【完美导学】2.4 自由落体运动教学设计（1）-2022-2023学年高一物理同步备课全套（粤教版2019必修第一册）

第二章匀变速直线运动第4节自由落体运动物体下落是生活中很常见的现象，这些现象中，很多可以近似看成自由落体运动，同时，这一节内容是学习了匀变速直线运动规律后编排的，而自由落体是一类特殊的匀变速直线运动，学习这一节，既可以对前面所学的内容进行复习与巩固，也加强了理论与实际生活的联系。学习本节，既可以解决生活中常见的问题，也为后续课程奠定基础，为此，本节在本章中有着重要的地位。物理观念：认识自由落体运动及其规律，能解析生活中常见的自由落体现象。科学思维：通过加速度的测量，让学生把理论与实践通过实验联系起来，通过小组合作，实验方案的设计，数据的分析以及处理，可以培养学生的科学论证，质疑创新等科学思维能力。科学探究：从观察常见的落体运动入手，先探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。科学态度与责任：通过实验探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。同时，探究过程中对相关现象及规律进行归纳总结，得出自由落体运动规律。重点通过实验，认识自由落体运动特点，联系匀变速直线运动规律，推导出自由落体运动规律。2.难点运用自由落体规律解决实际问题。情景导入生活中常常会看到物体因为受到重力的作用而下落，例如：成熟的苹果重树上掉下来，下落的雨滴，流星划过夜空等，这些物体我们可以成为落体，其中，有一类物体是从静止开始下落的，下落过程中，可以忽略空气阻力，只受重力作用，这样的运动我们称为自由落体运动。那么，自由落体运动存在怎样的规律呢，生活中有哪些运动可以看成是自由落体运动？我们这节课来探究这一问题。二、新课探究探究点一影响物体下落快慢的因素提出问题：重的物体一定比轻的物体下落得快吗？小组合作：阅读教材46-47页，完成下列实验，交流与讨论上述问题。归纳小结：物体下落的快慢与物体的轻重无关。例题一：下列关于物体下落的说法中，正确的是（）A.物体越重，下落的物体速度越快B.物体体积越大，下落速度越大C.物体密度越大，下落速度越大D.物体下落速度与物体本身的质量，密度都无关答案及解析：自由落体运动与物体的轻重，体积无关.故答案为:D.探究点二自由落体运动提出问题：轻重物体下落的快慢可能与空气阻力有关，若排除空气阻力的影响，这些物体下落情况会是怎样的呢？小组合作：阅读课本47页，完成下列实验，讨论与交流上述问题。3.归纳小结：（1）没有空气阻力时，轻重不同物体只受重力作用，它们下落的快慢相同。（2）物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。物体从静止下落过程中，如果空气阻力可以忽略，也可以近似看成自由落体运动。例题二：如图所示，拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里．把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是()A.

玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快

B.

玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动

C.

玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快

D.

玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快答案及解析：玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同．AB不符合题意．玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为g，所以下落一样快．C符合题意，D不符合题意．故答案为：C.探究点三自由落体运动的规律提出问题：通过刚才的实验，我们不难发现自由落体运动是初速度为零的加速直线运动，那么，它会不会是我们熟知的匀加速直线运动呢？小组合作：阅读教材48页，小组交流与讨论下列问题。如图2-4-2所示是小球做自由落体运动的频闪照片，请根据照片提供的信息思考下列问题。（1）任意两个连续相等的时间里，小球下落的位移之差是否相同？是否验证了上述猜想？（2）如果猜想正确，小球做自由落体运动的加速度是多少？归纳小结：（1）自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，其初速度为0，加速度也叫重力加速度（用符合g表示），与纬度有关，通常取g=9.8m/s2,粗略计算也可以取g=10m/s2。（2）自由落体运动的速度公式和位移公式可以写成：v=gts=例题三：如图，“探究自由落体运动规律”实验过程中拍摄的频闪照片的一部分（照片中的数字是小球下落的距离，单位是cm），为了根据照片测得当地重力加速度的值一定要记录的是（

）A.

小球的直径

B.

小球的质量

C.

小球初速度为零的位置D.

频闪光源的周期答案及解析：根据△x=g