物理教案《自由落體運動(dòng)》

　　作為一名辛苦耕耘的教育工作者，就有可能用到教案，教案是教學(xué)活動(dòng)的依據，有著(zhù)重要的地位。那么寫(xiě)教案需要注意哪些問(wèn)題呢？下面是小編為大家整理的物理教案《自由落體運動(dòng)》，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　一、教學(xué)目標

　　1、知識與技能

　　(1)認識自由落體運動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　(2)能用打點(diǎn)計時(shí)器或其他實(shí)驗儀器得到相關(guān)的運動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。

　　(3)知道什么是自由落體的加速度，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)掌握如何從勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律推出自由落體運動(dòng)規律，并能夠運用自由落體規律解決實(shí)際問(wèn)題。

　　(5)初步了解探索自然規律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養學(xué)生的實(shí)驗能力和推理能力。

　　2、過(guò)程與方法

　　(1)會(huì )根據現象進(jìn)行合理假設與猜想的探究方法。

　　(2)會(huì )利用實(shí)驗數據分析并能歸納總結出物理規律的方法。

　　3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)

　　(1)通過(guò)指導學(xué)生探究，調動(dòng)學(xué)生積極參與討論，培養學(xué)生學(xué)習物理的濃厚興趣。

　　(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規律的過(guò)程中抽象出一種物理模型──自由落體。

　　(3)培養學(xué)生的團結合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見(jiàn)解。

　　二、教學(xué)重難點(diǎn)

　　重點(diǎn)：

　　1.自由落體運動(dòng)的概念及探究自由落體運動(dòng)的過(guò)程。

　　2.掌握自由落體運動(dòng)的規律，并能運用其解決實(shí)際問(wèn)題。

　　難點(diǎn)：理解并運用自由落體運動(dòng)的條件及規律解決實(shí)際問(wèn)題。

　　三、教學(xué)過(guò)程

　　1、新課導入

　　這一環(huán)節采用游戲導入，教師在課前需要設計制作好“測反應時(shí)間尺”(在一約50cm長(cháng)的尺有刻度的一面標上自由下落對應長(cháng)度所用的時(shí)間)。

　　師：一般情況下，刻度尺是用來(lái)測量什么物理量的?

　　生：測量物體長(cháng)度的!

　　師：大家看到我手里的這把尺子了沒(méi)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時(shí)間。不信?我請幾位同學(xué)上來(lái)試試。

　　找幾名同學(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗�？赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應時(shí)間短來(lái)調動(dòng)學(xué)生的積極性。

　　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時(shí)間呢?是根據什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時(shí)間的原理就是利用尺子下落過(guò)程中的運動(dòng)特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動(dòng)。

　　師：像尺子下落這樣的運動(dòng)是一種常見(jiàn)的運動(dòng)。掛在線(xiàn)上的重物，如果把線(xiàn)剪斷，它就在重力的作用下，沿著(zhù)豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著(zhù)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?請大家結合日常生活經(jīng)驗回答問(wèn)題。

　　生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。

　　師：這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗。

　　演示實(shí)驗

　　(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放，結果金屬片先著(zhù)地。教師不發(fā)表意見(jiàn)，繼續做實(shí)驗。分別將實(shí)驗內容和實(shí)驗結果板書(shū)在黑板上。

　　(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時(shí)釋放，結果兩者幾乎同時(shí)落地。

　　(3)將兩個(gè)完全一樣的紙片，一個(gè)捏成團，一個(gè)平展，則紙團下落快。

　　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(shuō)?

　　生：第2個(gè)實(shí)驗和第三實(shí)驗都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題，特別是第3個(gè)問(wèn)題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。

　　師：那你現在覺(jué)得物體下落快慢由什么因素決定呢?

　　生：我想應該是空氣阻力。

　　猜想

　　師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒(méi)有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢?我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗驗證一下。

　　驗證—牛頓管實(shí)驗

　　師：剛才的實(shí)驗現象驗證了我們的猜想，在沒(méi)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(guò)電視轉播過(guò)的。

　　2、新授環(huán)節

　　(1)自由落體運動(dòng)

　　師：物體若在沒(méi)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(méi)有空氣阻力，則物體只受重力。

　　師：很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。

　　自由落體運動(dòng)：在只受重力的情況下，由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)。

　　師：我們日常生活中見(jiàn)到的落體運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?比如開(kāi)始測反應時(shí)間的尺子的下落運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?

　　生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內，沒(méi)有空氣的情況是不存在的。

　　師：說(shuō)得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動(dòng)是不存在的，只是一種理想運動(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動(dòng)近似看作自由落體運動(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動(dòng)。

　　(2)自由落體運動(dòng)的運動(dòng)規律

　　師：做自由落體運動(dòng)的物體的運動(dòng)規律是什么呢?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(lái)研究它的運動(dòng)規律呢?

　　生：利用打點(diǎn)計時(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(huà)就可以把這個(gè)物體由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)近似看成自由落體運動(dòng)。接著(zhù)用打點(diǎn)計時(shí)器來(lái)研究物體的運動(dòng)規律。

　　師：請同學(xué)們自己設計并進(jìn)行實(shí)驗，將紙帶的處理結果告訴我。

　　學(xué)生設計、操作并處理實(shí)驗結果

　　總結分析運動(dòng)規律

　　師：實(shí)驗結論是什么?

　　生：自由落體運動(dòng)是初速度為零的'勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　師：如何得出這個(gè)結論?

　　生：根據實(shí)驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動(dòng)。于是我用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的運動(dòng)規律

　　來(lái)驗證紙帶，結果證明自由落體運動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。

　　師：回答得非常正確!自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)，這個(gè)結論我們要牢記。

　　師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?

　　生：我所算得的結果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。

　　師：其他同學(xué)的結果呢?

　　生：我的也差不多。

　　關(guān)鍵點(diǎn)提問(wèn)

　　師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗，為什么求出來(lái)的加速度結果差不多呢?

　　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動(dòng)，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動(dòng)的運動(dòng)情況是完全一樣的。所以測出來(lái)的結果差不多是符合事實(shí)的。

　　總結歸納重力加速度

　　師：同學(xué)們剛才測量計算出來(lái)的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實(shí)驗發(fā)現，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來(lái)越大;2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒(méi)有特殊說(shuō)明，都按9.8m/s2計算。

　　3、鞏固練習

　　例1、下列說(shuō)法正確的是(BD)

　　A.物體從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)

　　B.物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)

　　C.從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動(dòng)。

　　D.從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動(dòng)。

　　例2、下列說(shuō)法不正確的是(A)

　　A. g是標量，有大小無(wú)方向。

　　B.地面不同地方g不同，但相差不大。

　　C.在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體加速度一樣。

　　D.在地面同一地方，高度越高，g越小。

　　例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時(shí)從同一高度自由落下，求下落的時(shí)間之比，下落過(guò)程中加速度之比。

　　解：因為都是自由落體運動(dòng)，高度一樣，所以下落時(shí)間一樣，1：1;下落過(guò)程加速度也一樣都是g，1:1

　　例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

　　1、經(jīng)過(guò)多長(cháng)時(shí)間落地?

　　2、第一秒和最后一秒的位移。

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