由于空气阻力的缘故。石块和羽毛都受到向下的重力和 向上的阻力,由于石块重力大,虽然有阻力,但它所受合外力比羽 毛受到的合外力大,这样石头先落地。

⑵、 演示:质量相同的两张纸,一张团成纸团,然后将它们从同一高度 同时放手落下,可以看到纸团先落地。考虑为什么?

从而启发学生分析并认识到质量相同的物体下落的快慢不同是因为

它们所受的阻力不同。

⑶、 进一步演示:牛顿管实验。静止的金属片与羽毛在真空中从同一高

度同时下落,它们都不受空气阻力,下落的快慢是相同的。

综合上述实验,得出结论:物体下落快慢,跟质量无关,通常看到物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。

3、引入课题:如果物体不受空气阻力,只在重力作用下,由静止开始下落的运动,我们称为自由落体运动。 (板书课题)

(一)自由落体运动的条件

①、只受重力 ②、初速度为零

演示:

学生观察以下运动是否为自由落体运动?

①、粉笔头静止下落

②、粉笔头有一定初速度下落

③、用细绳连接的物体向下运动

进一步研究自由落体运动属于什么性质的运动? (二)、自由落体运动的性质

①、对闪光照片的分析(出示投影片)

指出这是自由落体小球的闪光照片,照片上的像是相隔

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秒的时间拍摄的。从照片上可以看出,在相等时间间隔内,小球下落的位移越来

越大,表明小球在做加速直线运动。是什么样的加速直线运动呢?

从理论上分析自由落体运动

根据牛顿第二定律 : F=ma 物体作自由落体运动,只受重力:F=G ∴G=ma 学生讨论物体作什么运动?

讨论结果:物体作匀加速直线运动,因为G=ma,G 不变,m

不变,加速度a 也不变。

②、 自由落体运动的加速度

在牛顿管实验中,管内不同物体的加速度有什么关系? 不同物体的加速度一样。

由重力公式: G=mg

进一步可得到: a=g(在同一地点为一常数)、

g=9.8N/kg=9.8kg·m/s2/kg=9.8m/ s2

得到了自由落体运动的加速度:g=9.8 m/ s2

因为由于重力作用产生,又称重力加速度,方向竖直向下。

学生讨论自由落体运动是一种什么性质的运动?

总结: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。

(三)、自由落体运动的规律

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 运动的基本公式以及它们的推论都适用于自由落体运动。 在公式中用高度h 代替S ,将V o =0,a=g带入得:

V t =gt h=2

1gt 2 2gh=Vt 2

三、 巩固练习 例1、(投影片)一物体做自由落体运动,第一秒末、第二秒末、 第三秒末速度之比为: 第三秒内下落高度之比为: 前三秒下落高度之比为

由以前的推论及自由落体运动的性质可直接得到答案, 分别是 1:2:3, 1:3:5, 1:4:9

例二、(投影片)一物体从19.6m 的高处自由下落到达地面时的速度是多少? 自由下落着地所用的时间是多少? 分析:(略)

方法一:V t 2=2gh →V t =19.6m/s

h=2

1 gt 2

→t=2s

方法二:V t 2=2gh →V t =19.6m/s

V t =gt →t=2s

例三、(投影片)一物体从楼顶下落到地面前最后一秒内下落的高度为楼高的16

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,求楼高? 分析:(略)

h 1=16

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h ①

h=21 gt 2=2

1×9.8 t2=4.9 t2 ②

h 1=21 g(t-1)2=4.9(t-1)2 ③ 三式联立, 可得: t=4s h=78.4m

四、课后小结

自由落体运动是一种常见而重要的运动,通过这节课的学习要知道自由落体运动的条件,它是匀变速直线运动的一个例子,要熟练应用它的规律解决问题。

五、布置作业

课后练习一:1、3、4。

板书设计:第一节 自由落体运动

一、 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叫自由落体运动 2、自由落体运动条件:①只受重力 ②初速度为零

二、 自由落体运动的性质

1、加速直线运动

2、 自由落体的加速度 (重力加速度)

g=9.8m/s2 (在同一地点g 为一常数)

方向:竖直向下

3、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。

三、 自由落体运动的规律

1、 V t =gt

2、 h=2

1gt 2 3、 V t 2=2gh

四、 例题