2022年高中物理 自由落體運(yùn)動學(xué)案 新人教版必修1

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1、2022年高中物理 自由落體運(yùn)動學(xué)案 新人教版必修1 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．知識與技能 （1）知道物體做自由落體運(yùn)動的條件。 （2）通過實驗探究自由落體運(yùn)動加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情況下g取9.8m/s2。 （3）掌握自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律。 2．過程與方法 （1）由兩位學(xué)生上臺自主進(jìn)行實驗探究，通過打點(diǎn)計時器記錄下運(yùn)動的信息，分析紙帶定量地測定自由下落的加速度。 （2）培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，利用實驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論和交流。 3．情感態(tài)度與價值觀 （1）調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣

2、，培養(yǎng)邏輯思維能力及表達(dá)能力。 （2）培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神，敢于提出自己的見解。 教學(xué)重點(diǎn) 1．自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。 2．掌握自由落體運(yùn)動規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實際問題。 [教學(xué)用具] 多媒體課件、光盤、紙片、牛頓管、打點(diǎn)計時器、鐵架臺、紙帶、重錘、直尺 [設(shè)計理念] 落體運(yùn)動是自然界中一種常見的運(yùn)動，自由落體運(yùn)動是自由下落運(yùn)動的理想化模型。對自由落體運(yùn)動深入具體的研究有利于學(xué)生更深刻地理解勻變速運(yùn)動的規(guī)律，并能熟悉地掌握這些運(yùn)動規(guī)律。本節(jié)教材通過實驗探究的方式得到自由落體運(yùn)動的概念和規(guī)律。考慮教材特點(diǎn)及新課程要求，本教案設(shè)計“以人為本”，突出探究的

3、重要性，盡量讓學(xué)生的能力得到提升，體現(xiàn)物理教育在好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價值導(dǎo)向。 本節(jié)總設(shè)計思想是：通過課堂簡易的小實驗及探究，尋找論據(jù)，經(jīng)過做小實驗以及學(xué)生對實驗的分析、討論，讓學(xué)生體會物體下落快慢與物體重量（質(zhì)量）無關(guān)。通過“牛頓管”實驗，打點(diǎn)計時器實驗研究規(guī)律，在這個過程中學(xué)會學(xué)科知識，滲透科學(xué)思想方法，借助多媒體課件的播放、實驗探究及教師解說，讓學(xué)生從不同的角度去理解掌握物理知識以及感受科學(xué)的魅力。 [教學(xué)過程] 一、新課導(dǎo)入 [展示] 形狀相同光盤和紙片下落實驗。 形狀相同的光盤和紙片同時下落，哪個下落得快呢？ 二、新課教學(xué) （一）自由落體運(yùn)動 實驗一

4、： 形狀相同光盤和紙片下落實驗。 思考：哪個下落得快？ 結(jié)論：重的物體下落得快。 猜想：是否重的物體都比輕的下落得快？ 實驗二：“牛頓管”實驗： 拿一個長約1.5m的玻璃管，一端封閉，另一端有開關(guān)，把形狀和質(zhì)量都不相同的幾個物體，如金屬片、小羽毛、小軟木塞、小玻璃球等，放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來，觀察這些物體下落的情況。把玻璃管里的空氣抽出去，再把玻璃筒倒立過來，再次觀察物體下落的情況。 現(xiàn)象：玻璃管里越接近真空，它們下落越接近同時落到管底。 推理：如果玻璃管里就是真空，則它們一定同時落到管底。 結(jié)論：重的物體和輕的物體下落得一樣快。 提問：為什么會這樣？是什么原因使下

5、落運(yùn)動變得如此復(fù)雜？ 結(jié)論：空氣阻力對不同物體的影響不同。 思考：既然有空氣阻力時運(yùn)動很復(fù)雜，我們該怎樣去研究自由下落運(yùn)動呢？ 結(jié)論：先研究不受阻力情況下物體的自由下落運(yùn)動。 引出：自由落體的概念、強(qiáng)調(diào)做自由落體運(yùn)動的條件 在日常生活中，不受空氣阻力的單純的自由落體運(yùn)動的情況很少，但是在空氣阻力影響很小的自由下落運(yùn)動可以被視為自由落體運(yùn)動，可以應(yīng)用其規(guī)律來解決問題。 那么，如何來研究自由落體的運(yùn)動性質(zhì)呢？ 方案：用打點(diǎn)記時器來研究自由落體運(yùn)動 實驗三：按教材第43頁的圖示裝置做實驗。將一系有紙帶的重物從一定高度自由下落，利用打點(diǎn)計時器記錄重物的下落過程。 紙帶分析：⑴自由落體

6、軌跡是直線； ⑵相等時間內(nèi)位移越來越大； ⑶連續(xù)相等時間內(nèi)位移之差相等。 運(yùn)用所學(xué)知識可以計算出加速度的大小。 （二）自由落體運(yùn)動加速度 教師引導(dǎo)學(xué)生思考兩個問題： 1．自由落體運(yùn)動的加速度在各個地方相同嗎？ 2．它的方向如何？ 可以改變不同重物，利用打點(diǎn)計時器反復(fù)實驗表明，同一地點(diǎn)，一切物體自由下落加速度都相同，方向總是豎直向下。 總結(jié)： 1．在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，符號：g 2．方向：豎直向下。 3．地球上不同地方，重力加速度不同，從赤道到兩極，重力加速度逐漸增大，一般g取9.8m/s2或10m/s2。

7、 （三）自由落體運(yùn)動的性質(zhì) 結(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為零，加速度是9.8m/s2的勻加速直線運(yùn)動。 （四）自由落體運(yùn)動的規(guī)律 讓學(xué)生由總結(jié)自由落體規(guī)律 （五）、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用 教師先通過計算，在直尺上標(biāo)以1/100秒為單位的測量反應(yīng)時間的數(shù)值，讓學(xué)生測自己的反應(yīng)時間。提出問題：能測量反應(yīng)時間的直尺的原理是什么？ 三、課堂小結(jié)： 由學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)習(xí)過的重要知識點(diǎn) 四、布置作業(yè)： 教材第45頁“問題與練習(xí)”第1、3題 五、知識鞏固： 1. 一個物體從19.6m高的地方自由下落，問經(jīng)過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？ 2. 在火星上讓一個小球從2m 高的地方自由下落，測得小球下落到地面處所用的時間是１ s，求此地的重力加速度和1s末的速度。