作为一无名无私奉献的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,借助教案可以让教学工作更科学化。我们应该怎么写教案呢?以下这5篇自由落体运动教学设计是来自于的自由落体运动教案的范文范本,欢迎参考阅读。
自由落体运动教案 篇一
重点与剖析
一、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?
在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了。
在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同。
2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系
(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快
(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同。
3、自由落体运动的特点
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g)。
4、自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度
1、自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示。
2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。
3、在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同。
4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。
规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大。
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。
1、速度公式:v=gt
2、位移公式:h= gt2
3、位移速度关系式:v2=2gh
4、平均速度公式:=
5、推论:h=gT2
问题与探究
问题1物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?
探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快。在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些。
问题2自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。
探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法。
问题3地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?
探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同。一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小。
典题与精析
例1下列说法错误的是
A。从静止开始下落的物体一定做自由落体运动
B。若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快
C。自由落体加速度的方向总是垂直向下
D。满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动。
答案:ABCD
例2小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗?
精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得。
答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。
例3一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10 N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。
答案:设物体从h处下落,历经的时间为t。则有:
h= gt2 ①
h—25= g(t—1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物体从离地45 m高处落下。
绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解。
自主广场
基础达标
1、在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,则
A、在落地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、位移和加速度
B、重的'石块下落得快、轻的石块下落得慢
C、两石块在下落过程中的平均速度相等
D、它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5
答案:ACD
2、甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,则在下落过程中
A、两球速度差始终不变
B、两球速度差越来越大
C、两球距离始终不变
D、两球距离越来越大
答案:AD
3、物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案:B
4、从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式是
A、自由落体运动、
B、匀加速直线运动a
C、匀加速直线运动ag
D、匀速直线运动
答案:D
5、A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的是
A、下落1 s末,它们的速度相同
B、各自下落1 m时,它们的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6、从距离地面80 m的高空自由下落一个小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移。
答案:35 m
综合发展
7、两个物体用长L=9。8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?
答案:0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9、如图2—4—1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间。
(g取10 m/s2)
图2—4—1
答案:1 s
自由落体运动教案 篇二
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、目标
1、知识与能力
(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,
(2)掌握自由落体运动的规律,
(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的`下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观
感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点
重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、学情分析
在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
1、牛顿管、抽气机;
2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
《自由落体运动》教学反思 篇三
“自由落体运动”是“匀变速直线运动”第二章中的第五节课。 虽然在知识上它是作为匀变速直线运动教学之后的一个特例,在整个高一年级教学的安排上,由于匀变速直线运动的教学重点在于规律的应用,因此它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
一、本节课成功之处:较为成功地展示出新课程理念下的实验探究课堂教学模式的特点,主要表现在以下几点:
1 、深挖教材明确教学目标,达到良好的教学效果在备课时认真研究教材,查找相关的教学资料,确定了这节课教学目标。
2、体现学生的主观能动性和探索性本着“以学生发展为本”的教学、设计理念并对教材内容进行了必要的选择与改组,精心设计好适用于学生学习、有利于学生发展的方案,给学生一个充裕的思考问题(包括实验方案的设计,实验过程的探究)过程,利用前边学过的测加速度方法来测重力加速度,加强前后知识的联系,教学过程中始终将学生放于研究者位置,让学生通过自身的思考和合作学习来获取知识和技能、掌握过程与方法、学会交流与合作。
