2.2自由落体运动
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2.1 探究自由落体运动
1、落体运动的思考
(一)引入新课生活现象引入:树叶飘落,雨滴下落等这类物体落下的运动就是落体运动。
问:什么是自由落体运动呢,我们先来看一下什么叫落体运动。树叶飘落,雨滴下落等这类物体落下的运动就是落体运动。那么落体运动都有什么规律呢?
(二)落体运动的思考:
引入:介绍亚里多德以及其观点。引出伽利略的观点,得出两种结论相互矛盾。【亚里士多德:物体越重,下落越快。伽利略:假设亚里士多德的观点是准确的(即重的物体下落快)。得出两种结论是矛盾的】
(三)提出本节课要探究的问题:物体下落过程中的运动情况与什么相关?
(四)实验与探究
(1)比萨斜塔落体实验
(2)实 验:将一个物体装入信封后与同样的物理一起下落。信封下落慢,证明亚里士多德的观点是错的。
由(1)和(2)得出结论:物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。那么物体下落过程中的运动情况与什么因素相关呢?也就是说物体下落的快慢与什么因素相关呢?
(五)观察与思考
牛顿管实验
问:我们刚刚看到的是纸片是飘落下去的,为什么?(有空气阻力)那假如把空气阻力消除掉又会是怎么样呢?
问:在几乎没有空气的情况下,轻重不同的两个物体同时落地,说明影响物体下落快慢的原因就是——空气阻力。(板书:影响下落快慢:空气阻力)消除了空气阻力,物体就只受重力,而且是从静止开始下落,这样的运动就叫做自由落体运动。它有哪两个条件?(板书:自由落体 条件:①只受重力作用②从静止开始下落(smv/00)
(六)实验验证
1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。
(七)得出概念
物体仅在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
特 点:1、初速度为0;2、只受重力或空气阻力远小于重力时空气阻力能够忽略不计。
2、记录自由落体运动轨迹
问:我们要研究自由落体运动,就要知道物体下落的……(位移、速度、时间)
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( )
1 2.2 自由落体运动的规律 编号:③
恒口高级中学 编写人: 史胜波 审核人: 师评:
课时: 2课时 班级: 姓名: 学号:
【学习目标】
1、掌握自由落体运动的特点和规律。 2、了解自由落体运动的加速度。
【学习重点与难点】:
1.证明自由落体运动是匀变速直线运动
2.自由落体运动规律的推导及其应用
自主学习:
1.物体只在___________________________________________叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间里才能发生,我们所研究的自由落体运动是实际运动的一种抽象,是一种理想化的运动模型:忽略次要因素(空气阻力)、突出主要因素(重力)。生活中的很多落体问题,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作自由落体运动。因此,对生活中的落体运动进行理想化处理是有实际意义的。
2.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用;初速度v0=______,加速度a=______,即初速度为零的匀加速直线运动。
自主探究:
1.物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 和2、 。
2.猜想:自由落体运动是初速度为 的 直线运动。
3.
叫做自由落体加速度,也叫
,通常用符号_____表示。重力加速度g的方向总是_______________;g的大小随地点的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度最小,数值为________,南、北两极处重力加速度_______,数值为_______;g的大小还随高度的变化而变化,高度越大,g值______。但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取9.8m/s2,在粗略的计算中,g还可以取10m/s2。
4.自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。
自由落体和竖直上抛运动教案
第一章:自由落体运动
1.1 学习目标
了解自由落体运动的定义和特点
掌握自由落体运动的公式和计算方法
能够运用自由落体运动的原理解决实际问题
1.2 教学内容
自由落体运动的定义和特点
自由落体运动的公式:h = 1/2 g t^2,v = g t,h = v^2 / (2 g)
自由落体运动的计算方法:时间、位移、速度的计算
实际问题举例:自由落体运动的应用
1.3 教学活动
引入自由落体运动的定义和特点,引导学生思考自由落体运动的特点是什么
讲解自由落体运动的公式和计算方法,引导学生理解和记忆公式
举例讲解实际问题,让学生尝试解决类似问题
1.4 作业与评估
布置练习题,让学生运用自由落体运动的公式和计算方法解决实际问题
对学生的作业进行评估,检查学生对自由落体运动的掌握程度
第二章:竖直上抛运动
2.1 学习目标
了解竖直上抛运动的定义和特点
掌握竖直上抛运动的公式和计算方法 能够运用竖直上抛运动的原理解决实际问题
2.2 教学内容
竖直上抛运动的定义和特点
竖直上抛运动的公式:v = u g t,h = u t 1/2 g t^2,v^2 = u^2 2 g
h
竖直上抛运动的计算方法:时间、位移、速度的计算
实际问题举例:竖直上抛运动的应用
2.3 教学活动
引入竖直上抛运动的定义和特点,引导学生思考竖直上抛运动的特点是什么
讲解竖直上抛运动的公式和计算方法,引导学生理解和记忆公式
举例讲解实际问题,让学生尝试解决类似问题
2.4 作业与评估
布置练习题,让学生运用竖直上抛运动的公式和计算方法解决实际问题
对学生的作业进行评估,检查学生对竖直上抛运动的掌握程度
第三章:自由落体和竖直上抛运动的比较
3.1 学习目标
了解自由落体运动和竖直上抛运动的异同点
能够运用自由落体和竖直上抛运动的原理解决实际问题
3.2 教学内容
自由落体运动和竖直上抛运动的异同点