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視頻標簽：自由落體運動
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高一物理人教版必修1第二章勻變速直線運動的研究5自由落體運動-貴州省畢節
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高一物理人教版必修1第二章勻變速直線運動的研究5自由落體運動-貴州省畢節第一中學
自由落體運動
【教材分析】
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為a=g的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，通過打點計時器探究自由落體運動的性質，得出自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動；并定量計算出重力加速度的大小。比較適合學生的思維習慣，所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析。
【學生分析】
我們班的學生基礎一般，但獨立思考和動手能力較差，因此在設計問題討論的時候要充分考慮的學生的能力，教師要及時的提示，指導。
【教學目標】
一、知識目標
1．知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是在理想條件下的運動． 2．能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析．
3．知道什么是自由落體的加速度，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．
二、能力目標
調動學生積極參與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表述。
三、德育目標
利用例題的處理，讓學生學習別人見義勇為的高尚品質。
【教法建議】
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過學生分組實驗，邊講邊議。
【重點、難點分析】
【學習重點】探究自由落體運動的性質及其加速度的過程．
【學習難點】能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析
【實驗器材】牛頓管、打點計時器、硬幣、羽毛、兩張相同的紙。
【教學過程】 一、自由落體運動 思考問題：
1．物體在空氣中下落的快慢與什么因素有有關？ 猜想：與物體質量的質量有關。(實驗小探究)
①從同一高度同時釋放一枚硬幣和一片羽毛，可以觀察到誰下落得快？
②取一張大紙片和一張小紙片，將小紙片卷緊后和大紙片從同一高度同時釋放，可以觀察到誰下落得快？
③將一張大紙片和一張小紙片都揉成團，從同一高度同時釋放它們，可以觀察到誰下落得快？
結論：物體下落過程的運動快慢與物體質量無關．
2. 那么，物體在空氣中下落的快慢到底是受什么因素的影響呢？
猜想：空氣阻力。
實驗驗證：牛頓管實驗
實驗結論：①物體在空中下落的快慢與空氣阻力有關。 ②真空中，輕重不同的物體下落快慢相同。 由實驗，引出自由落體運動的定義。 討論與探究：
師：自由落體運動是一種什么運動呢？我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運動呢？這需要實驗來證明才能確定。
提問：要證明是勻變速直線運動的方法？（學生討論，教師指導,利用連續相鄰相等的時間內的位移差
為定值進行推導。
【合作探究】
按照教材第44頁的圖2.5—1裝置做實驗，將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落，利用打點計時器記錄重物的下落過程．在對紙帶進行數據處理，探究出自由落體運動的性質。 結論：自由落體運動的性質：初速度為零的勻加速直線運動。
（設計說明：這種先猜想后用實驗驗證的方法也是科學家研究問題的一種方法。） 二、自由落體加速度
1．分析引導：引導學生利用上面的實驗數據用逐差法計算出自由落體加速度。 2．讓學生看教材書44頁下方表格，歸納總結出自由落體加速度的規律。 3．讓學生根據勻變速運動的公式 ，推導出自由落體運動的公式：
三、課堂探究:測自己的反應時間：
（請學生說明這樣測量的理由。現場可測幾個同學的反應時間。）
（設計說明：讓學生自己參與，既活躍了課堂氣氛，又讓學生加深了印象，可以讓學生在玩的過程中學到了知識，這樣會收到很好的效果。） 四、例題
例1、一位青年奮勇接住從 15 層高樓窗口跌出的孩子.設每層樓的高度是 3 m ，這位青年從他所在的地方沖到樓下需要的時間是 1.3 s ，請你估算一下他要接住孩子，至少允許他有多長的反應時間?（g 取 10 m/s2 ) （利用例題的處理，讓學生學習別人見義勇為的高尚品質。） 五、課后思考題
1．想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設計測量方案。(請學生來思考作答) 2．一個物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內的位移是整個位移的9/25，求塔高。（指導學生，讓學生自己解答） 六、板書設計
（一）自由落體運動
1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。 2．條件：(1)只受重力作用。(2)從靜止開始下落。 3．性質：初速度為零的勻加速直線運動。
（二）自由落體加速度
1．方向：豎直向下。
2．大小：通常取g=9．8m/s2
，有時g=10m/s2
。
相關因素：（1）隨緯度的增加而增大。（2）隨高度的增加而減少。 （三）例題 七、教學反思
本節課的重點是能夠讓學生在探究的過程中體會自由落體運動，在課堂上學生的活動較多，因此時間顯得有些緊張。 【當堂檢測】
1．關于自由落體運動的加速度g,下列說法中正確的是( )
A．重的物體的g值大 B．同一地點,輕重物體的g值一樣大 C．g值在地球上任何地方都一樣大 D．g值在赤道處大于在北極處
2．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是（ ）
A．甲比乙先著地 B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同時著地 D．無法確定誰先著地
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