資源簡介

2.4 自由落體運動 導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
物理觀念：知道物體做自由落體運動的條件，能判斷物體是否做自由落體運動。
科學(xué)思維：通過自由落體運動模型的構(gòu)建，理解自由落體運動的運動性質(zhì)。
科學(xué)探究：經(jīng)歷實驗探究過程，了解重力加速度的概念，并探究自由落體運動的規(guī)律，從而解決相關(guān)問題。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法。認(rèn)識伽利略對物體運動的研究在科學(xué)發(fā)展和人類進(jìn)步的重大意義，培養(yǎng)實事求是的科學(xué)態(tài)度。
【學(xué)習(xí)重點】自由落體運動的條件、性質(zhì)和規(guī)律。
【課堂探究】
思考與討論一：
站在高層建筑物上，讓輕重不同的兩個物體從同一高度同時落下，你認(rèn)為哪個下落的快？
實驗探究一：自由落體運動的快慢是否與物體輕重有關(guān)嗎 ？
小組實驗 實驗現(xiàn)象
實驗一：一張A4紙，一本物理書，同時從同一高度靜止釋放
實驗二：一張A4紙放在書的封面上靜止釋放
實驗三：質(zhì)量小的紙團(tuán)和質(zhì)量大的紙片，從統(tǒng)一高度靜止釋放
實驗探究二：輕物和重物都有可能下落得快，也可能一樣快，那么到底是什么因素造成了這種結(jié)果呢，請同學(xué)們大膽猜想一下。
實驗條件控制 實驗現(xiàn)象
1 在正常的空間內(nèi)
2 在真空中
實驗結(jié)論：物體下落的快慢與物體的 無關(guān)，下落的快慢不同是 造成的。
三、【新授內(nèi)容】
（一）、自由落體運動
1.定義：物體只有在 作用下從 開始下落的運動，叫做自由落體運動。
2.條件：①只受 作用；②從 開始
3.理想模型：如果實際問題中，空氣阻力與其重力相比很小，可以 ，則物體的下落也可近似看作自由落體運動。
【例1】關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（ ）
做自由落體運動的物體不受任何外力
B、只在重力作用下、豎直向下的運動就是自由落體運動
C、只在重力作用下、從靜止開始下落的運動就是自由落體運動
D、在自由落體運動過程中，質(zhì)量越大，下落得就越快
實驗探究三、自由落體運動的性質(zhì)
某同學(xué)用如圖甲所示裝置研究自由落體運動，得到如圖乙所示的一段紙帶，電源頻率為50HZ,從紙帶上取了6個相鄰的記數(shù)點，依次為0、1、2、3、4、5、6，。計算打出B、C、D、E、F的速度填入下表， (保留三位有效數(shù)字)
思考與討論二：
如何處理紙帶？
利用紙帶判斷物體是否做勻加速直線運動的方法有哪些？
利用紙帶求加速度的方法有哪些？
方法一：
速度 1 2 3 4 5
V/(m/s)
（1）畫出V-t圖
方法二：
標(biāo)記 時間間隔T/s 距離x/cm 位移之差 cm
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
結(jié)論：（1）自由落體運動是初速度為零的 運動。
（2）根據(jù)逐差法得到加速度值為 （保留小數(shù)點后兩位）。
（二）．自由落體加速度
(1)定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都 ，這個加速度叫自由落體加速度，又叫做 ，通常用g表示．
(2)方向：總是 .
(3)大小：在地球的不同地點，g的大小一般不相同．一般的計算中，g取 粗略計算時取 .
（三）、自由落體運動的規(guī)律公式
(
v
=
h
=
v
2
=
)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動公式也適用于自由落體運動。
(
x
=
h
) (
a
=
g
) (
v
0
=0
)
【課后作業(yè)】 閱讀課本 P48 頁科學(xué)漫步，體會科學(xué)家伽利略研究自由落體運動的實驗和推理方法，認(rèn)識伽利略對物理運動的研究在科學(xué)發(fā)展和人類進(jìn)步上的重大意義。
①邏輯歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過了邏輯推理，否定了“______”的論斷
②猜想與假說：伽利略猜想自由落體運動是一種最簡單的勻變運動，它的速度應(yīng)該是_______
③數(shù)學(xué)推理：伽利略通過數(shù)學(xué)推理得出初速度為0的勻變速運動的位移與所有時間的二次方成
④間接驗證：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測出小球滾下的位移x和所用時間t.實驗表明：小球沿斜面滾下的運動是勻變速直線運動；斜面傾角一定時，小球的加速度相同；小球的加速度隨斜面傾角的增大而____
⑤合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為90°時，小球?qū)⒆杂上侣洌詴? 運動。
【課堂練習(xí)】
1. 離地500m的空中自由落下一個小球，不及空氣阻力，g取
(1)小球經(jīng)過多長時間落到地面？
(2)從開始落下的時刻起,小球在第一秒內(nèi)通過的位移大小是多少？
(3)小球落地前最后1s內(nèi)的位移大小是多少？

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