第一篇:高一物理自由落體教案5
2.82 自由落體運動(習題課)
Ⅰ
學習目標
熟練掌握自由落體運動的基本規律,能夠運用所學知識分析、解決物理問題。Ⅱ
知識復習
1、什么是自由落體運動?有何特點?談談你的理解。答:
2、自由落體運動的性質是什么? 答:
3、什么是自由落體加速度?有什么特點? 答:
4、自由落體運動的規律如何? 答:
(1)規律:速度變化規律
位移變化規律(2)推論:
(3)特點:
(4)畫出v-t圖
Ⅲ
例題選講:
【例題1】一個做自由落體運動的物體落至地面前最后一秒鐘內通過的路程是全程的一半,求它落到地面所需的時間。
解法一:
解法二:利用推論:
【例題2】一小鋼珠由塔頂靜止開始釋放,最初的3秒內的位移為S1,最后3秒內的位移為S2,若S2—S1=6米,求塔高為多少?
(g=10m/s2)
Ⅳ
鞏固練習
1、一石塊從樓房陽臺邊緣向下做自由落體運動, 到達地面, 把它在空中運動的時間分為相等的三段, 如果它在第一段時間內的位移是1.2m, 那么它在第三段時間內的位移是()(A)1.2m
(B)3.6m
(C)6.0m
(D)10.8m
2、一個物體從某一高度做自由落體運動, 已知它第一秒內的位移恰為它最后一秒內位移的一半, g取10m/s2, 則它開始下落時距地面的高度為:
()(A)5m
(B)11.25m
(C)20m
(D)31.25m
3、物體自樓頂處自由落下(不計空氣阻力), 落到地面的速度為v. 在此過程中, 物體從樓頂落到樓高一半處所經歷的時間為:
()(A)v/2
(B)v/(2g)
(C)
2v/(2g)
(D)(2?2)v/(2g)
4、一物體從16 m 高的A處自由落下,它經過B點時的速率是落地時速率的3 / 4,則B點離地的高度為____ m。(g 取10 m / s2)
5、一物體從某一高度自由下落,經過一高度為2m的窗戶用時間0.4s,g取10m/s2.則物體開始下落時的位置距窗戶上檐的高度是____m.6、有A、B兩個小球,在不同高度上做自由落體運動,A球下落1 s后,B球開始下落,兩球同時落到地面。已知B球離地面高度為15m,問A球從多高處下落?g取10m/s2。
參考答案:
1、C
2、B
3、C
4、7 5、0.45 6、37.32m
第二篇:高一物理自由落體教案7
各位評委老師大家好,我來自通化師范學院,我的名字叫林雪。今天我說課的題目是: §1.2.5自由落體運動
我今天說課內容包括以下六部分,說教材、說教法、說學法、說教學程序設計、板書設計和教學反思。
首先
1、說教材
(1)教材的地位和作用
《自由落體運動》是必修一第二章第5節的內容。它是在學習“勻變速直線運動規律”之后編排的,是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究。首先對前面勻變速直線運動的知識進行了復習和鞏固。其次加強了課本知識與實際生活的聯系,體現”物理來源于生活,又應用于生活”的思想。也為必修二平拋運動的學習做好了準備。因此本節課是本章知識的復習課,是聯系生活的應用課,也是后繼學習的知識準備課。通過對自由落體運動的學習能夠加深學生對勻變速運動規律的理解。通過對自由落體運動的探究有利于培養學生敢于突破陳規,勇于創新的科學精神和嚴謹的科學態度。(2)教學目的
依據新課程標準規定,根據教材的實際情況,結合學生的認知特點,我確定本課的教學目的是: 知識與技能:掌握自由落體運動的概念、條件和性質。知道自由落體的加速度。過程與方法:引導學生進行物理實驗設計,根據現象進行合理假設與猜想的探究方法。
引導學生學會分析數據,歸納總結自由落體運動的實質。
情感態度與價值觀:調動學生積極與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表達能力。
滲透物理科學研究方法的教育。培養學生的團結合作精神和協作意識。
