《自由落体运动的规律》学案1(沪科版必修1)
- 格式:doc
- 大小:158.50 KB
- 文档页数:5
2019-2020年沪科版必修一2.2《自由落体运动的规律》WORD教案01设计思路:自由落体运动在教材中是作为初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动来安排的,如果教材处理得当,对巩固所学知识,进行科学态度和科学方法教育,培养学生灵活运用已有知识解决实际问题,根据实验探求规律的能力等都是极为有利的,本节课在教学设计时突出以下几个特点:1. 重视实验:整节课由6个演示实验、1个小实验组成,通过实验设疑、解疑、探求规律,又通过实验巩固所学的知识,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
2. 重视多媒体辅助教学手段的运用:运用多媒体展示直观的自由落体实例,再现伽利略对自由落体运动的研究过程,多媒体手段的运用可提高课堂教学的效率。
3. 注重对学生进行物理学研究方法的教育:本节课从教学目标的制定,到教学内容的安排与讲述,都在这一方面进行了一些有益的尝试。
4. 充分发挥学生的主体作用:通过实验探索、设问点拔,创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。
5.层次分明:这节课的程序是:(1)通过对生活经验的分析及实验观察,说明实际的落体运动受多种因素的影响;(2)正确地提出问题,研究在真空条件下的落体运动,以及在实际中如何近似地满足自由落体的条件;(3)揭示自由落体运动的性质,研究在真空条件下落体运动的加速度,探求自由落体运动的规律。
新课教学从同学中收集得到的a的结果,取七八个值进行平均值计算,得到自由落体运动的加速度为g,大小大约为9.8m/s2。
【板书】1、自由落体加速度:(1)在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。
(2)赤道小,两极大。
高山小,平地大。
通常情况下g 取9.8m/s2。
(3)重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。
第二章匀变速直线运动第2.2节自由落体运动的规律(1): 自由落体课程标准①知道自由落体运动的概念;②知道自由落体运动加速度的值,知道这个值在地球上不同地点、不同高度略有不同;③能通过作出假设、实验设计、分析数据等探究过程,分析得出自由落体运动的规律;④能用自由落体规律分析、解释有关的实际问题。
物理素养物理观念:认识自由落体运动的特点和规律;会运用自由落体运动的规律解答相关问题。
科学思维:通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理能力。
科学探究:通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点;通过实验探究自由落体运动加速度的大小。
科学态度与责任:培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
※本节课教材中安排在2.3匀加速直线运动规律之前,但建议在学习2.3节后学习。
一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开始竖直下落的运动叫做自由落体运动。
2.公式:v=gt (实验验证)这种速度随时间均匀增加的直线运动称为匀加速直线运动,即v=v0+at。
3.运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
4.物体做自由落体运动的条件:①只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力;②从静止开始下落。
5. 重力加速度g:①方向:总是竖直向下,但不一定垂直地面;②大小:g=9.8m/s2,粗略计算可取g=10m/s2;③g随纬度的增加而增大(赤道g最小,两极g最大),g随高度的增加而减小。
④应用:g还受到当地地质等因素的影响,因此测量g可探测地质构造、岩石分布和矿产贮量等信息。
6. 自由落体是一种理想模型,忽略了次要因素:空气阻力,突出了主要因素:重力。
实际上,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动。
例如,雨滴从高空下落,初期加速,最后匀速,不能按自由落体处理。
例1.关于自由落体运动,判断下列说法的正误。
(1).在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动( )(2).物体做自由运动时不受任何外力的作用( )(3).质量大的物体,受到的重力大,落到地面时的速度也大( )(4).自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动( )(5).物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动( )(6).物体初速度为零、加速度9.8m/s2的运动是自由落体运动( )(7).物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动( )(8).物体在重力作用下的运动是自由落体运动( )二、自由落体运动规律1.面积法计算自由落体的位移:v-t 图像与时间轴所包围的“面积”表示位移,所以,h =12gt 22. 