人教版必修一2.5《自由落体运动》WORD教案5

人教版必修一2.5《自由落体运动》WORD教案5

第五节自由落体运动 教材分析：本节为学生介绍了生活中常见的落体运动，并在此基础上得出了理想化运动——自由落体运动。将前面学过的匀变速直线的知识应用于生活实际，并近似地处理生活中的运动，体现了物理源于生活，应用于生活的理念。从知识的角度看，本节为匀变速直线运动的基本规律的应用，特例——初速度为零，加速度为g的竖直方向的匀加速直线运动。一方面认识了生活中的落体运动，解决生活中的实际问题；另一方面加深了对匀变速直线运动规律的理解和应用，可谓“一举两得”。‎ 教学目标：‎ 知识技能 1、 了解落体运动的争论，并正确理解落体运动。‎ 2、 在落体运动的基础上，理解自由落体运动的含义及其性质。‎ 3、 根据匀变速直线运动的规律及自由落体运动的性质理解自由落体的规律。‎ 4、 初步理解自由落体的基本规律，并会解决基本问题。‎ 过程方法 1、 通过自由落体运动性质的确定培养学生分析问题、解决问题的能力。‎ 2、 通过自由落体运动规律的得出，培养学生用已有的知识分析未知问题的能力。‎ 3、 生活中的未知领域我们应该怎样认识。‎ 情感态度价值观 1、 体验用物理知识解决生活实际问题的乐趣。‎ 2、 体会物理理想化模型在现实生活中的用途。‎ 教学重难点：‎ 1、 通过实验理解自由落体运动的性质 2、 理解并初步应用自由落体运动的规律 教学方法：实验探究法、对比分析法。‎ 教学用具：打点计时器、纸带、复写纸、砝码、学生电源、导线、刻度尺、铁架台；牛顿管、两个重物 教学过程 一、 落体运动的探究 ‎１、物体下落是生活中常见的一种运动，思考轻物体下落快还是重物体下落快？‎ ‎＆＆学生提前预习了，回答结果均为二者一样快。‎ 不仅要对问题作出回答，还要说明原因。为什么一样快？同时做实验，一张纸和粉笔哪一个下落得快？‎ ‎＆＆结果发现：重的下落快，轻的下落慢。学生转而回答：重的下落快，轻的下落慢。‎ 认真思考一下轻物体下落快还是重物体下落快？开始说一样快，做完实验后又说重的下落快，轻的下落慢。到底怎样叙述才更恰当？‎ ‎＆＆学生会想到：有空气阻力情况下，重物体下落快；没有空气阻力的情况下，轻重物体一样快。‎ ‎２、演示牛顿管（真空的、有空气的）观察现象，并验证自己的观点。‎ 二、自由落体运动 ‎１、在现实生活中，不受空气阻力的物体是不存在的。为了研究问题方便我们引入一个理想化的、现实生活中不存在的运动——自由落体运动，见课本４３页该运动需要我们注意的是什么？＆＆学生会想到：只有重力，由静止下落。‎ ‎２、只受重力意味着什么？由静止下落又意味着什么？‎ ‎＆＆只受重力意味着不受空气阻力；由静止下落意味着初速度为零。‎ ‎３、既然自由落体运动在生活中并不存在，那么我们研究它的目的是什么？‎ ‎＆＆虽然自由落体运动只发生在没有空气阻力的情况下，当当空气阻力很小时，我们可以将物体的下落近似看做自由落体运动，不是自由落体运动，仅仅是近似而已。‎ 三、自由落体运动的性质 ‎１、自由落体运动的性质是什么？‎ ‎＆＆学生回答：初速度为零的匀加速直线运动 ‎２、怎样证明自由落体是初速度为零的匀加速直线运动？这样判断的依据是什么？‎ ‎＆＆初速度为零是因为由静止下落。那么怎样判断他是匀加速直线运动呢？‎ ‎３、怎样用实验验证自由落体运动是匀加速直线运动？‎ ‎＆＆提示：给你一条纸带，根据什么来判断他就是匀加速直线？（结合匀加速直线的定义：相等时间内速度变化相等）我们可以求出相等时间内的速度变化，看他们是否相等，若相等就是匀加速直线运动。‎ ‎４、学生实验并验证：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。‎ 四、自由落体运动的加速度 ‎１、因为没空气阻力情况下轻重物体下落一样快，所以在同一地点物体下落的加速度一样大，即在同一地点，物体做自由落体运动的加速度一样大。这个加速度称为自由落体加速度，也叫做重力加速度，用g表示。‎ ‎2、方向：与重力方向相同，竖直向下。‎ ‎3、大小： g=9.8m/s-2或g=10m/s-2 在课本中如果没有特别说明一般按 g=9.8m/s-2计算。‎ ‎4、自由落体加速度的变化 分析课本44页表格，思考重力加速度与纬度之间的关系？‎ ‎&&重力加速度随着维度的升高而增大；与高度之间的关系可向学生介绍。