(3)教材的特點、重點和難點:
教材的特點 研究自由落體運動有利于學生對勻變速直線運動規律的理解。通過閱讀材料體會伽利略研究問題的科學思路和方法;通過頻閃照片讓學生自己分析、得出結論,培養學生解決問題的能力。
教學重點 自由落體運動的概念及探究自由落體運動性質的過程。教學難點 理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題。根據本節的特點、重點及難點,我將采用以下的內容處理。(4)教材內容的處理藝術
根據教學大綱的要求和學生的接受能力情況,我采用情感模式與和諧模式教學。其過程大致如下:引導——參與——合作——發展。在教學過程中激發學生學習熱情、引導學生的協作意識、愉快、和諧地學習。體現了雙主教學模式。
2、說教法
物理學是一門以實驗為基礎的學科,自由落體運動是物體自由下落運動的理想化模型,比較抽象。學生理解起來可能會有困難,因此我采用圖像和形象圖景的教學模式,建立由實際情景──理論模型──新實際情景的有機聯系。加強抽象的物理規律與形象的實際情景的緊密聯系,以便學生更好地掌握自由落體的概念和條件。自由落體運動也是一種典型的勻變速直線運動,有其廣泛性和特殊性,結合因材施教的原則我將本節分為五個階段:復習引入階段、學習新知識階段、鞏固知識階段、反饋調控階段、總結歸納階段。其中在學習新知識階段,我主要采用探究實驗的方法教學,首先通過進行演示實驗引導學生觀察實驗現象,進行設疑。引導學生來探索自由落體運動的性質并讓學生試著自己得出結論。在此過程中使學生獲得基本的研究物理模型能力,創造性地解決問題,也能培養學生的創新精神。接著通過探究與共同討論中,解決實驗中可能出現的問題,引導學生沿著正確的思路進行探究實驗。在此過程中培養學生積極思考、團結合作、總結概括及表達的能力。
3、說學法
高中一年級學生只在初中階段學習過一些物理知識,了解了生活中一般知識、?對直觀性的現象不論正確與否都有很深的印象。?關于“重物落得快”這一現象,習以為常。由于這個年齡段的學生認識問題,分析問題的能力還不強,生活積累并不豐富,對這一現象的見解有時未免失于偏頗、粗淺。又由于以往教師滿堂講的教學模式限制了學生學習的創造性和參與的積極性。學生既領悟不到前人智慧結晶的精妙之處,又體會不出它們的用途。因此我要讓學生在一種寬松和愉快的情景下,創設探究式教學環境,輔以情感模式與和諧模式的教學手段,讓學生輕松進入學習狀態,自發的產生探索物理未知領域的好奇心,樹立起能夠學好物理的自信心,從而激發學生的學習熱情和興趣。教給學生在獲取知識的過程中,學會觀察、概括、表達、論證的方法,發展學生物理思維的深刻性、靈活性和創造性。
4、說教學程序設計
依據以上教學目的、教學重點和教學難點,我對本課的教學過程設計如下:
第一個環節:復習引入階段。
1、復習提問:
a、勻變速直線運動的運動規律?
b、在連續相等的時間(T)內的位移之比有什么特點?
指出:回顧勻變速直線運動的特點,它可以用于勻變速直線運動的計算中。反過來,我們也可以通過這個結論來驗證自由落體運動是否為勻變速直線運動。接著從學生日常生活中的例子出發引導學生進一步的思考物體下落快慢的因素;在此過程留給學生獨立的觀察、思考的空間和時間,學生在學習的過程中充滿問題意識和創新意識,培養學生的探究能力。
第二個環節:學習新知識階段。
演示:將一張紙和一個小石塊同時在同一高度同一地點釋放; 現象:重物先著地,重的物體下落較快。
提問:如果將紙片揉成一團在和小石塊同時在同一高度同一地點釋放結果會怎樣呢? 讓學生猜測實驗現象再演示,調動學生盡早投入課堂積極參與,積極進行觀察和思考。演示:將紙片揉成一團在和小石塊同時在同一高度同一地點釋放; 現象:幾乎同時著地,輕重不同的物體同時下落。
提問:兩次實驗用的物體是相同的為什么會有不同的結果呢?
