《2022年高中物理人教版必修一 第2章 第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)（教案）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2022年高中物理人教版必修一 第2章 第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)（教案）（4頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2022年高中物理人教版必修一 第2章 第5節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)（教案） 【三維目標(biāo)】 （一）知識與技能 1．理解自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。 2．理解自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度，知道它的大小和方向。 3．掌握并能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 （二）過程與方法 1．加強(qiáng)感性認(rèn)識，進(jìn)一步上升到理性認(rèn)識。 2．類比得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。 （三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 1．實(shí)踐出真知，實(shí)驗(yàn)見規(guī)律性。 2．去偽存真的科學(xué)態(tài)度、方法。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1．自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。 2．掌握自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。 【教學(xué)難點(diǎn)】 演示實(shí)

2、驗(yàn)和探究實(shí)驗(yàn)的技巧及自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的得出。 【課時(shí)安排】 1課時(shí) 【教學(xué)過程】 一、新課引入 通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力，從而猜想若沒有空氣阻力會怎樣。用牛頓管實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想，引入了新的理想運(yùn)動(dòng)模型：自由落體運(yùn)動(dòng)。講述1971年宇航員做的實(shí)驗(yàn)，加深印象。了解地球表面物體下落運(yùn)動(dòng)近似成自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。著手研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行研究，得到結(jié)論?？偨Y(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及重力加速度。 二、新課講解 教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測反應(yīng)時(shí)間尺”（在一約50cm長的尺，有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時(shí)間） （一）游戲 師：一

3、般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的？ 生：測量物體長度的！ 師：大家看到我手里的這把尺子了沒有？我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應(yīng)時(shí)間。請幾位同學(xué)上來試試。 師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時(shí)間呢？是什么原理呢？尺子測時(shí)間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)制成的。我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)。 師：掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。 師：不同的物體下落快慢是否一樣呢？物體下落的快慢由哪些量決定？ 生：不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的

4、，下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。 演示實(shí)驗(yàn) 1．將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放，結(jié)果金屬片先著地。 教師將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。 2．將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán)，再次與硬幣同時(shí)釋放，結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落地。 3．將兩個(gè)完全一樣的紙片，一個(gè)捏成團(tuán)，一個(gè)平展，則紙團(tuán)下落快。 師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎？ 生：不是的！ 師：為什么這樣說？ 生：第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第3個(gè)實(shí)驗(yàn)都說明了這個(gè)問題，特別是第3個(gè)實(shí)驗(yàn)，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。 師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢？ 生：我想應(yīng)該是空氣阻力。 猜想 師：如果影響物體下落

5、快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的，這種猜想是不是正確呢？我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。 驗(yàn)證 牛頓管實(shí)驗(yàn)： 師：剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想，在沒有空氣阻力，即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。 師：1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放，它們同時(shí)落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。 （二）自由落體運(yùn)動(dòng) 師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點(diǎn)？ 生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。 師：物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。 自由落體運(yùn)動(dòng)：在只

6、受重力的情況下，由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。 師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎？比如開始測反應(yīng)時(shí)間的尺子的下落運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎？ 生：肯定不是，因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。 師：在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運(yùn)動(dòng)是不存在的，只是一種理想運(yùn)動(dòng)模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運(yùn)動(dòng)近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。 近似條件：一般情況下，密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。 （三）自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 師：做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體

7、的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么呢？速度隨時(shí)間是如何變化的？位移隨時(shí)間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢？ 生：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先選擇一個(gè)物體，這個(gè)物體必須密度大，實(shí)心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個(gè)物體由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)，接著用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 師：請同學(xué)們自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。 學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果 師：實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么？ 生：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 師：如何得出這個(gè)結(jié)論？ 生：根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，我猜想它是勻加速運(yùn)動(dòng)。于是我用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律△x來驗(yàn)證紙帶，結(jié)果證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻

8、變速直線運(yùn)動(dòng)。 師：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 師：那再計(jì)算一下自由落體的加速度大小是多少？方向如何？ 生：我所算得的結(jié)果在9.4左右，方向是豎直向下，因?yàn)槲矬w是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同，豎直向下。 師：其他同學(xué)的結(jié)果呢？ 生：我的也差不多。 關(guān)鍵點(diǎn)提問 師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗(yàn)，為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢？ 生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運(yùn)動(dòng)，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實(shí)的。 三、課堂小結(jié) 通過學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)和教師的演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，突出學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)。教學(xué)時(shí)可要求學(xué)生推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式。作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生明白所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式和規(guī)律對自由落體都適用。 四、布置作業(yè) 教材后習(xí)題。 五、板書設(shè)計(jì) 自由落體運(yùn)動(dòng) 1．自由落體運(yùn)動(dòng)的研究 （1）物體自由下落快慢的決定因素。 （2）自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和規(guī)律。 2．重力加速度（g） 重力加速度的大小、方向和變化。 【教學(xué)后記】