高一自由落體運(yùn)動(dòng)的教學(xué)設(shè)計(jì)
教材分析
落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng),自古以來許多人都研究過,伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大。本節(jié)教材通過演示、實(shí)驗(yàn)分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)快慢,教材通過演示牛頓管實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證實(shí),進(jìn)而最后抽象出自由落體運(yùn)動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)模型。這樣的編寫層次分明,實(shí)現(xiàn)從感性到理性,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。只要認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生不難建立自由落體運(yùn)動(dòng)這一模型。
關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻加速直線運(yùn)動(dòng),教材中通過實(shí)驗(yàn)方法:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
三維目標(biāo):
一、知識(shí)與技能
1. 通過探究,知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2. 知道自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的方向和大小,知道不同地點(diǎn)的重力加速度不一樣。
3. 根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
二、過程與方法
1. 掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科學(xué)方法。
2. 運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決有關(guān)實(shí)際問題。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1. 體會(huì)伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的思路和方法,學(xué)習(xí)其科學(xué)探索精神。
2. 培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,從實(shí)際問題中分析規(guī)律。
回顧:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(公式)
v t= v 0+at
s= v 0 t+ at2
vt 2- v 02 =2as
新課導(dǎo)入:
實(shí)驗(yàn)一:一手拿小紙片,另一手拿粉筆,雙手舉高相同的高度,然后同時(shí)松手,看看紙片與粉筆,誰先落地?
實(shí)驗(yàn)二:把實(shí)驗(yàn)一中的紙片捏成團(tuán),結(jié)果又如何呢?
實(shí)驗(yàn)三:毛錢管中的紙片和粉筆的下落情況。
那么通過以上的實(shí)驗(yàn),我們得到一條結(jié)論:受空氣阻力的影響,我們實(shí)驗(yàn)一中的紙片比粉筆晚著地。在沒有空氣的阻力的情況下,重的物體和輕的物體下落得一樣快(物體下落的快慢與物體的重量無關(guān))。
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
2.條件:只受重力作用,初速度為零。
3.特點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
【例】下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說法正確的是:B、C
。粒矬w從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)
。拢矬w只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.在空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的'重力時(shí),可以忽略空氣阻力,物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可看做自由落體運(yùn)動(dòng).
。模灰锌諝庾枇Φ拇嬖,所有從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng).
二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
1.重力加速度:
。1)大小:9.8/s2, 方向:豎直向下
。2)隨地球緯度的增加而增大(即在赤道最小,兩極最大),并隨高度的增加而減小。
【例】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說法正確的是:A、B
A.同一地點(diǎn),輕、重物體的g值一樣大
B.北京地面的g值比上海地面的g值略大
C.g值在地球表面上任何地方都一樣
D.g值在赤道處大于在南北兩極處
2.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻加速直線運(yùn)的規(guī)律均適用。
3.自由落體運(yùn)動(dòng)的公式:(將a=g,V0=0代入)
推導(dǎo):
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)的公式:
vt =g t h= g t2 vt 2=2gh
【例】雨滴通常從490 左右的高度落下,如果沒有空氣阻力,問經(jīng)過多長時(shí)間落到地面?它落到地面時(shí)的速度是多少?
解:如果沒有空氣阻力,雨滴下落的運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng),
由公式 h= g t2
得雨滴落地時(shí)的速度為
討論:實(shí)際上雨滴落到地面的速度不超過8 /s,說明物體從很高的地方下落時(shí),空氣阻力是不可忽略的,有時(shí)空氣阻力可以大到等于物體的重力。
4.應(yīng)用:
(1):測(cè)量反應(yīng)時(shí)間
從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)所經(jīng)過的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。
由h= g t2 得 t=
(2):測(cè)量高度
h= g t2
三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的回眸
1.亞里士多德:物體越重下落越快
2.伽利略:
。ǎ保├脟(yán)密的邏輯推理,否定了亞里士多德關(guān)于大石頭的下落速度要比小石頭的下落速度大的錯(cuò)誤論斷.
。ǎ玻┛茖W(xué)假說與理想斜面實(shí)驗(yàn):自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)
四、作業(yè):課本本節(jié)課后作業(yè)2.3.4
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