通過演示實驗啟發學生認識到輕重不同的物體下落快慢不同是由于空氣阻力的影響。
介紹亞里士多德和伽利略對自由落體運動性質的研究。學習伽利略相信科學,大膽質疑,敢于向權威挑戰的精神。
引出課題:自由落體運動
1、自由落體運動
牛頓管實驗
a、未抽氣時:輕的物體比重的物體下落的慢 b、抽成真空時:輕重不同的物體下落速度相同
通過牛頓管實驗使學生再次認識到生活中觀察到重物下落快的原因是由于空氣阻力的影響,從而引出自由落體運動的概念和條件。引出自由落體運動的概念及條件
概念:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運動。
條件:在沒有空氣的真空里才能發生,若在有空氣的空間里。只有空氣阻力很小,可以忽略不計的下落才可以看成是自由落體運動。
在這里概念的強調有助于學生形成嚴謹的科學態度。
進一步提出問題:自由落體運動是一種什么樣的運動?它的運動規律是什么?
引導讓學生通過頻閃照片看到自由落體運動的軌跡是一條直線,在連續相等的時間內通過的位移越來越大,說明自由落體運動是加速直線運動,但究竟是否是勻變速呢?
引導學生提出假設。啟發學生利用照片上的數據并根據?s=aT2 來驗證。并運用v-t圖像法、s-t圖像法。讓學生自己分析、處理數據。此時不要急于告訴學生結論,而應給予充分的時間啟發學生積極思考并及時引導。結奏應放慢,讓學生的主體作用得到充分發揮,也使學生對自由落體的性質有深刻的印象。
2、自由落體運動的性質:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
3、引出重力加速度
讓學生通過閱讀課本相關內容,自主總結說明重力加速度的大小和方向及引起其變化因素
4、自由落體運動的規律
引導學生根據勻變速直線運動規律及自由落體運動的特點得出自由落體運動的規律。
Vt= V0t + at
? Vt= g t
S = V0+Vt2-V0=2as ? Vt=2as
第三個環節:鞏固知識階段
利用多媒體給出練習題。讓學生復習鞏固本節的知識,重點放在自由落體運動概念及規律的分析和方法的訓練上。
第四個環節:反饋調控階段
根據學生的學習和接受新知識的不同情況,我會再提出一些習題供學生課后學習。第五個環節:總結歸納階段
以上是對自由落體運動一節教材的認識和對教學過程的設計。從提出問題通過語言啟發,引導學生回顧學過的勻變速直線運動規律知識,并將這些知識靈活地運用到對自由落體運動規律的認識中,使學生既掌握了知識,也學會了對物理問題的分析研究方法。
教學反思
首先,本節課最重要是對科學研究自由落體運動方法的教學。其次,在教學過程中應多讓學生自己參與到探究活動中去,這樣讓學生自己做實驗探究出來的自由落體運動的性質比教師告訴的印象要深刻的多,也讓課堂教學的師生互動有了更好的效果。
最后我想用一句話結束今天的說課內容,提出一個問題往往比解決一個問題更重要。謝謝指導!1212at
?
S = at 2222
第三篇:高一物理功教案5
功
【教學目標】
1、正確認識功的概念.2、牢固掌握功的計算公式.3、熟練運用功的公式進行計算,并能解釋有關的實際問題.【教學重點難點】熟練運用功的公式進行計算 【教學方法】
討論、啟發式教學 【教學過程】
一、引入新課
師:同學們!還記得初中學過的功的概念嗎?
