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1、自由落体高中物理教学设计合山高中覃祖荣【教学目标 】1知道什么是自由落体运动。2知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。3会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。【教材分析 】教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，自由落体运动是一种理想化模型，根据实验在同一地点， 从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实。由知它们的加速度必相同，由于受到日常生活的影响，学生对于“重的物体下落的快，轻的物体下落的慢”印象很深，因此在教学过程中做好演示实验就显得尤为重要，本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。【教法建议 】按照教材安排的顺序，
2、在讲解的同时， 通过实验，边讲边议，采取探究式的教法。【实验器材 】牛顿管、小木块，小金属块，羽毛，光盘，粉笔，两张一大一小的纸。【教学重点、难点 】重点：1.帮助学生改正日常生活中形成的“ 重的物体下落的快 ” 这个错误观念；2.自由落体运动的定义及条件。难点：对“ 物体下落的快慢与物体轻重无关” 这个观念的认识。理解空气阻力是影响物体下落快慢的主要因素。突破方法：落体运动在生活中比较常见，学生很容易根据生活经验形成错误的观念，认为 “ 物体越重，下落越快 ” ，这种观念对于学生建立“ 自由落体运动 ” 的正确概念是非常不利的。 为了突破这个难点， 采取用牛顿管实验演示的方法来帮助学生建立起
3、正确的自由落体概念。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 【教学过程 】一、自由落体运动1思考与讨论：（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？（2）请举出一重的物体下落快的实例？师：是否一定是重的物体下落的快？在17 世纪时著名物理学家伽利略就用一种巧妙的推理方法来进行推理： 假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。两块石头的总重量最大， 它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度
4、最快）。如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。 ）这与重的物体先落地的结论矛盾。学生分组实验： 用光盘，粉笔，半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况，请同学观察。（纸团比纸片下落快，轻的物体下落的快。）师：这样看来，重的物体有时下快，有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。2分析引导：（1）教师指出：上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关，是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17 世纪，伽利略曾做过著名的比萨
5、斜塔实验，实验发现：质量不同的铁球和木球几乎同时落地。（2） 提问：如果没有空气阻力， 只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？（3）演示：按教材要求做 “ 牛顿管 ” 实验。3总结归纳：（1）牛顿管实验结论：质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢是相同的。 并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，引出自由落体运动的定义。（2）师：自由落体运动是一种什么运动呢？我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢？这样需要来证明才能确定。观看实验视频，指导学生完成44 页的用打点计时器研究自由落体运动的实验。指导学生看 45 页小球自由下落的频闪照片。分析频闪照片。分析出自由落
6、体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 提问：要证明是匀变速直线运动的方法？（利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。用粗算一下自由落体加速度。（设计说明：这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。）（3）结论：自由落体运动的性质： 初速度为零的加速度为g 的匀加速直线运动。二、自由落体加速度1分析引导：在同一地点，从同一高
7、度同时下落的不同物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的。可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同，叫做自由落体加速度， 也叫重力加速度， 通常用 g 表示。2让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值。教师介绍重力加速度随纬度的增加而增大，并让学生比较与前面学到的g 的数值大小，并强调这个重力加速度就是前面我们学到的常数g。3让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：，三、例题例北京晚报报道：一小孩从15m 高的楼层掉下，被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷，幸免于难，试求：(1)该小孩在空
8、中下落的时间为多少？(2)该叔叔接住小孩时，小孩的速度为多少？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 四、做一做测自己的反应时间： （请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。）（设计说明： 让学生自己参与，既活跃了课堂气氛，又让学生加深了印象，可以让学生在玩的过程中学到了知识，这样会收到很好的效果。）五、课后思考题想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。(请学生来思考作答 ) 六、板书设计（一）自由落体运动1定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2条件。(1)只受重力作用。(2)从静止开始下落。3性质：初速度为零的匀加速直线运动。（二）自由落体加速度1方向：竖直向下。2大小：通常取 g=98m/s2，粗略估算时 g=10m/s2。影响因素：（ 1）随纬度的增加而增大。（2）随高度的增加而减少。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -