第八课时：自由落体运动

第二章 直线运动第八课时：自由落体运动教学目标【知识与技能】1、 理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动2、明确物体做自由落体运动的条件3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的【过程与方法】通过观察演示实验培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法【情感、态度与价值观】通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力教学重点：自由落体运动的特点和规律教学难点：物体下落的快慢与所受的重力无关掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题教学方法：实验观察分析总结课时：1节教学过程：一课前提问初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的？vt=ats =（12）at2vt2 =2as二自由落体运动演示1：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地.结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。提问：解释观察的现象显然，空气对纸的阻力影响了纸片的下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢？演示2：牛顿管实验自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。显然物体做自由落体运动的条件是：1.只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。2.从静止开始下落实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。观察、分析频闪照片：在相等的时间内位移越来越大，表明小球的速度越来越大，即小球在做加速运动。读出相邻两小球间的距离，发现：相邻的相等的时间内位移差S在误差允许范围内是一个恒量，故小球做匀变速直线运动综上所叙，自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动三自由落体运动的加速度观察牛顿管实验，以及频闪照片和课本上的表格通过分析、计算可知：1在同一地点，自由落体运动的加速度相同。2自由落体运动的加速度叫做重力加速度，通常用g表示。3重力加速度的方向总是竖直向下的4通常计算中取g=9.8m/s2，更初略的计算还可取10m/s25同一地点重力加速度相同，地球上不同的地方重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大 四自由落体运动的规律vt=gth=(1/2)gt2 g取9.8m/s2vt2=2gh注意式中的h是指下落的高度例1物体从离地h 高处下落，它在落地前的1s 内下落35m，求物体下落时的高度及下落时间。解析设下落时间为t ,则有：最后1s 内的位移便是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差：s=gt2-g(t-1)2代入数据：35=5t2-t(t-1)2得t =4s 下落时的高度h=gt2=80m例2跳伞员从350m高空离开飞机开始落下，最初未打开降落伞，自由下落一段距离后才打开降落伞，打开降落伞后以2m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时速度为4m/s,求跳伞员自由下落的高度。分析跳伞员下落分前后两段不同的运动过程，第一段为自由落体运动，第二段为匀速运动，第一段末的速度即为第二段匀减速运动的初速度，以此速度将两段过程进行联系，再结合自由落体和匀减速运动的位移公式即可求解。解设跳伞员第一段自由下落的高度为h1,第一段末了的速度为v1，跳伞员落地的速度v2=4m/s，跳伞员第二段下落的高度为h2，则应有：v21=2gh1，v22-v12=