生:物體在力的方向上通過了一段距離,我們就說力對物體做了功。
師:在初中學習功的概念時,我們強調物體運動方向和力作用方向的一致性。如果力的方向與物體運動方向不一致呢?比如相反呢?力對物體究竟有沒有做功?若做了功,又做多少功呢?我們怎樣來計算這些功?今天,我們進一步來學習功。
二、新課教學
1、功的初步概念
〔講述〕
那么,高中對功是怎樣定義的呢?
作用在物體上的力,如果使物體在力的方向發生了一段位移,我們就說這個力對物體做了功。
(教師板書定義,同時舉例)人拉車向前運動,如圖1,說明拉力對車做了功。(強調車在拉力作用下,發生了哪一段位移,并指明位移的方向。)強調力和物體在力的方向上發生一段位移,是做功的兩個不可缺少的因素。
師:手提水桶水平地行走,提力對水桶有沒有做功? 生:沒有。師:為什么?
生:缺少了做功的一個條件,提力方向(豎直方向)上水桶沒有發生位移。師:重力對水桶有沒有做功? 生:沒有。師:為什么?
生:缺少了做功的一個條件,重力方向上水桶沒有發生位移。
(教師可視情況再舉一些事例)師:想一想,高中物理中功的概念與初中有什么不同? 生:高中講“位移”,初中講“距離”。師:還有什么不同?
生:高中講“發生”一段位移,初中講“通過”的距離。
師:“位移”與“距離”有什么區別?“發生”跟“通過”有什么差異?(學生疑惑,回答不全面)〔講述〕
位移是矢量,距離是標量。
發生的一段位移并不要求物體非要沿著發生位移的路徑通過,如人提水桶上坡,提力對水桶做功。見圖2,人提水桶上坡的運動可分解為水平方向,豎直方向兩個分運動。提力對作水平方向上分運動的水桶不做功,對作豎直方向上分運動的水桶不做功。用“發生一段位移”取代“通過的距離”不是簡單的更換詞組,它使我們所學的功的概念更深刻、更嚴密、更科學、更具普遍意義。其實,功這個概念是19世紀人們在廣泛使用各種機械時總結出來的。隨著實踐的發展和科學的進步,功的概念也漸趨嚴密、科學、完善。我們學習功的概念也應由淺入深,由局部到一般。在今天和往后的學習中,我們是能體會到這一點的。(適時地對學生進行科學史觀和認知規律的教育)
2、功的計算公式
〔講述〕
功和大小是由力的大小和物體在力方向上發生位移的大小來確定的,力越大,位移越大,功就越大。
那么,怎樣計算功的大小呢?
第一種情況,當力和位移方向一致時,也就是力和物體運動方向一致。(教師板畫圖3)(請學生上黑板來寫)生:W=FS 師:對。功等于力的大小和位移大小的乘積。這里的F表示恒力的大小,S表示位移的大小,W表示所做的功。
〔講述 〕
第二種情況,當力和位移方向成某一角度α時。譬如人拉小車(教師板畫圖4),當拉力方向與小車位移方向有一夾角,即拉力F跟小車位移S矢量間的夾角為α時,我們來分析拉力F對小車所做的功。
我們可把力F分解成F1(F1與S同向)和F2(F2與S垂直)兩個分力。根據功的定義,分力F1做功等于F1S;在分力F2方向上小車沒有發生位移,所以,分力F2對小車不做功(或者說,F2對小車做功等于零)。因此,力F對小車所做的功等于F1S,由于F1=F cosα,所以,拉力對小車所做的功可表達為:
W=FScosα
這是計算功的一般公式
上述第一種情況是α=0°時的特例。
師:從計算功的一般公式,誰能表達一下,力對物體所做的功等于什么?
生:力對物體所做的功等于力的大小,位移的大小,力和位移的夾角的余弦三者的乘積。師:對,力對物體所做的力等于力、位移兩矢量的大小和它們間夾角余弦三者的乘積。功只有大小,沒有方向,它是一個標量。那么,功的單位是怎樣的呢?
