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高中物理《匀变速直线运动实例——自由落体运动》教案

来源:天津中公教育   时间:2020-08-10 14:33:32

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匀变速直线运动实例——自由落体运动
一、教学目标
1.了解自由落体运动的规律,知道重力加速度定义,学会运用重力加速度解决相关问题,能根据匀变速直线运动推导自由落体运动相关的计算公式。
2.尝试做测量反应时间的实验,体会重力加速度的应用,提升动手操作能力和逻辑思维能力。
3.通过对于自由落体运动知识的学习,养成认真严谨的科学态度与协同合作的团队意识。
二、教学重难点
【重点】重力加速度定义和自由落体运动相关计算公式
【难点】利用自由落体相关的计算公式解决问题。
三、教学过程
新课导入
教师带领学生进行趣味实验:硬币和纸片同时从同一高度静止下落,硬币先落地纸片后落地,之后把纸片团成一个纸团,此时纸团和硬币落地时间差变小了。对于这一现象学生产生疑惑,由此引入课题。
新课讲授
1.自由落体运动
教师的带领学生做“牛顿管”小实验,教师介绍实验器材,真空管和真空泵,并且介绍实验步骤:先将纸片与硬币放进玻璃管,当玻璃管内有空气时,将玻璃管倒立过来,嘱咐学生观察纸片与硬币下落情形。再抽空玻璃管内的空气,再次倒立过来,观察下落情况。引导学生思考产生不同结果的原因,学生不难说出。是由于空气阻力的存在。由此引入自由落体运动的概念:物理学中将物体不受其他因素影响,只在重力作用下,从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
2.利用打点计时器探究自由落体运动特点
教师给学生打点计时器、铁架台以及重物,让同学利用打点计时器来自主探究自由落体运动的特点。
首先学生小组讨论5分钟设计实验。学生能够说出可以将重物拴在纸带下方,把打点机器固定在铁架台上,把重物从静止释放,使其自由下落,在这个过程中,重物会牵引纸带打出一条点迹。通过研究纸带,可以得出物体下落时的速度和加速度变化规律。得到自由落体运动的特点。
之后教师带领学生进行实验,在学生实验的过程中,教师要进行巡视指导。帮助学生顺利完成实验过程。可以适当指点一下,如:在使用打点计时器时应该先接通电源再释放纸带。
实验结束后带领学生对得到的纸带进行测量及数据处理,找到速度和加速度特点。教师提问学生自由落体运动的速度和加速度特点。学生不难答出:下落过程中速度逐渐增大,加速度保持不变。
教师基于学生答案总结归纳得出:自由落体运动是匀速直线运动。
3.自由落体加速度
此时教师顺势给出自由落体加速度的概念:重力加速度。重力加速度即为物体自由下落时的加速度来自于地球和物体之间的万有引力。教师强调:地球上的重力加速度方向总是竖直向下,但是不同地点的重力加速度数值有所差异,一般情况下重力加速度取g=9.8m/s2≈10m/s2。当学生已经了解了重力加速度的概念之后,组织学生以小组为单位展开五分钟的讨论运用之前所学习的匀变速直线运动相关计算的公式推导自由落体运动的相关计算公式。




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