学生实验ppt课件配套教案内容

☆ 2.5自由落体运动(2课时) ★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解自由落体运动和知道物体作自由落体运动的条件。

2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。

3、掌握自由落体运动的特点和规律。

（二）过程与方法

引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

（三）情感、态度与价值观

1、通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识。

2、培养学生的逻辑推理能力。

3、培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。

★

教学重点

1、理解自由落体运动及其遵从的条件。

2、掌握自由落体运动的特点和规律，并能运用其解决实际问题。

★教学难点

理解自由落体加速度g的意义。

★教学用具：

多媒体，硬币，纸片，刻度尺

★教学过程

（一）引入新课

ppt图片展示生活中常见的落体运动。

引导学生自己例举自然界中常见的落体运动，观察落体运动的特点

提问：影响落体运动快慢的因素是什么？是否与物体的重量有关？

问：最早研究落体运动的学者是谁吗？——亚里士多德

亚里士多德的观点：物体越重下落越快（板书）

问：同学们同意亚里士多德的观点吗？

探究1：影响落体运动快慢的因素

演示1：相同高度同时静止释放一枚硬币和一张纸片

现象：重的物体下落的快（亚里士多德时代）

演示2：质量形状完全相同的两张纸片，一张揉成团，同时静止释放

现象：纸团下落的快

结论：重量相同的物体下落快慢不同

演示3：一张大纸片，一张小纸片，将小纸片揉成团，同时静止释放

现象：纸团下落的快

结论：重的物体不一定下落的快

归纳总结：落体运动的快慢与物体的重量无关。

问：亚里士多德的观点为什么不正确呢？

亚里士多德时代没有考虑到空气阻力，以致得出不正确的结论产生下落快慢不同的原因是空气对纸片的阻力不同造成的。

伽利略对亚里士多德落体观念的大胆怀疑

伽利略的观点：重物与轻物下落的一样快

我们如何通过实验验证伽利略的结论的呢？---寻找一个没有空气阻力的环境

演示4：毛钱管实验

A.

不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况；

B.

抽去玻璃管中的部分空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况；

C.

继续抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况；

提问：这些现象说明什么问题？

结论：在没有空气阻力的情况下，轻重物体下落的一样快。得出自由落体的概念。

（二）进行新课

一、自由落体运动（板书）

1、定义：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动. 注意：①初速度V0=0; ②受力特点：只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可忽略不计。

问题：自由落体的运动性质？

A.早在伽利略时代，伽利略用斜面实验证实了自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为0的均加速直线运动。

B.用现代技术手段验证自由落体的性质：频闪照片（原理介绍）

分析已做好的闪光照片：

a.定性分析：在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球在做加速运动。

b、定量分析：相等的时间间隔T=0.045s x1x2x15.93.82.1cmx2x3x28.05.92.1cm

x3x4x310.08.02.0cm

x4x5x412.110.02.1cmx5x6x514.212.12.1cmxx2x1x3x2...aT2

2根据xaT知ax,加速度恒定不变

T22、自由落体的性质：初速度为0的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

2频闪照片实验数据分析：x2.0810m

，

T0.045s

x2.08102a210m/s2 （重力加速度相同）

2T(0.045)

(1)定义：在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

(2) 自由落体加速度大小：不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g 取9.8m/s

，粗略计算时g 取10m/s

。（初中学过的常数g =9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）

22(3)自由落体加速度的方向：重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。

教师：展示不同地点的重力加速度表1 学生：观察重力加速度的数值

地

点

赤道

广州

武汉

上海

东京

北京

纽约

莫斯科

北极

纬 度

0°

23°06′

30°33′

31°12′

35°43′

39°56′

40°40′

55°45′

90°

重力加速度

9.780

9.788

9.794

9.794

9.798

9.801

9.803

9.816

9.832

问题：你从表中发现了什么规律吗？并作出相应的解释

归纳总结：(1)在地球上不同的地方重力加速度的大小不同; （2）同一地区，不同重量物体下落的加速度都相同；

(3)随纬度的增大而增大

…………

二、自由落体运动的规律：

教师：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v00，a取g就可以了。

1、任意时刻的速度：vv0atvgt ①

2、下落的高度：xv0t121atxgt2 ②

223、推论一：①②联立得v22gh ③

推论二：vvt2v ④

2结论：由①式可以看出，轻重不同的物体下落快慢相同。

由②式可以看出，从一定的高度下落做自由落体运动的物体所用的时间t一定值，所以轻重不同的物体从同一高度下落会同时着地。

(例举：比萨斜塔实验——两铁球同时落地) 2h

是g三、自由落体规律的应用

[例1]做一做：

测一测自己的反应时间？知道测反应时间的原理吗？

(反应时间:从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。)

[例2]（概念辨析）

以下对自由落体运动的说法正确的是 （ ）

A.

物体开始下落时，速度为零，加速度也为零；

B.

物体下落过程中速度增加，加速度保持不变；

C.

物体下落过程中，速度和加速度同时增大；

D.

物体下落过程中，速度的变化率是个恒量。

［例3］

从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s，求小球：

（1）经过多长时间落到地面？

（2）自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后l s内的位移。

（3）下落时间为总时间的一半时的位移。

分析：由h=500m和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地时间，根据运动时间，可算出第1 s内位移和落下一半时间的位移。最后1 s内的位移是下落总位移和前（n - l）s下落位移之差。

解：（1）由h212gt，得落地时间

2 t2h250010s g10（2）第l s内的位移：

h112gt15m 212gt9405m 2因为从开始运动起前9 s内的位移为

h9所以最后1 s内的位移为

h10hh950040595m （3）落下一半时间即t=5s，其位移为

h1012gt125m 2★课余作业

书面完成课本47页“问题与练习”中3、4题。

★教学后记: