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2019-2020年高中物理 2.2《自由落體運動規(guī)律》教案 粵教版必修1 一． 教學(xué)目標(biāo) 1. 知識與能力 （1） 理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動 （2） 理解自由落體運動的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同，且隨緯度的增加而增加。 （3） 掌握自由落體運動規(guī)律及公式 2. 過程與方法 （1） 復(fù)習(xí)在紙帶中讀出物體運動信息的方法，并進一步學(xué)會處理紙帶信息的方法 （2） 初步了解運用EXCEL軟件處理數(shù)據(jù)的技巧。 3. 情感態(tài)度與價值觀 （1） 通過使用EXCEL處理實驗數(shù)據(jù)，體驗電腦軟件處理各種數(shù)據(jù)的便捷性。 （2） 通過高空墜物危險性的分析體會這種行為的惡劣性，提高自身綜合素質(zhì)。 二． 重點與難點 1. 教學(xué)重點 （1） 如何證明自由落體運動是勻變速直線運動 （2） 自由落體運動規(guī)律的推導(dǎo)及其應(yīng)用 2．教學(xué)難點 （1） 引導(dǎo)學(xué)生由觀察到的現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)猜想自由落體運動為運變速支線運動 （2） 自由落體運動規(guī)律的推導(dǎo)及其應(yīng)用 三． 教學(xué)過程 （一） 復(fù)習(xí)與引入 上一節(jié)課我們在實驗室探究了自由落體運動，明白不同的物體下落快慢可能不相同，主要原因是因為空氣阻力的影響，而做自由落體運動的物體不受空氣阻力的影響，因此自由下落的物體下落情況相同。 復(fù)習(xí)自由落體運動定義、條件、特征。 上節(jié)課在實驗室中打出了自由落體運動的紙帶信息，并且在作業(yè)初步分析了紙帶信息，但是沒有進一步分析它究竟是一種什么性質(zhì)的運動，這節(jié)課的內(nèi)容就是要進一步的探究。 （二） 新課教學(xué) 1. 提出探究自由落體運動規(guī)律的思路：猜想——驗證——推導(dǎo)公式 2. 依據(jù)紙帶提出猜想： 引導(dǎo)學(xué)生猜想自由落體運動的運動性質(zhì)： （１） 勻速直線運動——不可能（兩點間的距離不等） （２） 勻變速直線運動——可能（直線運動，速度變化） 進一步假設(shè)，如果自由落體運動是一個勻變速直線運動，它的特征還有哪些？ （１） 初速度為０ （２） 運動方向豎直向下 引導(dǎo)學(xué)生如何證明此猜想：想要證明自由落體運動是勻變速直線運動，只需證明其速度均勻變化，即只需證明加速度ａ為固定值。 ３．驗證猜想： （１）初速度為０的運變速直線運動公式： 提醒學(xué)生注意：這是初速度為０的勻變速直線運動公式，該公式中的加速度ａ為固定值，即最后一個推導(dǎo)式中，等號右邊的為固定值，則等號左邊的也應(yīng)該為固定值，即ｓ與成正比。 換言之，只要是ｓ與成正比，就可以推出ａ為固定值。所以我們證明的核心問題可以轉(zhuǎn)化為ｓ與究竟是否成正比。 （３） 驗證過程： 驗證的依據(jù)同樣應(yīng)該是紙帶中的數(shù)據(jù)，在上堂課的作業(yè)中已，已經(jīng)布置學(xué)生通過圖像處理紙帶中的數(shù)據(jù)（紀(jì)錄紙帶運動信息ｔ、ｓ、，畫出ｓ－ｔ圖像與ｓ－圖像）當(dāng)堂通過投影儀展示學(xué)生作業(yè)并加以點評。 介紹新的處理數(shù)據(jù)的方法――EXCEL電子表格處理，并讓學(xué)生自己根據(jù)紙帶填寫運動信息。 通過EXCEL自帶的圖像處理功能繪出ｓ－ｔ圖像與ｓ－圖像 由圖像中看出，ｓ與成正比例，即ｓ∝。 由圖像中看出，ｓ與ｔ不成正比例，即自由落體運動并不是勻速直線運動。 由圖像可以看出ｓ與的確成正比例關(guān)系，由此可證明我們的猜想是正確的，自由落體運動的確是一種勻變速支線運動。 引導(dǎo)學(xué)生思考：不同物體做自由落體運動，物體下落的加速度是否相同？ ａ為固定值有兩層含義： １、某一自由落體運動的加速度為固定值 ２、不同物體自由下落的加速度也為固定值 因此我們用一個特殊的符號ｇ來代替這一固定的ａ值。 ４．自由落體加速度ｇ 通過表格提出問題： （１） 自由落體加速度在不同地方是如何變化的？ （２） 自由落體加速度的大小一般為多少 總結(jié)如下： 自由落體加速度大?。海?、一般取9.8 ２、簡便計算時取10 ３、其大小隨緯度增加而增加 自由落體加速度方向：豎直向下 ５．自由落體運動規(guī)律 自由落體運動是一種初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動 其運動規(guī)律為： 由勻變速直線運動可以推導(dǎo)出： 速度公式： 位移公式： 強調(diào)：自由落體運動是一種特殊的勻變速直線運動，所有勻變速直線運動的規(guī)律對于自由落體運動也都適用 （三）．規(guī)律的應(yīng)用： （１）課堂活動：測定反應(yīng)時間 人對周圍發(fā)生的事情都需要一段時間來作反應(yīng)，從人發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)歷的時間，稱為反應(yīng)時間。讓甲同學(xué)在乙同學(xué)的大拇指與食指之間的正上方捏住一把直尺，乙同學(xué)的大拇指與食指之間的距離保持在3ｃｍ左右，在沒有任何預(yù)示的前提下，甲同學(xué)突然放開直尺，乙同學(xué)盡快用手夾住它。運用剛學(xué)過的自由落體運動規(guī)律就可以求出乙同學(xué)的反應(yīng)時間。 （２）思考：生活當(dāng)中，高空墜物已成為社會的一大公害，那么高空墜物究竟有多大的危害呢？ 例1：一花盆從5樓的高度由靜止開始墜下，忽略空氣阻力的作用，問：果核墜落到地面時的速度為多大？（每層樓高3米，g取9.8m/s） 通過計算得到該花盆落到地面的速度大約是17.15ｍ／ｓ，這個速度比以60ｋｍ／ｈ行駛的汽車速度還要大，將對人造成極大的傷害，甚至?xí){到人的生命。 （３）討論與交流 雨滴下落的高度大約是1.5ｋｍ，比花盆高得多，如果它作自由落體運動，計算它落地時的速度？思考，為什么下落高度比花盆高得多的雨滴卻不會對人造成傷害？ 四． 作業(yè) P33３、4