3、重视科学思想和科学方法的教育,从实际生活中物理现象出发(两张相同纸片做实验),创设问题情景引入课题,再由学生在实验中归纳出结论和规律,不仅提高学生学习物理的兴趣,又能提高学生解决问题、分析问题的能力,还有教学过程中,能灵活运用观察、实验、分析、归纳等科学方法,这样有利于培养学生正确的科学思维方式和科学方法。
4、让学生自己进行演示实验,容易暴露出学生存在的问题,由学生讨论在实验过程中发现的问题,得出正确的结论。这样在整个教学过程中,既有发散性思维又有集中性思维,有利于培养学生的创造性思维能力,还充分发挥了集体智慧的力量。
5、借用实际应用,测学生反应时间,激起学生的兴趣,学生在这种和谐的充满活力的课堂中应用知识,自主参与课堂教学,思维和动手能力得以发展, 让学生在做的过程中体会学习物理的乐趣, 知识掌握更为牢固,达到了良好的教学效果。
二、本节课的不足之处:
1、由于学生探究过程需要留出较多的时间进行实验的具体操作,因而处理例题时间时间较为紧张。
2、在探究自由落体运动的性质时,只是部分学生进行演示实验,没有进行小组分工合作。
3、学生实验时纸带与打点计时器阻力较大,应建议学生多做几次取平均减小偶然误差。形体教学反思三下观察物体教学反思认识液体教学反思
《自由落体运动》教案 篇四
教材分析
落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。
对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
三维目标:
一、知识与技能
1. 通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。
3. 根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。
二、过程与方法
1. 掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。
2. 运用自由落体运动规律解决有关实际问题。
三、情感态度与价值观
1. 体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。
2. 培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。
回顾:匀变速直线运动的规律(公式)
v t= v 0+at
s= v 0 t+ at2
vt 2- v 02 =2as
新课导入:
实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?
实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?
实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。
那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。
一、自由落体运动
1.定义: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。
2.条件:只受重力作用,初速度为零。
3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是:b、c
a.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
b.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
c.在空气阻力远小于物体的重力时,可以忽略空气阻力,物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动。
d.只要有空气阻力的存在,所有从静止开始下落的运动,都不能看成自由落体运动。
二、自由落体运动的加速度
1.重力加速度:
(1)大小:9.8m/s2, 方向:竖直向下
(2)随地球纬度的增加而增大(即在赤道最小,两极最大),并随高度的增加而减小。
【例】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是:a、b
a.同一地点,轻、重物体的g值一样大
b.北京地面的g值比上海地面的g值略大
c.g值在地球表面上任何地方都一样
d.g值在赤道处大于在南北两极处
2.自由落体运动的规律:由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速直线运的规律均适用。
3.自由落体运动的公式:(将a=g,v0=0代入)
推导:
匀变速直线运动规律 自由落体运动规律
自由落体运动的公式:
vt =g t h= g t2 vt 2=2gh
【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?
解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,
由公式 h= g t2
得雨滴落地时的速度为
讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
4.应用:
(1):测量反应时间
从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。
由h= g t2 得 t=
(2):测量高度
h= g t2
三、自由落体运动规律探索的回眸
1.亚里士多德:物体越重下落越快
2.伽利略:
(1)利用严密的逻辑推理,否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断。
(2)科学假说与理想斜面实验:自由落体运动是一种匀加速直线运动
四、作业:课本本节课后作业2.3.4
自由落体运动教案 篇五
一、预习目标
了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动,自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
通过重现重大发现的历史过程,亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程
(一)、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点:物体越重,下落越快。
交流与讨论:为什么会有错误的认识呢?
(二)、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?
(三)、猜想与假说
(四)、实验验证
阅读:伽利略斜面实验的情况
讨论与交流:感受伽利略的探究过程,体会其科学方法
设计实验:研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记录实验数据。
(五)、伽利略的科学方法
三、反思总结
伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设,逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四。当堂检测
1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15
2.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。16
4.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的`位移x=__________H/4
5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )
A.重的物体的g值大
B.同一地点,轻重物体的g值一样大
C.g值在地球上任何地方都一样大
D.g值在赤道处大于在北极处
6.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A.铁钉比棉花团重
B.铁钉比棉花团密度大
C.棉花团的加速度比重力加速度小得多
D.铁钉的重力加速度比棉花团的大
7.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)
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
8.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是(D)
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):1
9.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
10.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高
1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2.如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m
三人行,必有我师焉。以上这5篇自由落体运动教学设计是来自于的自由落体运动教案的相关范文,希望能有给予您一定的启发。