自由落體運動 教學(xué)過程教學(xué)過程一、設(shè)疑引入新課一、設(shè)疑引入新課二、新課教學(xué)二、新課教學(xué) 1、自由落體運動概念的探討、自由落體運動概念的探討 2、自由落體性質(zhì)的探討、自由落體性質(zhì)的探討 3、重力加速度的說明、重力加速度的說明 4、自由落體運動規(guī)律的推導(dǎo)、自由落體運動規(guī)律的推導(dǎo)三、鞏固練習(xí)三、鞏固練習(xí) 四、小結(jié)四、小結(jié)五、布置作業(yè)五、布置作業(yè) 六、板書設(shè)計六、板書設(shè)計 一、設(shè)疑引入新課一、設(shè)疑引入新課1、觀察生活中的一些落體現(xiàn)象、觀察生活中的一些落體現(xiàn)象(樹葉下落、樹葉下落、蘋果墜地等等）蘋果墜地等等）樹葉下落樹葉下落.swf2、針對現(xiàn)象提出問題：當(dāng)兩個質(zhì)量不同的針對現(xiàn)象提出問題：當(dāng)兩個質(zhì)量不同的物體從同一位置由靜止開始下落時到底物體從同一位置由靜止開始下落時到底是重的物體下落得快還是輕的物體下落是重的物體下落得快還是輕的物體下落得快呢？得快呢？3、簡介伽利略的邏輯推理、簡介伽利略的邏輯推理二、新課教學(xué)二、新課教學(xué)1、自由落體運動概念的探討、自由落體運動概念的探討 n演示實驗及分析演示實驗及分析nA、在同一高度同時釋放面積相等的一片金屬片和一張紙在同一高度同時釋放面積相等的一片金屬片和一張紙 實驗現(xiàn)象：金屬片實驗現(xiàn)象：金屬片先落地先落地,紙片紙片后落地后落地n實驗結(jié)論：重的物體先落地，輕的物體后落地。實驗結(jié)論：重的物體先落地，輕的物體后落地。B、同一高處同時釋放輕的紙團和稍重的紙片同一高處同時釋放輕的紙團和稍重的紙片實驗現(xiàn)象：輕的紙團實驗現(xiàn)象：輕的紙團先落地，先落地，重的紙片重的紙片后落地后落地。實驗結(jié)論：物體下落的實驗結(jié)論：物體下落的快慢快慢與物體的與物體的輕重?zé)o關(guān)輕重?zé)o關(guān)。nC、把紙片揉成紙團，把紙片揉成紙團，n實驗現(xiàn)象：揉成紙團后下落得快。實驗現(xiàn)象：揉成紙團后下落得快。n實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：空氣阻力空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。是影響物體下落快慢的重要因素。nD、牛頓管實驗牛頓管實驗先介紹實驗裝置先介紹實驗裝置,然后演示然后演示多媒體展示多媒體展示自由落體自由落體1(mpeg4).avi通過實驗觀察認(rèn)識到重物下落快慢的原因是由于空通過實驗觀察認(rèn)識到重物下落快慢的原因是由于空氣阻力的影響。氣阻力的影響。結(jié)論結(jié)論：如果沒有空氣阻力或空氣阻力可忽略時，任如果沒有空氣阻力或空氣阻力可忽略時，任何物體的下落快慢是完全相同的何物體的下落快慢是完全相同的，與物體的質(zhì)量，與物體的質(zhì)量無關(guān)。無關(guān)。自由落體運動的概念自由落體運動的概念:物體只在物體只在重力重力作用作用下從下從靜止靜止開始下落的運動。開始下落的運動。自由落體運動的條件：自由落體運動的條件：1、v=0=0 2 2、只受重力作用只受重力作用 2、自由落體運動性質(zhì)的探討、自由落體運動性質(zhì)的探討n多媒體展示頻閃照相多媒體展示頻閃照相n頻閃照相頻閃照相.swfn頻閃照片分析頻閃照片分析請同學(xué)們仔細觀察、大膽提請同學(xué)們仔細觀察、大膽提出假設(shè)、分析處理數(shù)據(jù)出假設(shè)、分析處理數(shù)據(jù)(頻閃時間間隔為頻閃時間間隔為1/20 s1/20 s)a、自由落體運動的軌跡是一條自由落體運動的軌跡是一條豎直方向的直線，說明自由落體豎直方向的直線，說明自由落體是豎直方向的直線運動。