〔講述〕
在國際單位制中,功的單位是焦耳,符號是J。1焦就是1牛的力使物體在力的方向上發生1米的位移所做的功,即1焦=1牛×1米=1牛·米。
功的其它單位還有千·小時。(板書)
1千·小時=3.6×10 焦耳
63、功的一般公式的討論
(板書)
W=FScosα
〔講述〕
(1)當α=0°,即力、位移方向一致時,cosα=1,W=FScosα=FS>0,這是初中學過的計算功的公式(舉例簡析,見圖5(a))力對物體做正功。
(2)當0≤α<π/2 即力、位移方向之間夾角是一銳角時,cosα>0,W=FScosα>0,力對物體做正功。如人推車前進時,推力對車做正功(見圖5(b))。結論:當0≤α<π/2時,力對物體都做正功。
(3)當α=π/2(即力、位移方向垂直)時,cosα=0,W=FScosα=0,力對物體不做功,或者說,力對物體所做的功等于零。
例:①物體在水平桌面上運動功,重力G和支持力F跟位移方向垂直,這兩個力都不做功。②單擺運動的懸線給小球的拉力,對小球不做功。③做圓周運動的物體所需的向心力對物體永不做功。
小結:物體作曲線運動時,法向力對它不做功。
(教師掛出課前抄好題的小黑板)
【例1】
某人用30牛拉力拉著質量為50千克的木箱在光滑水平面上移動30米的距離。已知拉力與水平地面成30°夾角,(見圖6),問拉力對木箱做了多少功?重力、支持力對木箱各做了多少功?
解:拉力F和位移S間的夾角α為30°,拉力對木箱做正功。
WF = FScosα=30×30×0.866=779.4J ∴拉力F對木箱做功779.4 J。
由于重力G與位移S方向垂直,故WG =0,重力對木箱不做功。
水平地面對木箱的支持力N=G-FScosα=5×9.8-30×(1/2)=475 N,方向豎直向上,由于支持力N與位移S方向垂直,故WN=0,支持力對木箱也不做功。
(4)當π/2<α≤π,即力、位移方向間夾角為一鈍角或平角時,因為cosα<0,W<0。這時,力對物體做負功。
如人用推力阻礙小車向前運動,但小車還是向前發生了一段位移時,設推力F和小車位移S之間的夾角為α,π/2<α≤π,見圖7(a),我們就說推力F對小車做了負功,或者說:小車克服推力做了功(取正值)。
又如剎車后的汽車在摩擦力f的作用下緩緩停下來,f、S反向,α=π,cosα=-1,我們說,在這一過程中,摩擦力對汽車做了負功,或者說,汽車克服摩擦力做了功,見圖7(b),再如上拋物體在上升運動過程中,重力G和位移S反向,α=π,cosα=-1,重力對物體做了負功,或者說物體克服重力做了功,見圖7(c)。
【例2】
某人用300牛推力推著質量為40千克的木箱,使木箱沿水平地面移動30米,已知推力F與水平地面成30°夾角,見圖8,木箱與地面間的動摩擦因數為0.20,問推力、摩擦力對木箱各做了多少功?(g=10米/秒)解:將推力F分解成F1、F2兩個分力,其中F1與S平行,F2與S垂直,分力F2對木箱不做功。故推力F做的功,WF=WF1=F1S=FScosα=300×300×
=7782 J,摩擦力f=μN=μ(mg+Fsinα)=0.2×(40×10+300×(1/2))=110 N,摩擦力做功:Wf=fScosα=110×30×(-1)=-3300 J, 就是說木箱克服摩擦力做功3300 J。
4、合力的功
〔例3〕
如圖9所示,在水平地面上放置一物體重200N,用50N的水平力F拉著物體前進400米,已知物體與地面間的動摩擦因數為0.20,求物體在這一運動過程中,所受合外力對它所做的功。
【分析 】
物體在這一段運動過程中,共受重力G、支持力N、拉力F、摩擦力f四個外力的作用,方向如圖所示。