‎ 五、自由落体运动的规律 ‎1、规律推导：（匀变速直线的规律—》初速度为零的匀加速直线的规律—》的规律）‎ 自由落体运动 初速度为零的匀加速直线 匀变速直线 ｖ＝ｇｔ ｈ＝ｇｔ２‎ ｈ＝ｔ ‎＝＝ｇｔ＝‎ ｖ２＝２ｇｈ ｖ＝ａｔ ｘ＝ａｔ２‎ ｘ＝ｔ ‎＝＝ａｔ＝‎ ｖ２＝２ａｘ ｖ＝ｖ０＋ａｔ ｘ＝ｖ０ｔ＋ａｔ２‎ ｘ＝ｔ ‎＝＝ｖ０＋ａｔ＝‎ ｖ２－ｖ０２＝２ａｘ ‎＆＆理解各种规律间的内在联系 ‎２、规律的简单应用 ‎１）．从离地面‎500 m的空中自由落下一个小球，取g=‎10m/s2，求小球：‎ ‎（1）经过多长时间落到地面？10s ‎（２）开始下落３.５ｓ时的速度为多大？35ms ‎（３）下落４ｓ小球下落的高度？80m ‎（４）最后一秒内的位移？95m ‎２）．从距离地面‎80 m的高空自由下落一个小球，若取g＝‎10 m／s2，求小球落地前最后1 s内的位移．35m 思维拓展：你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在‎20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取‎10m／s2）0.2s 不能 达标练习 ‎１、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重两石块从同一高度处同时自由下落，则　　‎ A．在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度 B．重的石块下落得快、轻的石块下落得慢 C．两石块在下落过程中的平均速度相等 D．在任何相等时间内，二者速度变化均一定相同 ‎2、自由落体运动是 （ ）‎ A．物体不受任何作用力的运动 B．物体在真空中的运动 C．加速度为g的竖直下落运动 D．初速度为零，加速度为g的竖直下落运动 ‎3、下列说法正确的是　　　　　　　　　　（　　　　　　　）‎ Ａ．雨滴下落的过程是自由落体运动 B．从水龙头上滴下的水滴的下落过程可以近似看做自由落体运动 C．同一地点任何物体自由下落的加速度是一样的 D．重力加速度随着纬度的增大而减小 ‎4、小球从某一高度自由下落，‎ 求（1）在下落第一个三秒内的速度、位移？30ms、45m ‎（2）在下落第三个三秒内的平均速度和位移75ms、225m ‎（3）在第一个3s、第二个3s、第三个3s内的位移之比？1：3：5‎ ‎5．从同一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，‎ 试计算两小球的速度之差的表达式及位移之差表达式。‎ ‎△v=10、△x=10t-5‎ ‎6．物体从楼顶处自由下落（不计空气阻力），落到地面的速度为v，在此过程中，物体从楼顶落到楼高一半时的速度是多大？落到楼高一半时的时间是多大？‎ ‎、‎ 拓展练习 ‎1．自由落体运动是 （ ）‎ A．物体不受任何作用力的运动 B．物体在真空中的运动 C．加速度为g的竖直下落运动 D．初速度为零，加速度为g的竖直下落运动 ‎2．甲的重力是乙的3倍，它们从同一地点同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）‎ A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地 ‎3．由高处的某一点开始，甲物体先做自由落体运动，乙物体后做自由落体运动，以乙为参考系，甲的运动情况是 （ ）‎ A．相对静止 B．向下做匀速直线运动 C．向下做匀加速直线运动 D．向下做自由落体运动 ‎4．甲、乙两物体所受的重力之比为1 : 2，甲，乙两物体所在的位置高度之比为2 : l，它们各自做自由落体运动，则 （ ）‎ A．落地时的速度之比是 B．落地时的速度之比是1 : 1‎ C．下落过程中的加速度之比是1 : 2 D．下落过程中加速度之比是1 : 2‎ ‎5．一物体从H高处自由下落，经t s落地,则当下落t／3 时，离地高度为 （ ）‎ A．H／３ 　　　 B．H／９　　　Ｃ．３H／４　　Ｄ．８H／９‎ ‎6．一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是 ‎ A、 B、 C、 D、‎ ‎7．做自由落体运动的小球，落到A点时的速度为20 m/s，则小球经过A点上方12.8 m处的速度大小为_12_m/s.经过A点下方25 m处的速度大小为30m/s（g取10 m/s2）. ‎ ‎8．一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1 s内通过的位移是整个位移的，塔高为多少米？（g=10 m/s2）125m