课题:自由落体运动
授课类型:新授课
教学目的: 1、明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的特例, 使学生掌握自由落体运动的条件及其规律;
2、通过演示实验,培养学生观察、研究现象,从而得出正确 结论和规律的思维方法。
重点: 自由落体运动是初速度为零, 加速度为g 的匀加速直线运动 难点: 演示实验的技巧及规律的得出
教具: 牛顿管、抽气机、5cm ×5cm 纸片两张、石块、羽毛、投影仪、 投影片、用细绳连接的重物。 教学过程:
一、复习提问
提问1:当静止物体受到合外力为恒力时,物体做什么样的运动? 答:物体做初速度为零的匀加速直线运动。 提问2:匀变速直线运动的规律?
V t =Vo +at S=Vt+2
1at 2 2aS=Vt 2
-V o 2
二、新课教学
1、 过渡:以前我们学习了匀变速直线运动的规律,今天我们应用这些知
识研究一种常见而重要的运动,物体的下落运动。
演示石子或其他物体从静止下落得出:静止的物体在重力的作用下, 沿着竖直方向向下作直线运动。 2、 实验演示
⑴、 演示:从同一高度同时释放石块和羽毛,可看到石块下落的快。 说明:这是由于空气阻力的缘故。石块和羽毛都受到向下的重力和 向上的阻力,由于石块重力大,虽然有阻力,但它所受合外力比羽 毛受到的合外力大,这样石头先落地。
⑵、 演示:质量相同的两张纸,一张团成纸团,然后将它们从同一高度 同时放手落下,可以看到纸团先落地。考虑为什么?
从而启发学生分析并认识到质量相同的物体下落的快慢不同是因为
它们所受的阻力不同。
⑶、 进一步演示:牛顿管实验。静止的金属片与羽毛在真空中从同一高
度同时下落,它们都不受空气阻力,下落的快慢是相同的。
综合上述实验,得出结论:物体下落快慢,跟质量无关,通常看到物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。
3、引入课题:如果物体不受空气阻力,只在重力作用下,由静止开始下落的运动,我们称为自由落体运动。 (板书课题)
(一)自由落体运动的条件
①、只受重力 ②、初速度为零
演示:
学生观察以下运动是否为自由落体运动?
①、粉笔头静止下落
②、粉笔头有一定初速度下落
③、用细绳连接的物体向下运动
进一步研究自由落体运动属于什么性质的运动? (二)、自由落体运动的性质
①、对闪光照片的分析(出示投影片)
指出这是自由落体小球的闪光照片,照片上的像是相隔
30
1
秒的时间拍摄的。从照片上可以看出,在相等时间间隔内,小球下落的位移越来
越大,表明小球在做加速直线运动。是什么样的加速直线运动呢?
从理论上分析自由落体运动
根据牛顿第二定律 : F=ma 物体作自由落体运动,只受重力:F=G ∴G=ma 学生讨论物体作什么运动?
讨论结果:物体作匀加速直线运动,因为G=ma,G 不变,m
不变,加速度a 也不变。
②、 自由落体运动的加速度
在牛顿管实验中,管内不同物体的加速度有什么关系? 不同物体的加速度一样。
由重力公式: G=mg
进一步可得到: a=g(在同一地点为一常数)、
g=9.8N/kg=9.8kg·m/s2/kg=9.8m/ s2
得到了自由落体运动的加速度:g=9.8 m/ s2
因为由于重力作用产生,又称重力加速度,方向竖直向下。
学生讨论自由落体运动是一种什么性质的运动?
