课件25张PPT。自由落体运动复习:匀变速直线运动的规律:常见的落体运动轻的物体与重的物体谁下落的快? 演示实验:粉笔和纸片的下落纸片和纸团的下落在有空气的条件下,下落的快慢与空 气阻力有关! 那么无空气的条件下,会怎样呢? 牛顿管实验在月球上物体下落的视频没有空气时,物体下落时只受重力作用,下落的一样快一、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2 特点:(1)物体只受重力作用? (2)物体由静止开始下落 在有空气的空间里,如物体重力远远大于所受空气阻力,此阻力可忽略不计,则物体下落的运动也可看作自由落体运动二、自由落体运动的规律 试验 研究自由落体运动器材: 铁架台、电火花打点计时器、导线、墨粉纸盘、 钩码、纸带、直尺。实验注意事项:
1.打点计时器的安装要使两限位空在同一竖直线上,以减少摩擦;
2.应选用密度较大的重物
3.先启动计时器再松手让重物下落
1. 自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动 2、自由落体运动的图像不同物体下落的 x 和 t 都相同 ,则 它们在这一地点的加速度都相同 这个加速度是做自由落体的加速度,叫重力加速度。用g 来表示。不同物体下落的加速度一样吗?3. 自由落体运动的加速度(g)重力加速度的数值g/(m/s2)标准值:g=9.806 65 m/s23、方向:总是竖直向下 (1)、通常取g=9.8m/s2,粗略计算时可取g=10m/s2。(2)同一地点,一切物体在自由落体运
动中的加速度都相同(3)不同地点,g值一般不同。纬度越高g值越大;距地面越高,g值越小3. 自由落体运动的加速度(g)4. 运动规律—公式*讨论交流在现实中,雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落。计算一下,若该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是多大?遇到过这样的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s.为什么它们的差别会这么大?参考解答:如果雨滴自由下落1.5km,则实际上,从1.5km下落已经不可能忽略空气阻力了。因此不能看作自由下落。讨论与交流1、空中的雨滴做自由落体运动吗?为什么?
2、为什么城市要制定关于禁止高空掷物的条例?
3、月球上的物体可以做自由落体运动吗?与地球上有什么不同?
实践:测测你的反应时间一. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动二.自由落体运动的规律小 结1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2. 自由落体运动的加速度 a=g3.自由落体运动运动规律—公式{}1.以下对自由落体运动的说法中正确的是( )
物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;
物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;
物体下落过程中,速度和加速度同时增大;
物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.B D2、关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A、重的物体g值大
B、同一地点,轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、g值在赤道处大于北极处B3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下列说法中正确的是( )
(A)甲乙两物体落地时速度相等
(B)落地时甲的速度是乙的两倍
(C)甲乙两物体同时落地
(D)甲在空中运动的时间是乙的两倍BD教学设计
教学主题
自由落体运动
一、教材分析
《自由落体运动》是人教版第二章第五节内容。自由落体运动是一种理性化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。为便于学生接受,教科书的表达分为两节。本节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入认识。下一节介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。
在整个必修一的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的。
二、学生分析
1.对于生活中有些常见物体下落快慢明显不同的例子,学生能分出是有阻力的原因,单对理想模型“自由落体”没有形象认识。
2. 关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。这一点是在基于学生已掌握匀变速直线运动的 特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”的前提下,学生很容易分析出自由落体运动的性质,并根据“逐差法”算出物体下落的加速度。
三、教学目标
1.了解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响。
2.知道物体做自由落体运动的条件,理解自由落体运动的性质。
3.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方中立加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s2。
4.掌握自由落体运动的特点和规律,并能简单应用。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境?? □移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
本节课设计使用的主要技术就是多媒体课件,通过课件展示授课过程,学生探究实验的器材步骤,数据处理时的方法和理论知识,播放频闪照相小视频研究自由落体运动,进一步用新科技方法来说明自由落体运动是匀加速直线运动。
预期效果:通过这种方式让学生实验时目的性,规范性更好,操作性更强,实验结论更明确,有效的节省实验时间也可减小实验误差,这样探究过程效果会更好。“频闪照相”小视频可以帮助学生进一步认识自由落体运动,结论说服力更强。
六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
实验导入
提出问题
问题1:粉笔头和纸张谁下落快,还是一样快?
学生思考重的下落快还是慢的下落快?
