第一节探究自由落体运动.pptx

2.1探究自由落体运动,设计者：陈壁莹遂溪县第一中学,教学目标,知识与技能,（1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。（2）能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。,过程与方法,由学生自主进行实验探究，利用打点计时器，记录下运动的信息，为下一节定量地探究运动规律做好准备，同时让学生进一步体验科学探究方法。,（1）学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。（2）学习科学家们科学研究的执著精神。（3）通过学生自己查找资料，提高学生对物理学的兴趣。（4）通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识科学的探索是一个漫长的过程。,情感态度与价值观,教学重点,（1）理解自由落体运动及其遵从的条件。（2）自由落体运动轨迹的纪录,（1）理解什么是落体运动，探究落体运动验证伽利略的结论。（2）记录自由落体运动的轨迹。,教学难点,落体运动,这些运动有什么共同的特点呢？,物体在重力和介质（水、空气等）阻力作用下从静止开始下落的运动叫作落体运动。,问：物体下落的快慢是否有一定的规律呢？,生活经验：重的物体下落得快,问：物体下落得快慢到底与什么因素有关呢？,猜想：与重力有关与空气阻力有关,伽利略,伽利略（GalileoGalilei，1564-02-15-1642-01-08）。意大利数学家、物理学家、天文学家，科学革命的先驱。伽利略发明了摆针和温度计，在科学上为人类作出过巨大贡献，是近代实验科学的奠基人之一，被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。,伽利略对17世纪的自然科学和世界观的发展起了重大作用。从伽利略、牛顿开始的实验科学，是近代自然科学的开始。,亚里士多德,亚里士多德（Aristotle公元前384前322），古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。他是柏拉图的学生，亚历山大的老师。公元前335年，他在雅典办了一所叫吕克昂的学校，被称为逍遥学派。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是“古代的黑格尔”。,作为一位百科全书式的科学家，他几乎对每个学科都做出了贡献。他的写作涉及伦理学、形而上学、心理学、经济学、神学、政治学、修辞学、自然科学、教育学、诗歌、风俗，以及雅典法律。亚里士多德的著作构建了西方哲学的第一个广泛系统，包含道德、美学、逻辑和科学、政治和玄学。,落体运动的思考,亚里士多德观点：物体越重下落得越快,假设亚里士多德观点正确,同一个观点为什么会推导出两个截然相反的结论呢？,伽利略观点：物体下落的快慢与物体的质量无关,实验探究,实验探究,取一枚硬币，一张与硬币表面面积相同的纸片和三张表面积、轻重相同的纸片。,将一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度同时自由下落,重的物体下落得快,实验探究,如果给你一些完成相同的纸片，你能用它们来做实验反驳一下这个观点。,把一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落（轻重相同而下落快慢不同）,将一张纸片揉成一个纸团，把两张展开纸片粘在一起，与纸团从同一高度自由下落。（物体轻但下落快）,结论：物体下落过程的运动情况与物体的轻重（或质量）无关,那是什么因素导致现实生活中的物体下落得有快有慢呢？,在没有空气的空间里物体下落没有受到阻力的作用，它只受到重力的作用，物体下落情况又是怎样的呢？,空气阻力？,牛顿管实验,观察羽毛和金属片在空气中、真空中下落情况,影响羽毛和金属片下落快慢的原因？,结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。,自由落体运动,由于落体运动要受到空气阻力影响，要想研究落体运动就必须排除空气阻力，那么如果物体在下落过程中忽略空气阻力，物体的受力有什么特征呢？,物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。,自由落体运动的特点是怎样的？,自由落体运动的特点,从静止开始即：初速度为零,只受重力作用（没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计）,实验与探究,利用打点计时器探究自由落体运动的运动性质和规律,电磁打点计时器,交流电源工作电压：4-6V,电火花打点计时器,电火花打点计时器,原理：脉冲电流经放电针、墨粉纸盘放电。交流电源工作电压：220V,一般我们采用电火花计时器，因为它在使用过程中阻力是比较小的，（没有振针和纸带之间的摩擦、纸带和限位孔间的摩擦）因此误差比较小，同时它使用起来也比较简单。,实验探究,实验前的思考：重锤在下落的过程中，除了受到空气阻力外，还有没有受到其他的阻力的影响呢？,纸带与限位孔之间存在着摩擦力,打点计时器安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力应先开电源让打点计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰多打几条纸带，选取所打点迹清晰，呈一条直线的纸带进行研究,注意事项,（1）按上图实验装置固定电磁打点计时器，并接好电路。（2）把纸带的一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器，用手竖直向上提着纸带，使重物靠近打点计时器。（3）接通电源，然后松开纸带，让重锤带着纸带下落，打点计时器就在纸带上打下一列点，关闭电源，取下纸带。（4）更换纸带，重复作34次实验。,实验步骤,实验结果,轨迹直线，运动方向竖直向下变速速度越来越大比较连续相等