是豎直方向的直線運動。b、在連續(xù)相等的時間里位移不在連續(xù)相等的時間里位移不相等，說明自由落體是變速運動。相等，說明自由落體是變速運動。C、并且在連續(xù)相等的時間內(nèi)通并且在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移越來越大，說明自由落過的位移越來越大，說明自由落體運動是加速運動；體運動是加速運動；d、設(shè)問：自由落體運動是不是設(shè)問：自由落體運動是不是勻加速直線運動？勻加速直線運動？啟發(fā)學(xué)生利用啟發(fā)學(xué)生利用S=at來驗證來驗證。學(xué)生分組分析處理數(shù)據(jù)學(xué)生分組分析處理數(shù)據(jù)位移位移連續(xù)相等的時連續(xù)相等的時間內(nèi)的位移間內(nèi)的位移 位移之差位移之差 加速加速度度a 1 s1 1=1.02 s2 2=4.0S=s2 2-s1 1=3.03 s3 3=9.4S=s3 3-s2 2=5.4S-S=2.44 s4 4=17.3 S=s4 4-s3 3=7.9S-S=2.55 s5 5=27.6 S=s5 5-s4 4=10.3S-S=2.49736 s6 6=40.3 S=s6 6-s5 5=12.7S-S=2.59737 s7 7=55.5 S=s7 7-s6 6=15.2S-S=2.5973單單位位cmcmcmcm/s在實驗誤差允許的范圍內(nèi)，根據(jù)上述表格分析就說明了自由落體是勻加速直線運動。并估算出a=9.73 m/s。自由落體加速度叫重力加速度，符號：g自自由由落落體體運運動動的的性性質(zhì)質(zhì)：自自由由落落體體運運動動是是初初速速度度為為零零，加加速速度度為為重重力力加加速速度度的的勻勻加加速速直直線線直線運動。直線運動。3、重力加速度的說明、重力加速度的說明n同一地點，一切物體的同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同，自由落體加速度都相同，這個加速度叫做重力加這個加速度叫做重力加速度，符號：速度，符號：gn g隨緯度的增大而增大，隨緯度的增大而增大，n一般計算中取一般計算中取g=9.8m/s，粗略計算中取粗略計算中取g=10 m/s（補充：初中學(xué)過的補充：初中學(xué)過的常數(shù)常數(shù)g=9.8N/，實質(zhì)上實質(zhì)上就是這里的重力加速度）就是這里的重力加速度）n重力加速度的方向：豎重力加速度的方向：豎直向下（與重力方向相直向下（與重力方向相同）同）地點緯度重力加速度赤道09.780廣州23 069.788武漢30 33 9.794上海31 12 9.794東京35 43 9.798北京39 56 9.801紐約40 40 9.803莫斯科 55 45 9.816北極909.832 自自由由落落體體運運動動是是初初速速度度為為零零，加加速速度度為為重力加速度的勻加速直線運動。重力加速度的勻加速直線運動。根據(jù)勻變速運動的規(guī)律推導(dǎo)出自由落根據(jù)勻變速運動的規(guī)律推導(dǎo)出自由落體運動的規(guī)律：體運動的規(guī)律：v vt t=v=v+at+at vt t=g gt t s=v s=v t+att+at/2 h=h=g gt t/2 v vt t-v v=2as v=2as vt t=2gh 4、自由落體運動的規(guī)律、自由落體運動的規(guī)律三、鞏固練習(xí)三、鞏固練習(xí)1、甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的3倍，它們從同一地點由靜止開始下落，不計空氣的阻力，則下列說法正確的是（）、甲比乙先著地 、甲比乙加速度大 、甲與乙著地速度相同 、整個過程中，兩者在任意時刻離地的高度相同 例2.