高中物理2.1探究自由落体运动教学设计粤教版必修1

《探究自由落体运动》

教学目标：

1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素。

2．理解自由落体运动是在理想条件下的运动，是一种物理模型。

3.着眼于培养学生的观察、概括，动手等能力，进一步培养学生严谨求是的科学态度。 教学重点：

1.物体下落的快慢与质量无关。 2.对自由落体运动的认识和理解。 教学难点：

对自由落体运动的认识和理解 教学过程

一．课前预习导学：

“石头从空中落下，雨滴下落，树叶竖直飘落” 观察并指出，这类下落的运动称为落体运动，这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。

1.了解有关亚里士多德和伽利略两科学家对落体运动的认识。

2.自由落体运动是 运动。

3.电火花打点计时器的使用：电火花打点计时器的工作电压是 V的 电，打出的纸带相邻的两点之间所代表的时间均为 s。位移的测量工具是 .工作步骤是： ①把电火花计时器固定好，检查墨粉纸盘是否已经正确地装在墨粉纸盘上。 ②把计时器上的电源插头插在 电源插座上。

③先按下 ，再释放（拉动）纸带，纸带上就打下一列小点。

④取下纸带，从能看得清的某个点开始，数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点，点子之间的间隔数就为 个，用t= 计算出纸带的运动时间t.。

4.自由落体运动的轨迹是一条 ，在下落的过程中，速度是 （填“增大”“不变”），位移与时间成正比吗？

你的疑点是什么？请整理,课堂提出来。

二．课堂交流研讨

1.学生自主实验探究——落体运动的快慢与什么因素有关 实验一：（每组一个人做实验，其余观察思考）一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落，请你猜想哪一个下落得快？ 。

结果：谁快？ 。为什么会这样？ 。 实验二：（每组一个人做实验，其余观察思考）一枚硬币与两枚粘在一起的硬币等高同时下落，请你猜想哪一个下落得快？ 。

结果：谁快？ 。通过此现象能得出下落的快慢与重力有关吗？ 。 实验三：（每组一个人做实验，其余观察思考）将一枚硬纸片揉成团，与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落，请你猜想哪一个下落得快？ 。

结果：谁快？ 。相同质量的物体下落的快慢不同，是由重力不同引起，还是由 因素不同引起？

实验四：老师演示实验。

小结：从同学们的亲身实验中得出：物体下落快慢与 无关。影响物体下落快慢的因素

是 。

实验五：老师演示牛顿管实验。 介绍实验仪器。

真空实验。谁快？ 。

如果没有空气阻力，一切物体从同一高度开始下落，下落快慢都是 （“一样”还是“不同”） 有空气阻力的实验。

小结：没有空气阻力时，物体从同一高度下落的运动快慢 ，与 无关。在空气中，影响物体下落快慢的因素是 。 2.自由落体运动的概念

（1）概念引入：物体在真空中下落，没有空气阻力，物体还受什么力？

（2）自由落体运动定义是：物体 的运动。自由落体运动实际上是一个理想模型。

条件：① 。 ② 。

使用范围：在空气中，物体下落时都会受到空气的阻力，如果重力远远 空气阻力，则忽略阻力的存在，物体下落就也可以视为自由落体运动。 ．．．．．．

例1：甲、乙两个金属球，甲的重量是乙的2倍，从同一高度同时自由下落，下列哪种说法是正确的： （ ）

A.两球同时落地 B.甲球先落地

C.甲球落地时的速度较大 D.同一时刻在空中的位置相同

例2：下列说法正确的是： （ ） A．初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动 B．只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动 C．只在重力作用下从静止开始下落的运动就是自由落体运动 D．如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体从静止开始下落也可以看作是自由落体运动。 3. 自主实验探究自由落体运动规律 ①.思考题：

A.自由落体运动的轨迹是直线还是曲线？B.自由落体的速度随时间是增大，不变还是减小？ C.自由落体有加速度吗？如果有，哪方向呢？D.自由落体运动的位移与时间成正比吗？

②. 要想探究以上问题，就得测自由落体运动的速度，位移，时间。在实验室中，用什么仪器来测量？ ③. 还需要哪些配套仪器？ ④. 实验步骤如何设计？

⑤．正确地进行实验探究，纸带处理，在起点处标上O，然后在连续的点上依次地标为A、B、C、D、E、F、G测量下落的时间与位移，并填入并完成下列表格。 自由落体的数据库 t(s) t S（mm） 2OO 0 0 0 OA 0.02 0.0004 OB 0.04 0.0016 OC 0.06 0.0036 OD 0.08 0.0064 OE 0.1 0.01 OF 0.12 0.0144 OG 0.14 0.0196 ⑥.观察自由落体的运动轨迹和纸带的打点得出：A.自由落体的运动轨迹是 ，运动方向是 。B.自由落体是 （是匀速还是变速）直线运动，速度逐渐 （“增大”还是“减小”），加速度的方向 。 C.位移与时间成正比吗？ 。 ⑦.影响实验精确程度的因素有什么？

⑧.自己总结：自由落体运动是什么样的运动？ 三．课内训练巩固（答案整理在学案上）

不计空气阻力，让一重一轻的石头从同一高度同时开始下落，以下说法正确的是：（ ）

A、重的石头下落得快，先着地 B、轻的石头下落得快，先着地 C、两块石头一起着地 D、无法判断

一个苹果和一片树叶同时从同一高度下落，以下说法正确的是：（ ） A、树叶和苹果下落得一样快，因为二者都做自由落体运动

B、树叶下落得慢，因为空气阻力对树叶运动的影响比对苹果的影响大 C、苹果的运动可以近似地视为自由落体运动 D、树叶和苹果落地时的速度大小一定相等

下列哪一个物体的运动可视为自由落体运动 ： （ ） A.树叶的自由下落的运动 B.被运动员推出去的铅球的运动 C.从桌边自由滑落的钢笔的运动 D.从水面自由落到水底的石子的运动 四．课后拓展延伸

对于自由落体运动，下列说法正确是： （ ） A、自由落体运动是物体沿竖直方向下落的运动

B、自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 C、理想的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生

D、在有空气阻力时，只要空气阻力可以忽略，物体仍可以当作自由落体运动 同一地点的两个物体从同一高度开始做自由落体运动，那么： （ ） A．质量较大的物体先到达地面 B．密度较大的物体先到达地面

C．体积较大的物体先到达地面 D．两个物体同时到达地面 书本P28-3，书本P28-4

2

请同学利用课堂的表格，通过描点法得出S-t图象和S-t图象。注意：（位移S每一格为5mm，时间t每一

-22-32

格为0.5×10s,时间平方t每一格为1×10s）

2

通过描点法得出S-t图象，图象是一条 线。通过描点法得出S-t图象，图象是一条 线。

2

从以上两个图象可以得出，自由落体位移S与 成正比（填t还是t）。 五．教学后记：

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