将上式与v =gt 联立,消去时间 t ,得到:v 2=2gh3. 总结(1)速度公式 v =gt(2)位移公式 h =12gt 2 下落时间 t h 有关! (3)速度位移公式 v 2=2gh例1. 从离地面80米的高空自由落下一小球,空气阻力不计,g =10m/s 2.求:(1)小球经过多长时间落回地面?(2)小球下落时间是总时间一半时的位移?例2. 下列四幅图中,能反映自由落体运动规律图像的是( )A .B .C .D .三、实验探究自由落体运动规律1.频闪照相法(1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次,记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置,如图(a):等效于每隔相等时间释放一个小球的空间位置分布。
沪科版物理高一上1G《自由落体运动》导学案【预习提示】1.阅读课本内容,完成《百汇大课堂上》的基础自主学习部分的内容2.试做一下课本上“测反应时刻”的实验,摸索一下什么缘故?3.完成学案中你能完成的知识,你的疑点或问题请写在下面疑点处。
【学习目标】一、知识与技能:1.建立自由落体运动概念,明白自由落体运动的条件。
2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念。
3.把握自由落体运动的规律,并能够运用自由落体运动的规律进行运算,解决一些生活中的实际问题。
二、过程与方法:通过观看轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
三、情感态度与价值观:养成认真观看、认真摸索、积极参与、勇于探究的适应。
【重点、疑点】1.重点:自由落体运动的性质、规律、应用及重力加速度的明白得;2.疑点:_____________________________________________________________。
【前置学习】匀变速直线运动的规律:1速度公式:_______________ 若v0=0,则_____________2.位移公式:________________ 若v0=0,则_____________3.位移速度公式:_____________若v0=0,则_____________4.与变速直线运动的判定依据:____________【新知探究】探究一:什么是自由落体运动?实验:取一张纸和一块橡皮,从同一高度处自由开释。
摸索:1.哪一个物体下落的快?什么缘故?2.假如把纸团成小球呢?3.假如把纸团向下掷呢?猜想:你明白在月球上一片羽毛和一个重锤从同一高度自由开释后,哪个先落到月球表面上吗?结论:1.物体下落快慢与有关,与无关。
2.自由落体运动定义:物体_____________________________________________叫做自由落体运动。
自由落体运动的规律
课时目标
•掌握自由落体运动的基本规律和公式。
•理解自由落体运动的物理意义。
•能够解决自由落体运动相关问题。
教学重难点
•掌握自由落体运动的公式。
•理解自由落体运动的物理意义。
教学准备
•讲义
•黑板、笔
•实验器材:计时器、测高器等
教学步骤
1. 热身
老师可以通过简单的提问或动画视频等介绍自由落体运动的基本概念,引导学生进入学习状态。
2. 自由落体运动的规律
a. 实验探究
在有高度差的场地设立实验,利用计时器、测高器等器材测量自由落体运动过程中的高度、速度和时间等数据,让学生发现自由落体运动的规律。
b. 公式解析
根据实验数据得出自由落体运动的公式,进行公式解析,引导学生记忆公式,明确自由落体运动中重力加速度的意义和数值等。
c. 理论讲解
教师通过讲解、图文介绍等方式深入浅出地讲解自由落体运动公式、规律和物理意义,引导学生理解和掌握。
3. 练习和讨论
教师可以设计一些练习题目,让学生运用所学知识解决自由落体运动中的相关问题,并进行小组讨论和答案解析,加深学生对知识点的理解和掌握。
4. 总结作业
教师可以出一些简单的作业,让学生进行总结反思,巩固所学知识。
总结
通过本节课的学习,学生了解了自由落体运动的规律和公式,并理解了自由落体运动的物理意义,具备了解决相关问题的能力。
同时,通过实验和讨论,学生的科学素养和合作能力也得到了提高。
2019-2020年高中物理自由落体运动的规律教案沪科版必修1
D.g值在赤道处大于在北极处
2.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )
A.铁钉比棉花团重
B.铁钉比棉花团密度大
C.棉花团的加速度比重力加速度小得多
D.铁钉的重力加速度比棉花团的大
总结:纬度越高,重力加速度越大,高度越高,重力加速越小。
一般计算中,g=9.8,近似计算中g=10。
【当堂检测】
3.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是()
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
4.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
【当堂小结】
【课后巩固(布置作业)】
【纠错反思(教学反思)】。
2.2自由落体运动的规律1
集体备课个人空间
二、学习目标:
1、知道自由落体运动的规律
2、掌握重力加速度的测量
.三、教学过程
【温故知新】
1、简述“冲淡重力”实验
【导学释疑】
一、自主学习,交流预习情况(组内交流“课前预习”中的问题,小组长将组
内解决不了的问题汇总)
二、合作探究:
(一)自由落体运动
1、定义:
2、加速度:自由落体加速度又叫,用符号
表示。
g大小:纬度越高,g越,同一纬度,高度越大,g越,
计算中一般g= 或者。
g方向为则在自由落体运动中速度
v t= ,位移h= ,速度与位移的关系式:
v t2=
【巩固提升】
1、思考与判断:
A.自由落体运动加速度的大小与物体质量有关()B.重力加速
度的方向竖直向下()
C.地球不同地方g不同,但方向都是竖直向下的()
【检测反馈】
从离地面500m处自由落下的一个小球,g=10m/s2,求:开始下落后第一秒内的
位移,和最后一秒内的位移。
第一章 G 学习包——自由落体运动(第二课时)自由落体运动规律应用之---测定重力加速度一、教学目标1、知识与技能(1)能熟练运用自由落体运动的规律解决实际问题;(2)知道不同地点重力加速度略有不同,以及上海当地重力加速度的标准值;2、过程与方法(1)通过小组交流、评价等过程,进一步体会进行实验探究的过程、方法;(2)通过实验方案的交流过程,体会如何在实验过程中发现问题,解决问题。
3、情感、态度与价值观(1)通过小组交流、评价,激发学生的探究兴趣,增强学生的问题意识,对进行科学实验应具备的精神有所感悟。
(2)通过DIS实验,感悟信息技术对科学探究的支撑作用,增强民族自豪感。
二、教学重点和难点重点:(1)熟练运用所学的物理规律解决实际问题;(2)进一步体会进行实验探究的过程和方法;难点:在实验探究中,发现并解决问题。
三、教学资源1、DIS实验仪器(位移传感器等)2、图片、网络等。
3、自制课件,录象四、教学设计思路本设计的内容是“利用自由落体运动规律测定重力加速度”,实验部分在课外完成,课内完成交流、评价以及再体验。
本设计的基本思路是:学生分成小组进行交流,在教师的引导下,学生对各小组的研究活动进行评价,对实验操作较简捷的实验方案,由学生两人一组进行再一次的体验。
本设计预想达到的目的是:在课前准备的基础之上,通过这节课的学习,一方面能灵活运用所学的物理规律,在交流过程中发现问题给出建议。
另一方面,通过评价,引导学生进一步体会进行科学实验的过程、方法和应具备的精神。
这也是本设计的重点。
本设计要突破的难点是:如何让学生在课堂上积极地“动”起这是本节课需要突破的难点。
设计通过情景引入,以及引导学生评价等方法和手段调动学生的积极性。
2、主要教学过程情景引入:(一段录象)学生运用各种方法测重力加速度。
新课:应用自由落体运动规律,测定重力加速度学生交流各自方案:(交流顺序视情况而定)方案1:用楼层法测量重力加速度方案2:滴水法测定重力加速度方案3:利用光电门传感器测量方案4:用数字计时器测量方案5:利用位移传感器测量方案6:利用频闪照片测定重力加速度师生交流:对学生研究方案,研究过程,研究结果,展示活动进行评价,进行表彰和鼓励,并提出改进意见,主要起引导和鼓励作用。
第一章G 学习包——自由落体运动执教:上海南汇中学叶立民一、教学任务分析《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。
重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上,对改变学生学习方式来说具有重要的意义。
学习本节内容所需准备的知识和技能主要有:(1)匀变速直线运动的规律;(2)会用DIS实验测量匀加速直线运动的加速度。
将自由落体运动的内容分成若干个子课题,学生分组,并认领探究的课题。
二、教学目标1、知识与技能(1)知道自由落体运动的定义。
(2)理解自由落体运动的性质。
(3)知道自由落体运动的实际意义。
(4)知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。
2、过程与方法(1)在探究自由落体运动的过程中,通过小组成员间分工合作,获取、搜集、处理、表达信息的过程,感受科学探究的一般过程和方法。
(2)在运用网络、多媒体和DIS等手段进行探究活动的过程中,感受信息技术对探究活动的支撑作用。
(3)通过对自由落体运动实际意义的分析,认识理想模型这一科学方法。
(4)通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程,经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。
3、情感、态度与价值观(1)通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍,领略伽利略对科学严谨执著的态度和敢于对前人,尤其是权威大胆质疑的精神,激发探究的兴趣和欲望。
(2)通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍,体验和学习“提出假设-数学推理-实验验证”的科学方法,感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。
三、教学重点和难点重点:(1)物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。
(2)自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动,加速度是g。
难点:探究自由落体运动的性质的方法。
四、教学资源1、器材:五分硬币和纸片,毛钱管和抽气机,频闪照片,DIS多种传感器等。