解一:我們先求物體所受的合外力,再求合外力的功。令水平向右,豎直向上為正方向。F合外力=∑Fx+∑Fy=F-f+N-G=F-μN=50-0.20×200=10 N,F合外力的方向水平向右,與位移S同向,α=0,cosα=1 故
W合外力=F合外力Scosα=10×400×1=4×10
3J 合外力做正功。
解
二、我們也先求各力對物體所做功,再求總功。
WF=FScosα1=50×400×1=2×10
3J(正功),Wf=fScosα2=μNScosα2=0.20×200×400×(-1)=-1.6×10 3
J(負功),由于WG=0,WN=0,故 W總=WF+Wf+WG+WN=2×10 3
+(-1.6×10 3)=4×10 3 J 通過例3的解析,我們不難得出下面的結論:
①合外力在段位移上對物體(系統)所做的功等于各個分外力在同一位移上的功的代數和。②合外力對物體(系統)做正功,表示物體(系統)機械能增加,合外力對物體(系統)做負功,表示物體(系統)機械能減少,合外力對物體(系統)做功等于零。表示物體(系統)機械能不變。
【三】小結
【四】板書設計
1、功的概念
作用在物體上的 力,使物體在力的方向上發生一段位移,我們就說,這個力對物體做了功。
力和在力的方向上發生一段位移是做功的兩個必不可少的因素。
2、功的公式
W=FScosα,這是計算功的普適公式,F、S均是矢量,α是兩矢量間的夾角,在國際單位制中,功的單位是焦耳。
3、對功的公式的討論
①當0≤α<π/2時,力對物體做正功 ②當π/2<α≤π時,力對物體做負功 ③當α=π/2時,力對物體不做功
4、合力的功
合力的等于各分力功的代數和。
第四篇:自由落體教案
“自由落體運動”教案
第3章第3節
一、教學目標
1:認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2:知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
3:掌握資源落體運動的特點和規律。
4:初步了解探索自然規律的科學方法,重點培養學生的實驗能力和推理能力。
二、教學重點
1:自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。2:掌握自由落體運動的規律,并能運用其解決實際問題。
三、教學難點
理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題。
四、教學方法
體現新課程的理念,實驗參與與自由討論相結合,并在體驗中掌握學習方法
五、教學儀器
多媒體課件、小紙片、紙帶、質量不同的重物等。
六、教學過程
一、導入
[演示]將粉筆頭從高處釋放.[提問]觀察到運動的特點? 豎直下落
今天我們就來深入認識這一類運動——自由落體運動.
1.自由落體運動
(1)物體自由下落的快慢的決定因素
[演示]讓一個紙片與小鋼球同時自由下落,可看到什么現象? 生:鋼球落得快
師:對,這就是我們的生活經驗——重的物體下落的快,這也是公元前4世紀的希臘哲學家亞里士多德最早闡述的影響人們兩千多年的看法.但是實際上這個說法是錯誤的.同學們可能也聽說過著名的比薩斜塔實驗,這個由伽利略做的實驗就是研究這個問題的,并且他還用歸謬法、數學推理都證明亞里士多德觀點的錯誤.[演示]把剛才的紙團揉成團,和小鋼球同時落下,同學們再觀察.生:幾乎同時落地.
師:為什么同一紙片,形狀不一樣,其下落快慢不同呢?
生:這是空氣阻力的影響.揉成團的紙團比紙片所受阻力小得多,所以與鋼球幾乎同時落地.
[演示]牛頓管實驗.
[說明]該實驗不事先抽氣,讓同學參與,自己得出在牛頓管中由于抽氣而使物體在下落時不受空氣阻力.
