人教版 (新课标)必修15 自由落体运动教案设计

这是一份人教版 (新课标)必修15 自由落体运动教案设计，共3页。教案主要包含了导入新课，新课教学，小结，课外作业等内容，欢迎下载使用。

1、知识技能目标：认识自由落体运动的实质及相关概念，掌握自由落体运动的规律。能用匀变速直线运动的规律解决自由落体的相关问题；知道地球上不同地区和不同天体表面的重力加速度的大小是不相同的。
2、过程方法目标：综合应用分析推理及实验验证的方法，再次经历对运动性质的探究过程，并验证所学规律
3、情感目标：
①通过对运动本质的剖析，培养学生抓主要矛盾、透过现象看本质的认识观；
②通过研究自由落体运动，体验探究的魅力、成功的喜悦，培养学生学习物理、主动探究的兴趣与习惯。
重点难点
理解自由落体运动的实质以及相同地点一切物体的自由落体加速度都相同是本节的重点，也是难点。
教学方法 举例、分析、猜想、实验验证----再猜想、再验证----总结规律应用体会的探究方法
教 具 牛顿管、抽气机、打点计时器（带学生电源）、重锤（不同质量，五个）、纸带若干、坐标纸（10cm*10cm）10张、光电计时装置一套。
教学过程
一、导入新课
师：前面几节课，我们从研究小车运动入手，研究了匀变速直线运动的规律，匀变速直线运动只有这一种情况吗？当然不是。但所有匀变速直线运动却都有着共同的特点，那就是我们前两节课所学的，v-t、s-t、s-v关系及其推论。可以这么说，如果我们能知道一种运动是匀变速直线运动，那我们就完全能够把握其运动规律。那么，我么今天就一起来研究一种运动形式。
板书：自由落体运动
二、新课教学
1、自由落体运动
师：请同学们举出一些生活中见到的自由落体运动的例子
学生举例：滴水、落石、落苹果、雨滴、跳伞、。。。。。。
老师举例：用剪刀剪断悬挂重物的绳子，物体便竖直下落。
老师注意纠正这些例子中的明显说法错误及举例的代表性，应该包括这样一些类型：受空气阻力明显与不明显，初速度为零与不为零、
老师在学生列举5-6个例子后问：这些例子真的都是自由落体运动吗？
学生自动争论，1-2分钟后老师引导：我们是否应该先搞清什么是自由落体运动？怎么理解自由二字？
师生总结：（1）、没有初速度，（2）、只受重力
学生或老师提问：为什么要只受重力？
老师引导分析前面所举各例的共性及不同：
（1）轻重不同。体积不同、形状不同但都竖直下落
（2）谁是导致下落快慢不同的决定因素？
A、有学生可能会提到是重力不同或质量不同，用不断折叠纸张与粉笔头对比、及不同质量物块下落情况的对比引导。如果学生部提出，就由老师提出，学生反驳。
B、空气阻力的影响。怎么消除？----真空！
师：同学们猜想一下，如果完全没有空气阻力的影响，轻、重物体谁下落得快呢？
老师介绍牛顿管，演示铜片比羽毛下落快。然后，边介绍抽气机，边组装抽气，大约100下后关闭阀门，演示铜片与羽毛同时下落。(强调：管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。)
。。。。。。问：那么为什么两个不同质量的物块也会同时下落？空气阻力很小。
【多媒体展示】身着宇航服的美国宇航员在月球表面上的照片，提示学生：月球表面没有气体，物体下落时将不受任何阻力的作用。同时展示神舟五号宇宙飞船和身着宇航服的杨利伟的照片以及我国10到20年内的登月计划，激发学生的学习兴趣和爱国热情。
板书 自由落体运动概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。(强调：“只在重力”、“从静止开始”)
2、自由落体运动的性质
师：那么自由落体运动是什么性质的运动呢？
生：（部分）是匀变速直线运动。
师：这样说有根据吗？你研究过吗？（反问） 怎么验证你的猜想？
学生可能会提出各种设想，肯定的基础上，说，我们今天先用我们熟悉的方法验证。请一位同学讲清思路。（测速度、做v-t图）
请大家分组动手设计记录表格，建坐标系。先做好的给打一条纸带供测量。（所用砝码或重锤质量已知但各不相同）请各组分析得出结论。
板书：自由落体运动的性质 ：初速度为零的匀变速直线运动。
3、自由落体加速度
师：请各组测出各自重物下落的加速度。教师记录于黑板上，讲解。
A、大部分同学测得的数值在。。。附近，说明什么？为什么有所差别？差异特别大的同学，想一下，是发现了与众不同的规律？还是出现了错误？
B、请大家思考一下，我们有没有办法搞清楚，这些数值就应该是相等，还是另有规律？
据匀变速运动规律可知，“同时下落”的含义实际上是同时由静止开始在相同的时间内下落相同的位移，你能得到什么结论？
由牛顿管实验我们看到，在排除空气的影响之后，羽毛和铁片都只受重力的作用而向下运动，从相同的高度由静止落下，时间相同，下落的位移也是相同的，又由于物体做的是匀变速直线运动，所以有。由此可知：在地球上同一地点，不同物体下落的加速度是相同的。这个加速度称为该地的自由落体加速度，也叫做重力加速度。
板书： 在地球上同一地点，一切物体做自由落体的加速度都相同。
那么我们这个地方的自由落体加速度大概是多少呢？精确实验测得的数值是。。。（最好用当地的重力加速度，如果无法知道，就取就近值。
师：“在同一地点”，就是说，在不同的地点，物体自由落体的加速度可能不同。 精确实验测定的重力加速度值北极为、北京为 、长沙为 、赤道为 的，呈现这样一种规律，越靠近赤道，重力加速度的值越小；越靠近两极，重力加速度的值越大。在一般的计 算中 ，而在粗略的计算中，我们甚至可以取
板书：重力加速度取值 、方向：竖直向下。
修改板书：自由落体运动的性质 是
根据以上学习的知识，自由落体的运动规律如何呢？（引导学生总结）
三、小结
这节课，我们通过对一般落体问题的分析，排除空气阻力的影响，认识了自由落体运动这样一种理想化的运动形式，研究了它的运动规律，认识到它是初速度为零加速度为g的匀变速直线运动。那么，你能够写出自由落体运动的v-t、s-t、s-v关系吗？
板书：自由落体运动：
（ ）
知道这些关系，你能够解决那些实际问题呢？学生举例，学生回答。视情况作一二练习。
三、课外活动 1、测定反应时间 ，2、介绍光电计时装置，提供说明书，那个组申请课外做？
四、课外作业
1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》
3、课后问题与练习（1）至（4）题