自由落体运动教案.docx

自由落体运动教案一、课堂导入 ,常常说:飘零的落叶,却从没有人说飘零的苹果或者飘零的铅球呢? :为什么苹果会比落叶下落得快呢?;:早在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德经过大量的观察也得到了相同的结论:重的物体下落得快。:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢? 二、新课传授1、探究实验实验一:将一张白纸裁成相同的两半,另一片揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。实验二:将一张白纸裁成相同的两半,其中一半再裁成两半即原来的四分之一,将四分之一的这半揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。2、实验分析: 实验一:说明质量相同的物体下落的快慢不同,如果按照亚里士多德的观点,则两物体下落的快慢应该相同,与事实不符;所以说重的物体下落得快的说法不准确。实验二:说明轻的物体也可能比重的物体下落得快,前面的结论错误。实验一:两纸片的空气阻力不同,质量相同,说明物体下落的快慢要受到空气阻力的影响。过渡:如果要考虑物体下落的快慢与质量有关怎么办,注意不能受到阻力的影响?(讨论结果:在没有空气的空间里做物体下落实验)3、演示实验让质量不同的鸡毛、铁片等物体在一个抽掉空气的玻璃管里下落,可以明显看到不同质量的物体下落的快慢是相同的。放入空气后,再重复前面的实验,发现其中的羽毛和铁片下落的快慢不相同。实验结论:没有空气时候,物体受到那些力呢?(重力)上面的实验可以得到什么呢?(在没有空气的空间里物体下落时只受重力的作用,其下落的快慢与物体质量无关)。过渡:到现在为止,我们对落体运动有了一定的认识了。●自由落体运动──定义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。由上面的实验可知:做自由落体运动的物体,其下落的快慢与物体的质量无关。2、条件:一是物体受重力,二是从静止开始下落(v0=0)。注意:如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似看做自由落体。自由落体加速度实验探究     -1装置做实验,将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程,分析纸带可获取信息:     (1)自由落体运动的轨迹是一条直线,速度方向不变;     (2)连续相同时间内的位移越来越大,说明速度越来越大,即速度大小改变,具有加速度;     (3)位移x与时间t的平方成正比;     (4)相邻、相等时间间隔的位移之差相等;     (5)影响实验精确度的因素主要是阻力. 自由落体运动的是不是初速度为0的匀加速运动呢?回忆前面学过的知识,初速度为0的匀加速直线运动有哪些规律呢?(速度公式:Vt=at;位移公式S=at2/2;在连续且相等的时间间隔内,位移的大小之比是1:3:5:7:--)用打点计时器研究自由落体运动,计算其加速度,换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同,总结得出结论:将两条纸带对比,只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。运用自己所学知识计算重力加速度,通过比较得出结论。总结:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。思考:1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?2、它的方向如何?使用不同的物体进行反复的实验表明:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,方向总是竖直向下的,这个加速度叫做自由落体加速度,:g;方向:竖直向下(与重力方向一致);大小:,一般计算中g=,粗略计算中可以取g=10m/s2 ?(矢量)加速度的方向如何呢?(物体竖直下落,且是匀加速直线运动,所以重力加速度的方向竖直向下) 自由落体运动的规律速度公式:V=gt 位移公式:S=gt2 例1、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口下落。测得经2s听到石块落到水面的声音,求井口到水面的大约深度。(不计声音传播的时间) 解析:石块做自由落体运动,由h=gt2 得井口离水面深度:h==、物体从h高处自由下落,它在落到地面前1s内共下落35m,求:物体下落时的高度及下落时间(g=10m/s2)。解法一:公式法求解:设下落时间为t,由公式得: 对下落的全过程:h=gt2 对物体落地1s前:h-35=g(t-1)2 由以上两式解出:t=4s h=80m 解法二:用比例法解。对初速度为零的匀加速直线运动,相等的时间内的位移之比为x1∶x2∶x3∶……xn=1∶3∶5∶……(2N-1)。设,物体下落时间为N,则t=N 第1s内位移:s1= 由比例得:s1∶