生:牛頓管中的羽毛、粉筆頭、紙片、硬幣同時落下,同時落到管底. [結論]在沒有空氣阻力的情況下,物體下落的快慢相同.師:自由落體運動是一種什么運動呢?我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運動呢?這樣需要來證明才能確定。
(2)指導學生看“自由落體運動的頻閃效果”的插圖。
提問:要證明是勻變速直線運動的方法?(方法一:利用連續相鄰相等的時間內的位移差為定值進行推導。方法二:證明連續相鄰相等的時間內位移之比是連續的奇數比。)
(設計說明:這種方法先猜想后用實驗驗證的方法也是科學家研究問題的一種方法。)(3)分析頻閃照片,分析出自由落體運動是加速運動,進而指出,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
(4)結論:自由落體運動的性質:初速度為零的勻加速直線運動。
多媒體演示:
比薩斜塔實驗。
觀察現象:輕的物體和重的物體,同時落地。總結:物體下落快慢與物體的質量無關。進一步思考:如果沒有空氣阻力的影響,物體下落快慢如何?
自由落體的加速度
在同一地點,一切物體做自由落體運動的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度方向g總是豎直向下
不同的地理位置,重力加速度大小不同,利用自由落體儀測出當地重力加速度,并指導學生看課本中的表格 課堂小實驗
請一位同學與你合作,讓他用兩個手指捏住長尺上端,你的拇指與食指拳曲成環狀放在尺下端的零刻度周圍(手的任何部位都不要碰到尺,見下圖).當他一松手、尺子開始下落時,你立刻把尺握住.記下握住尺的位置,讀出尺下落的高度,就能算出你的反應時間,你想知道這樣做的原理嗎? 鞏固練習
有一種“傻瓜”照相機,其光圈(進光孔徑)隨被拍攝的亮度自動調節,而快門(曝光時間)是固定不變的.為估測該照相機的曝光時間,實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,拍攝石子在空中的照片如下圖所示.由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡. 已知每塊磚的平均厚度為6cm.拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離約2m,怎樣估算這個照相機的曝光時間?
分析:石子下落可簡化為如圖所示:由自由落體運動規律可得:
h?12gt2(h??h)?1 g(t??t)2,則可求出曝光時間?t2
解析:石子做自由落體運動,它留下的徑跡AB的對應運動時間即為曝光時間。設開始下落點為O,由照片可發看出AB長對應兩塊磚的厚度,即AB=6×2cm=0.12m,OA=2.0m,故OB=2.12m,由h?12gt知,從O至A和從O至B所用時間分別為2tA?2OA?g2?2s?0.63stB?102OB?g2?2.12s?0.65s 10所以曝光時間為?t?tA?tB?0.02s
課堂小結:自由落體運動
一、自由落體運動的概念:
物體僅在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫自由落體運動。
二、自由落體運動的性質:
初速度為零的勻加速直線運動。
三、自由落體運動的加速度:
1、在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,叫做自由 落體加速度,也叫重力加速度。
2、重力加速度變化規律:在同一地點重力加速度g的大小是相
同的,在不同的地方,g的值略有不同.
(1)緯度越大的地方,g越大.(2)高度越高的地方,g越小.
3、常取g=9.8m/s2
4、重力加速度的方向總是豎立向下的。
四、自由落體運動的基本公式:
v?gth?1gt2v2?2gh2
第五篇:自由落體教案
08物本(1)080501145 陳武凡
“自由落體運動”教案
第3章第3節
一、教學目標
1:認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2:知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
3:掌握資源落體運動的特點和規律。
4:初步了解探索自然規律的科學方法,重點培養學生的實驗能力和推理能力。
二、教學重點
1:自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2:掌握自由落體運動的規律,并能運用其解決實際問題。
三、教學難點
理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題。
四、教學方法
體現新課程的理念,實驗參與與自由討論相結合,并在體驗中掌握學習方法
五、教學儀器
多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點計時器、鐵架臺、紙帶、質量不同的重物等。
演示實驗1: 觀察質量不同的重物下落快慢
將形狀大小相同的金屬片與紙片從距離地面同高度由靜止開始同時釋放,二者是否同時落地?