2、Internet网络、图书资料等。
2.2 自由落体运动的规律(学案1)
一、学习目标
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。
5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养实验能力和推理能力。
二、课前预习
1、自由落体运动:。
在地球表面上,它是一个理想运动模型。
一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。
密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、和2、。
3、自由落体运动是初速度为的直线运动。
4、自由落体加速度又叫做,用符号表示。
在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越;2、同一纬度,高度越大,g越。
一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。
5、自由落体运动的速度时间关系是;位移与时间关系是;位移与速度的关系是。
三、典型例题
例1、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.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。
D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能
看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是()
A.g是标题,有大小无方向。
B.地面不同地方g不同,但相差不大。
C.在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。
D.在地面同一地方,高度越高,g越小。
例3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。
例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
1、经过多长时间落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。
四、巩固练习
1、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?
2、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是()
A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大
B.下落l s末,它们的速度相等
C.各自下落l m它们的速度相等
D.下落过程中甲的加速度比乙大
3、关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动
C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的
4、从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16,求塔高。
5、A 球处塔顶自由落下,当1m 时,B 球自距离塔顶7m 处开始自由下落,两球恰好同时落地,求塔高为多少?
参考答案
该学案可以结合与之配套的教案(一种非常适合学生自学的详细教案,模拟真实的课堂教学情境,力争无坡度引入)使用,例题答案见教案。
1、45m 小于 因为实际加速度比g 小 不考虑空气阻力,跳水者做自由落体运动,则m gt h 45952
12=⨯==,如果考虑空气阻力,则实际加速度比g 小,实际高度小于45m 。
2、BC 因为甲乙都是自由落体运动,所以运动规律完全一样,D 错;因为是同时下落,根据gt v t =可知同一时刻甲乙的速率一样大,A 错,B 正确;根据gh v t 22
=知C 正确;
3、C 做自由落体运动的物体只受重力,A 错;忽略空气阻力,还需
要初速度为零,B 错;C 正确 ;不同物体做自由落体运动的运动规律
是完全一样的,所以加速度是一样的,当然速度变化快慢是一样的。
D 错。
4、80m 方法一:
画出石子的运动草图。
设石下落的总时间为t ,塔高为H ,则下落距离为塔高的9/16时经过时间(t-1),根据自由落体运动的位移公式:
22
1gt H =
……① 2)1(21169-=t g H ……② 解①、②两式得:t=4s H=80m
解法二:
设石子落地前最后一秒的初速度为V ,则落体瞬间的速度为V+g
根据gh v t 22
=有: H g v 16
922= ……① gH g v 2)(2=+ ②
解①、②得:V=30m/s ,H=80m
解法三:
画出物体做自由落体运动的图象,如图所示。
三角形OMN 的面积表示石子在前t-1秒内下降的高度。
大
三角形的面积表示塔高。
根据面积比等于相似比的平方,应有:
得:t=4s
再根据H=gt2 得:H=80m 。
5、 学会作图拣出规律:B 球t 时间内下落距离加7m 等于A 在t
时间内下落距离加1m ,先算出自由落体运动1m 所需时间5
52212==⇒=g h t gt h 22)5
5(102171021+⨯⨯=+⨯⨯t t t=55
3,H=9+7=16m
1m
7m
t t。