自由落體運動--教育教學能力測評教案（下）

（接上一篇博文） 六、教學過程 （一）引入新課 1. 常見現象討論： 常見的落體運動：蘋果落地，雨滴下落，樹葉落下等。 提問：這些物體的下落快慢是否一樣呢？輕重不同的物體下降快慢是否有區別？ 實驗演示：a.在同一高度釋放面積相等的一片金屬片和一片紙片，觀察下降快慢。 表面現象及結論：金屬片比紙片下降快；“物體越重，下落得越快”。 (1)亞里斯多德的認識 (2)伽利略的貢獻(1638年) 伽利略用歸謬法巧妙地否定了亞里斯多德的觀點，從而得出結論：重物體不比輕物體下落得快。亞里斯多德忽略了空氣阻力對運動物體的影響，從而得出錯誤的結論。 實驗演示：b.把紙片團成一個小紙團，再和金屬片同高度釋放，觀察下降快慢。 討論：出現a和b兩個演示實驗現象的影響因素及原因。 2. 牛頓管演示實驗： 實驗演示：用牛頓管演示有空氣、真空時，金屬片和小羽毛落到底端的時間差異。 a.未抽氣時：輕的物體比重的物體下落的慢; b.抽出部分空氣時：輕的物體下落速度加快，但仍比重的物體下落的慢; c.抽成真空時：輕重不同的物體下落速度相同。 結論：在真空中，物體下落的快慢不由物體的質量決定； 提問：為什么有的下落的快,有的下落的慢呢? 總結：在空氣中物體下落得快慢要受到空氣阻力的影響。空氣阻力越小，物體下落的快慢就越接近。 知識拓展：1971年，阿波羅飛船登上無大氣的月球后，宇航員特地做了使羽毛和重錘從同一高度同時釋放的實驗，無數觀眾從熒屏上看到，它們并排下落,同時落到月球表面。 結論：沒有空氣的條件下,輕重物體下落的一樣快，與物體質量無關。   （二）講解新課  1. 自由落體運動  定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。 （1）自由落體運動的兩個條件：a、物體只受重力作用；  b、物體由靜止開始下落。 （2）如果空氣阻力的影響很小，物體的下落也可以近似看做自由落體運動。如：鋼球的下落，石頭的下落等（理想模型）。  2. 探究自由落體運動的性質。 （1）從P37的圖2-25小球的頻閃照片可以看出，在相等的時間間隔里，小球的位移越來越大，表明小球的速度越來越大，即小球在做加速運動。 伽利略為了研究落體運動，利用當時的實驗條件做了在斜面上從靜止開始下滑的直線運動(目的是為了“沖淡重力”)，證明了在阻力很小的情況下小球在斜面上的運動是勻變速直線運動，用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90°的情況，小球將自由下落，成為自由落體，他認為這時小球仍然會保持勻變速直線運動的性質。 伽利略研究物體下落的運動以后指出： 自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 （2）演示實驗：將打點計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用夾子夾住紙帶上方，使重物靜止在靠近計時器的下方，然后接通電源，待打點穩定后再松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打出一系列小點，那么這些點記錄了重物的運動情況。 分組完成測量工作，然后據測量結果得出結論： s1=？　s2=？　s3=？　s4=？  s2-s1=？　s３-s２=？　s４-s３=？  誤差允許的范圍內s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs=？   發現：Δs=常數=aT2，求出加速度a=？ 因為物體只受重力，據有：a=g 結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 3.自由落體加速度 在同一地點，同一高度，同時釋放輕重不同的物體，下落的時間相同，說明下落的加速度相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，用“g”表示。 閱讀分析教材P37表格內容 （1） 同一地區，不同物體的重力加速度相同。 （2） 不同地區（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從中表中可知： a.同一緯度地區重力加速度相同。 b.緯度越高重力加速度越大。 c.通常計算中，重力加速度取g=9.8m/s2,方向豎直向下， 粗略計算中取10m/s2。   （三）自由落體運動總結（板書設計） 1. 定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。 2. 條件：a、物體只受重力作用  b、從靜止開始下落 3. 運動性質：它是一種初速度為零的勻速直線運動。 4. 運動規律：Vt =gt  S =gt2 Vt2=2gs      （四）課堂練習 1.甲物體的質量是乙物體的質量的3倍，它們從同一點由靜止開始下落，則下列說法正確的是：（ ）（難點強化） a、甲比乙先著地b、甲比乙加速度大 c、甲與乙著地的速度相同d、下落過程中，兩者在任意時刻離地的高度相同 2.一個物體從20m高的橋上自由下落，求落到水面的時間和速度。 （規律鞏固） 3.想測出一幢樓的高度，用所學過的知識設計測量方案。（應用能力強化） 4.測定自己的反應時間（課本P38頁“測定反應時間”） （興趣培養、知識鞏固）   （五）布置作業 課本P38，（1）,（2），（3），（4），共4題。

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