物體從離地h高處下落,它在落地前1s內(nèi)下落35m,求物體下落時的高度及下落時間.解:設(shè)物體下落的時間為t,則:最后1s內(nèi)的位移是ts內(nèi)的位移與(t-1)s內(nèi)的位移之差:代入數(shù)據(jù):35=5t2-5(t-1)2得:t=4st=4s所以下落時的高度、一礦井深為、一礦井深為125m,在井口每隔一定的時間自由在井口每隔一定的時間自由下落一個小球。當(dāng)?shù)谙侣湟粋€小球。當(dāng)?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，個小球剛從井口開始下落時，第第1個小球恰好到達井底。則相鄰小球開始下落的個小球恰好到達井底。則相鄰小球開始下落的時間間隔為多少？這時第時間間隔為多少？這時第3個小球和第個小球和第5個小球相距個小球相距多遠？（取多遠？（取gms）分析：設(shè)相鄰小球下落的時間間隔為T，則第1個小球從井口落至井底的時間為t=10T。由題意知h=gt/2=g（10T）/2 125=10(10 T)/2 T=0.5s 為了計算此時第3個小球和第5個小球的間距，可以有不同的方法。解法一由第3個小球下落時間t3=8T，第5個小球下落的時間t5=6T，根據(jù)自由落體運動公式直接得間距h=h3h5=g t3/2g t5/2 =g（t3t5）/2=10280.5m=35m解法二由第3個小球和第5個小球的下落時間t3=8T，t5=6T，得此時兩球的瞬時速度分別為v3=g t3=1080.5m/s=40m/sv5=g t5=1060.5m/s=30m/s根據(jù)勻加速直線運動公式vtv=2as得h=(v3v5)(2g)=(4030)(210)m=35m 說明說明:此題考查學(xué)生對自由落體運動規(guī)律的運用此題考查學(xué)生對自由落體運動規(guī)律的運用.四、小結(jié)四、小結(jié) 這節(jié)課主要是了解自由落體運動的這節(jié)課主要是了解自由落體運動的概念和條件；知道自由落體運動性質(zhì)：概念和條件；知道自由落體運動性質(zhì)：初速度為初速度為0 0，加速度為重力加速度的勻加，加速度為重力加速度的勻加速直線運動；推出了運動規(guī)律的三個公速直線運動；推出了運動規(guī)律的三個公式：式：vt t=gtgt h=gt h=gt/2 v vt t=2gh 五、布置作業(yè)五、布置作業(yè)1 1、閱讀后面的閱讀材、閱讀后面的閱讀材料料“伽利略對自由伽利略對自由落體運動的研究落體運動的研究”2 2、P38P38練習(xí)練習(xí)8 8的的3 3、4 4題題3 3、課后探究活動：測、課后探究活動：測反應(yīng)時間反應(yīng)時間六、板書設(shè)計六、板書設(shè)計 第八節(jié)第八節(jié) 自由落體運動自由落體運動（一）自由落體運動的概念（一）自由落體運動的概念:物體只在重力作用下從靜止開始物體只在重力作用下從靜止開始 下落的運動。下落的運動。（二）自由落體運動的特點：（二）自由落體運動的特點：1、v=0 =0 2、a=g（三）重力加速度三）重力加速度g 1、方向：豎直向下方向：豎直向下 2、大?。骸⒋笮。和坏攸c，同一地點，g的數(shù)值相同；的數(shù)值相同；g隨緯度的增大而增大；隨緯度的增大而增大；一般計算中取一般計算中取g=9.8m/s，粗略計算中取粗略計算中取g=10 m/s（四）運動規(guī)律：四）運動規(guī)律：vt t=gtgt h=gt h=gt/2 v vt t=2gh