學生猜想:金屬片先落地。
學生分析原因:
1、金屬片比紙片重下落得快。
2、紙片受阻力比金屬片的大,紙片下落得慢。
演示實驗2:將紙片揉成紙團后重復上面的探究實驗,二者是否同時落地? 學生猜想:金屬片先落地。
實驗現象:金屬片比紙片先落地,但與紙團下落的時間大大縮小。
學生分析原因:紙團受阻力大大減小,所以紙片下落的時間與金屬片下落的時間大縮短。提問:通過演示實驗,物體下落快慢與質量有關嗎?
學生分組進行實驗探索,最后請同學演示,并說明實驗現象,得出結論:物體下落快慢與質量無關。
多媒體演示:
比薩斜塔實驗。
觀察現象:輕的物體和重的物體,同時落地。總結:物體下落快慢與物體的質量無關。進一步思考:如果沒有空氣阻力的影響,物體下落快慢如何?
演示實驗2: 牛頓管實驗
(1)當管中有空氣時,不同物體下落快慢不同。
(2)將管中空氣抽干凈后,不同物體下落快慢相同。
學生分析原因:影響物體下落運動快慢的因素是空氣阻力,沒有空氣阻力時,只在重力作用下輕重不同物體下落快慢相同。
自由落體運動的性質 1:請同學們根據所學過的知識進行假設猜想
2:自由落體運動是否是勻加速直線運動?如果是如何驗證? 實驗探究,尋求規律 請同學們根據實驗器材設計合理的實驗步驟,實驗數據記錄表格,驗證猜想。
數據處理,作出v-t圖像
指導學生回顧初速度為零的勻加速直線運動的規律:
速度V=at,位移S=1/2gt2。
實驗結果:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
自由落體的加速度
在同一地點,一切物體做自由落體運動的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
重力加速度方向g總是豎直向下
不同的地理位置,重力加速度大小不同,利用自由落體儀測出當地重力加速度,并指導學生看課本中的表格 課堂小實驗
請一位同學與你合作,讓他用兩個手指捏住長尺上端,你的拇指與食指拳曲成環狀放在尺下端的零刻度周圍(手的任何部位都不要碰到尺,見下圖).當他一松手、尺子開始下落時,你立刻把尺握住.記下握住尺的位置,讀出尺下落的高度,就能算出你的反應時間,你想知道這樣做的原理嗎? 鞏固練習
有一種“傻瓜”照相機,其光圈(進光孔徑)隨被拍攝的亮度自動調節,而快門(曝光時間)是固定不變的.為估測該照相機的曝光時間,實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下,拍攝石子在空中的照片如下圖所示.由于石子的運動,它在照片上留下了一條模糊的徑跡. 已知每塊磚的平均厚度為6cm.拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離約2m,怎樣估算這個照相機的曝光時間?
分析:石子下落可簡化為如圖所示:由自由落體運動規律可得:
h?12gt2(h??h)?12g(t??t),則可求出曝光時間2?t
解析:石子做自由落體運動,它留下的徑跡AB的對應運動時間即為曝光時間。設開始下落點為O,由照片可發看出AB長對應兩塊磚的厚度,即AB=6×2cm=0.12m,OA=2.0m,故OB=2.12m,由h?2OAg2?21012gt2知,從O至A和從O至B所用時間分別為
2OBg2?2.1210tA??s?0.63stB??s?0.65s
所以曝光時間為?t?tA?tB?0.02s
課堂小結:自由落體運動
一、自由落體運動的概念:
物體僅在重力作用下,從靜止開始下落的運動,叫自由落體運動。
二、自由落體運動的性質:
初速度為零的勻加速直線運動。
三、自由落體運動的加速度:
1、在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,叫做自由 落體加速度,也叫重力加速度。
2、重力加速度變化規律:在同一地點重力加速度g的大小是相
同的,在不同的地方,g的值略有不同.
(1)緯度越大的地方,g越大.(2)高度越高的地方,g越小.
3、常取g=9.8m/s2
4、重力加速度的方向總是豎立向下的。
四、自由落體運動的基本公式:
12v?gth?gt2v?2gh2