8. 匀变速直线运动规律的应用教学设计及教案分析

对自由落体运动的研究

西华师大附中学

王桂林

一、教材内容分析

①本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。可以通过对自由落体运动的研究，加强对前面知识的复习和巩固，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到自由落体运动只是特殊匀变速直线运动而已。

②自由落体现象在生活中非常常见，因此在教学中要加强课本知识与实际生活的联系，激发学生的学习兴趣，是一节联系生活的应用课。

教学重点：自由落体运动的性质和规律。

教学难点：理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、

知道物体做自由落体运动的条件。

2、

掌握自由落体运动的特点和规律。

（二）过程与方法

让学生通过牛顿管内金属片、羽毛等的下落实验的观察、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，掌握科学研究方法。

（三）情感、态度与价值观

通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣；渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。

三、教学工具

纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备

四、教学过程

一、

温故知新

匀变速运动规律 V=V0+at

X=V0 t + 二、

新课导入

问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快？

三、

新课教学

（一）自由落体运动

影响物体下落快慢的因素有哪些？

学生实验1：粉笔和纸片，由同高度同时下落

学生实验2：粉笔和纸片，且纸片揉成团，由同高度同时下落

学生通过实验观察进而对原有的观念产生质疑。

1222 a t

V–V0=2aX

2

猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响

问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物体下落快慢如何？

教师演示：牛顿管实验

演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢？

演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？

学生通过对比观察证实猜想：

真空时不同物体下落快慢相同，

下落快慢不同是由于空气阻力的影响。

引入自由落体运动的概念

①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。

②特点：a、初速度为零 b、只受重力

（二）自由落体运动的性质

自由落体运动是一种什么样的运动？

学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动

问题导学：怎么证明你的猜想？ 学生：根据实验

问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？ 验证：重物自由下落时用打点记时器打出的纸带

教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？

学生回答：连续相等时间的位移差ΔX=aT2

（三）自由落体加速度

问题导学：重锤和木块自由下落时的加速度是否相同？

教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g 1．在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；方向：竖直向下。

让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，得出。

2．地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大。

3．一般g取9.8m/s或10m/s。

（教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g）

自由落体运动的规律: 问题导学：根据匀加速直线运动的规律推导出“自由落体运动”的规律. 22

学生推导：

自由落体运动规律 匀变速运动规律

V=g t V=V0+at h=11g t2 X=V0 t + a t2 22V2=2gh V2

–V02=2aX （小实验）学生互测反应时间

（四）课堂练习

1、

将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则（

）

A、甲一定先落地

B、乙一定先落地

C、甲、乙同时落地

D、乙可能先落地

2、(双选)下列说法正确的是（

）

A、物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C、从树下由静开始飘落的树叶，可以看成自由落体运动

D、从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，在空气阻力与重力相比非常小的情况下，可以看成自由落体运动。

3、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

4.一名运动员从悬崖上静止落下，碰到水面前在空中下落了3.0s，如果不考虑空气阻力，试算出悬崖高度。（g=10m/s2

）

5、一个花盆从20m高的阳台处自由下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，求

(1)经过多少时间，花盆会落到地面；

(2)花盆落地前瞬间的速度有多大．

（五）课堂小结：

（六）课后练习：

6、从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s2，求：

（1）经过多少时间落到地面；

（2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；

（七）板书设计

自由落体运动

一、自由落体运动

定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动

运动性质：初速度为零的匀加速直线运动（a=g）

二、自由落体加速度

g值

大小：通常g=9.8m/s或g=10m/s

22方向：竖直向下

三、自由落体运动公式

V=g t h=1g t2 2V2=2gh