课堂实验演示
师生互动
展开新课
(一)下落快慢比较
演示1:第一次让纸张和粉笔头同时下落,观察快慢,第二次让纸张捏成纸团和粉笔头同时下落。
问题2:如何解释以上现象?
问题3:如果消除阻力影响,下落快慢如何?
演示2:用牛顿管演示有阻力和没阻力两种情况下的运动,观察快慢情况。
归纳:不计空气阻力,所有物体下落一样快。
今天我们就和大家研究在不计空气阻力情况下,只受重力,并且从静止开始下落的运动即自由落体运动
回答2:重的物体下落快,跟它受的阻力有关系。
回答3: 一样快
课堂实验演示和展示
师生互动
展开新课
(二)自由落体运动
1.提问:同学们请从自由落体运动定义中找出其条件
2.归纳: (1)V0=0
?? ?(2)只受重力作用
3.提问:学生举例日常生活中哪些物体的运动可看作自由落体运动
4.归纳:物体在实际生活中下落除了受自身的重力外还受到空气的阻力,因此自由落体运动其实为一种理想化的运动。
5.提问:请学生回忆以前学过的直线运动有哪些?
6.提问:那自由落体运动是怎样的直线运动呢?
7.提问:我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的?
8.提问:前面我们用什么实验方法的?
回答:1.只受重力的作用
2.静止开始下落
举例:雨滴的下落
苹果的坠地
叶片的下落等
学生认真听
?
?
?
?
回答5:匀速直线运动
匀加速、减速直线运动
回答6:匀加速直线运动
回答:看相等时间段内的位移
回答:打点计时器,分析纸带上的点迹,进而判断物体运动性质
?
实验探究
(三)学生分组实验,展开探究。
1.课件展示:实验器材和步骤,并点名各组所用重物轻重不同。
2.根据步骤学生分组进行实验,并得到一条清晰理想的纸带。
3.根据前面回顾的实验方法和数据处理办法,再次利用课件展示纸带数据处理方法:计算相邻时间段前后位移差并比较是否相等,最后根据逐差法求出下落的加速度。
4.板书各组的重物大小和对应的下落加速度数值,比较数值大小关系。
5.提问:自由落体运动是怎样的运动呢?
6.归纳:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
7.通过课件向学生介绍课本上判断自由落体运动性质的方法(闪光照片)
学生分组安装实验器材,讨论如何规范操作。
多次实验得到清晰纸带,根据课件展示的几个问题判断运动性质,得出自由落体运动是匀加速直线运动。
求出各自的加速度,标注所用重物的质量。
?
?
?
学生得出自由落体运动的性质。
?
?
学生观看ppt课件
多媒体课件
师生互动
展开新课
(四)自由落体运动的加速度
?
问题:根据各组实验数据,物体下落的加速度大小有什么特点?能够认为相等?
1.归纳1:通过多次测量发现在同一地点,不同物体自由落体运动的加速度是相同的,我们称其为自由落体加速度。
2.提问:自由落体加速度的方向如何?归纳:自由落体加速度的方向为竖直向下。
3.归纳2:通过多次测量得出自由落体加速度的大小标准值是9.80665m/s2计算时我们用9.8 m/s2计算。
4.说明:地球上不同地区值是不一样的,引导学生看书上表格。
5.归纳3:纬度增大,自由落体加速度增大。
在误差范围内相等,所有物体自由落体时下落快慢一样。
?
?
?
学生听讲。
?
?
学生看表格中的数据。
?
师生互动
展开新课
(五)自由落体运动的规律
1.提问:回忆复匀变速直线运动的规律。板书
2.引导学生导出自由落体运动的规律。板书规律
学生回答
?
学生回答
课件展示和板书同时展示
师生互动
展开新课
(六)自由落体运动的实际运用
根据课后题设计小实验:用尺子测反应时间。
学生两两结合测试
回答测反应时间的方法,课下计算。
?
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
本节课设计是让学生通过对玻璃筒内金属片、羽毛等下落的实验及其它 演示实验的观察、分析、思考、学会归纳和总结问题的方法,培养学生的观察能力、推理能力、掌握科学研究的方法。重点是自由落体运动的性质、规律及重力加速 度,主要任务是让学生通过实验亲自研究自由落体运动,得到数据并在考虑误差的情况下分析数据,最终的到结论。通过对落体问题的研究,体会对问题的研究要善 于抓住事物的主要矛盾,透过现象看事物的本质。