自由落体运动教案

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自由落体运动（人教版高一必修2.5→2个课时）
一、教学目标
1.知识目标
（1）、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动.
（2）、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向
（3）、掌握自由落体运动的规律.
2.能力目标：通过观察演示实验，培养学生观察问题、解决问题的能力。
二、教学重点：掌握自由落体运动的特点和规律.
教学难点：匀变速直线运动在自由落体运动的应用.
三、教学过程
教案语 口语
复习导入 前面我们学习了匀变速直线运动的规律，有哪些公式可以表示？这节课我们就用这些知识来研究匀变速直线运动的一个特例――自由落体运动。（板书）
新课教学 演示1：纸张与硬币的下落过程，得出重的物体下落得快。演示2：含硬币的纸张和硬币的下落过程，得出轻的物体下落得快提问：是什么原因造成这种矛盾的结果？联系空军用降落伞降落的过程猜想上述可能的原因。用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。引导学生得出自由落体运动的条件。并总结，物体只在重力作用下从静止开始落的运动，叫自由落体运动。用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度。换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论，教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。引人自由落体运动的加速度：①符号：g②方向：竖直向下（与重力方向一致）③大小：与地点有关。一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2自由落体运动遵从的规律： 推出： 生活中的落体运动有好多好多，比如树叶从树上开始飘落，雨滴从空中落下等等。怎样的落体运动才是今天我们要研究的呢？先看下这三个小实验。【演示1：纸张与硬币的下落过程。】你们看到什么现象 (硬币比纸张先落地)恩,硬币比纸张重，所以重的物体下落得快。再看下个实验【演示2：含硬币的纸张和硬币的下落过程】这回呢 轻的物体下落得快，与上面的结论发生矛盾了。是什么原因造成的呢？你们想想，空军跳伞时如果不用降落伞时会怎样，用降落伞时会怎样，是什么原因造成这样的区别？（空气阻力）恩，是空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂。如果我们把空气阻力给消除掉，结果又会是怎样的呢，带着问题我们来看看以下的实验。【用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。】——边做实验边引导学生比较实验结果进而得出自由落体运动的条件→①只受重力作用②从静止开始下落那自由落体运动的定义就是：物体只在重力作用下从静止开始落的运动，叫自由落体运动。（板书）自由落体运动只有在没有空气的时候才发生，对我们地球上而言是一种理想运动。在实际问题中有空气时，但只要空气阻力作用比较小就可以近似看成是自由落体运动。那自由落体运动具有什么特点呢？我们仿照书里用打点计时器来研究自由落体运动。让计时器在纸带上留下一串小点。瞧瞧这纸带有没有觉得是曾相识？恩，这跟我们研究小车运动时打出的纸带很像是吧。也就是说自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。回想刚才牛顿管中的硬币和轻鸡毛从同一地点同一高度同时静止下落到同一位置时所用的时间总是相同，可见这初速度为零的匀加速直线运动在相同时间里发生相等的位移。由此我们知道他们的加速度必定相同。现在让实验来证明下。(让一个同学换用不同质量的重物按我刚才的操作利用打点计时器打下另外一条纸带。将两条纸带对比，发现两条纸带上的点子间隔相同，把纸带教给他让他回座位仿照前面对小车运动的研究测出重物下落的加速度，)也就是说它们的加速度是相同的。我们把这个加速度称为自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。既然是加速度就有大小和方向，具体大小等于多少？（让刚才的同学把计算结果念出来）一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2方向呢？（竖直向下，与重力方向一致）（板书）既然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及其推论都适用于自由落体运动。只要这些公式中的初速度，a取g就可以了。（让学生自己得出）自由落体运动遵从的规律： 推出： 推出：
小结 认识了自由落体运动及其特点掌握自由落体加速度大小、方向掌握自由落体运动的规律 这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g。自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用。在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代入计算。
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