第二节自由落体运动规律.doc

高一（ ）班 姓名： 自由落体运动导学案一、 学习目标1、 体会物体下落的快慢，用理想化的方法比较重力与空气阻力的大小，识别自由落体运动。2、 探究认识自由落体运动规律，能运用自由落体运动规律解决有关实际问题。3、 知道自由落体运动加速度的方向与大小，知道不同地点的重力加速度不一样。4、 体会伽利略的科学推理方法。二、 学习重点：探究自由落体运动的规律三、 学习难点：体会伽利略的科学推理方法四、 学法指导日常生活经验有时会影响我们的正确判断，牛顿管的实验说明科学探究应学会透过现象看本质。重点学会利用打点计时器或频闪照相法研究自由落体运动的规律，由匀变速直线运动一般公式得出自由落体的运动公式，并体会伽利略的科学推理方法1969年美国实现登月，这是人类首次登月成功。在一次登月活动中，宇航员David R.Scott在月球上证实了榔头与羽毛下落一样快五、 学习过程【我参与，我快乐】（一） 情景导入4观察： 场景（一）：相同的高度释放硬币和纸片 场景（二）：相同的高度释放硬币和纸团思考：是不是重的物体比轻的物体下落得快?猜想：是什么因素影响物体下落的快慢？ （二） 实验探究观察：在玻璃真空管里，近似真空环境下，比较铁片和羽毛从同一高度下落的快慢。结论：铁片和羽毛处于真空环境时，从同一高度同时释放 落地。（三） 合作探究（重点学习） 温馨寄语：机会总是留给有准备的小组。抢答环节，你做好准备了吗？1、 自由落体运动（1）概念：物体只在 作用下，从 开始下落的运动。（2）规律：实验表明，自由落体运动是 的 直线运动。请问：什么实验？ 如何分析研究？ 利用课本46页的小球做自由落体运动的频闪照片，你如何分析小球做匀加速直线运动？2、重力加速度（1）定义：自由落体运动的加速度叫 ，常用字母 表示（2）大小和方向：一般情况下g= ，有时也可近似地取g= 。其方向总是 。 （3）有关说明：重力加速度来自地球和物体之间的 ，实验研究发现，在同一地点，一切物体自由落体的加速度都 ，在不同地点重力加速度的大小 。在地球表面，纬度越高，重力加速度的值越 ；在赤道上，重力加速度的值最 ，但这种差异不太大。 3、自由落体运动的公式可以看成匀变速直线运动在初速度= 。加速度= 时的一种特例。因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般公式得出： 匀变速直线运动自由落体运动速度公式位移公式位移速度公式平均速度公式4、伽利略对自由落体运动的探究过程古希腊哲学家亚里士多德认为重物比轻物先落地，伽利略首先利用逻辑推理对亚里士多德的落体理论提出了质疑（推导出自相矛盾的结论）。你能说说伽利略如何推出两个自相矛盾的结论吗？为什么伽利略先探究物体在斜面上的运动问题，然后再进行逻辑推理，而不是直接测量物体90自由下落的时间和位移？接着他运用数学推理证明：探究自由落体运动是否为匀变速直线运动，只要证明物体自由下落过程中的位移与时间的平方是否成正比即可，也就是说为一常数。然后他用斜面实验得出为一常数，再进一步推演。当斜面倾角为时，为一常数，从而验证了自由落体运动是匀变速直线运动的结论。（四） 动手动脑，轻松一下迷你实验据说，“飞人”刘翔的反应时间为0.139秒，想知道你的反应时间吗，根据课本48页的迷你实验室，赶紧来测测吧。准备：直尺，两名同学根据：由直尺下落的距离h=可得反应时间 请你制作一把能测量反应时间的尺子。讨论交流根据课本48页漫画讨论与交流：他们采用什么规律测量井深？ 脑筋急转弯据说有过这样的考试：所有同学都被召集到一栋高楼的楼顶，要求估算楼的高度，老师提供给每个小组的器材是卷尺和秒表。最后，每个小组的都想到了不同测量方案，都很有道理,但只有一个小组用时最短，你猜猜这个小组是怎么测量的？六、小结1、这节课你学到了什么？2、你认为哪些是重点？七、分层测评小试牛刀1、甲物体所受的重力是乙物体的3倍，他们在同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）A、甲比乙先着地 B、甲比乙的加速度大 C、甲、乙同时着地 D、无法确定谁先着地2、下列各运动中，属于自由落体运动的是（ ）A、在沿水平方向运动的飞机上释放一个物体 B、纸片由静止释放，在空气中下落C、初速度为零，加速度大小恒等于g的运动 D、小铁块由静止下落，空气阻力略去不计3、从离地面500m的空中自由落下一个小铁球，取g=10m/s2。求小铁球（1）经过多长时间落到地面？（2）到达地面时的速度有多大？挑战提升1、伽利略以前的学者认为，物体越重，下落越快。伽利略等一些物理学家否定了这种看法。在一高塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和空心铁球，下列说法中正确的是（ ） 它们受到的空气阻力不等 它们的加速度相等 它们落地的速度不等 它们下落的时间相等A. B. C. 只有 D. 只有2、甲、乙两位同学一起做测量反应时间的实验。实验时，甲用一只手在直尺下部做握住直尺的准备，当看到乙同学放开手时，他立即握住直尺。如果测出直尺下降的高度为11.25cm，请你计算甲同学的反应时间。（g取10m/s2）3、实验室备有下列仪器：A. 长度为1m、最小刻度为毫米的刻度尺； B. 长度为1m、最小刻度为分米的刻度尺；C. 秒表； D. 打点计时器；E. 低压交流电源（50Hz） F. 低压直流电源G. 天平。为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是 （填字母代号），实验是通过研究重锤做 运动来测量重锤下落加速度的。把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上