总结:自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动。
(三)、自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线 运动的基本公式以及它们的推论都适用于自由落体运动。 在公式中用高度h 代替S ,将V o =0,a=g带入得:
V t =gt h=2
1gt 2 2gh=Vt 2
三、 巩固练习 例1、(投影片)一物体做自由落体运动,第一秒末、第二秒末、 第三秒末速度之比为: 第三秒内下落高度之比为: 前三秒下落高度之比为
由以前的推论及自由落体运动的性质可直接得到答案, 分别是 1:2:3, 1:3:5, 1:4:9
例二、(投影片)一物体从19.6m 的高处自由下落到达地面时的速度是多少? 自由下落着地所用的时间是多少? 分析:(略)
方法一:V t 2=2gh →V t =19.6m/s
h=2
1 gt 2
→t=2s
方法二:V t 2=2gh →V t =19.6m/s
V t =gt →t=2s
例三、(投影片)一物体从楼顶下落到地面前最后一秒内下落的高度为楼高的16
7
,求楼高? 分析:(略)
h 1=16
9
h ①
h=21 gt 2=2
1×9.8 t2=4.9 t2 ②
h 1=21 g(t-1)2=4.9(t-1)2 ③ 三式联立, 可得: t=4s h=78.4m
四、课后小结
自由落体运动是一种常见而重要的运动,通过这节课的学习要知道自由落体运动的条件,它是匀变速直线运动的一个例子,要熟练应用它的规律解决问题。
五、布置作业
课后练习一:1、3、4。
板书设计:第一节 自由落体运动
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自由落体运动 2、自由落体运动条件:①只受重力 ②初速度为零
二、 自由落体运动的性质
1、加速直线运动
2、 自由落体的加速度 (重力加速度)
g=9.8m/s2 (在同一地点g 为一常数)
方向:竖直向下
3、自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动。
三、 自由落体运动的规律
1、 V t =gt
2、 h=2
1gt 2 3、 V t 2=2gh
四、 例题
略
课题:自由落体运动
授课类型:新授课
教学目的: 1、明确自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动的特例, 使学生掌握自由落体运动的条件及其规律;
2、通过演示实验,培养学生观察、研究现象,从而得出正确 结论和规律的思维方法。
重点: 自由落体运动是初速度为零, 加速度为g 的匀加速直线运动 难点: 演示实验的技巧及规律的得出
教具: 牛顿管、抽气机、5cm ×5cm 纸片两张、石块、羽毛、投影仪、 投影片、用细绳连接的重物。 教学过程:
一、复习提问
提问1:当静止物体受到合外力为恒力时,物体做什么样的运动? 答:物体做初速度为零的匀加速直线运动。 提问2:匀变速直线运动的规律?
V t =Vo +at S=Vt+2
1at 2 2aS=Vt 2
-V o 2
二、新课教学
1、 过渡:以前我们学习了匀变速直线运动的规律,今天我们应用这些知
识研究一种常见而重要的运动,物体的下落运动。
演示石子或其他物体从静止下落得出:静止的物体在重力的作用下, 沿着竖直方向向下作直线运动。 2、 实验演示
⑴、 演示:从同一高度同时释放石块和羽毛,可看到石块下落的快。 说明:这是由于空气阻力的缘故。石块和羽毛都受到向下的重力和 向上的阻力,由于石块重力大,虽然有阻力,但它所受合外力比羽 毛受到的合外力大,这样石头先落地。
⑵、 演示:质量相同的两张纸,一张团成纸团,然后将它们从同一高度 同时放手落下,可以看到纸团先落地。考虑为什么?
从而启发学生分析并认识到质量相同的物体下落的快慢不同是因为
它们所受的阻力不同。
⑶、 进一步演示:牛顿管实验。静止的金属片与羽毛在真空中从同一高
度同时下落,它们都不受空气阻力,下落的快慢是相同的。
综合上述实验,得出结论:物体下落快慢,跟质量无关,通常看到物体下落有快慢是由于空气阻力引起的。
3、引入课题:如果物体不受空气阻力,只在重力作用下,由静止开始下落的运动,我们称为自由落体运动。 (板书课题)
(一)自由落体运动的条件
①、只受重力 ②、初速度为零
演示:
学生观察以下运动是否为自由落体运动?
①、粉笔头静止下落
②、粉笔头有一定初速度下落
③、用细绳连接的物体向下运动
进一步研究自由落体运动属于什么性质的运动? (二)、自由落体运动的性质
①、对闪光照片的分析(出示投影片)
指出这是自由落体小球的闪光照片,照片上的像是相隔
30
1
秒的时间拍摄的。从照片上可以看出,在相等时间间隔内,小球下落的位移越来
越大,表明小球在做加速直线运动。是什么样的加速直线运动呢?
从理论上分析自由落体运动
根据牛顿第二定律 : F=ma 物体作自由落体运动,只受重力:F=G ∴G=ma 学生讨论物体作什么运动?
讨论结果:物体作匀加速直线运动,因为G=ma,G 不变,m
不变,加速度a 也不变。
②、 自由落体运动的加速度
在牛顿管实验中,管内不同物体的加速度有什么关系? 不同物体的加速度一样。
由重力公式: G=mg
进一步可得到: a=g(在同一地点为一常数)、
g=9.8N/kg=9.8kg·m/s2/kg=9.8m/ s2
得到了自由落体运动的加速度:g=9.8 m/ s2
因为由于重力作用产生,又称重力加速度,方向竖直向下。
学生讨论自由落体运动是一种什么性质的运动?
总结:自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动。
(三)、自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线 运动的基本公式以及它们的推论都适用于自由落体运动。 在公式中用高度h 代替S ,将V o =0,a=g带入得:
V t =gt h=2
1gt 2 2gh=Vt 2
三、 巩固练习 例1、(投影片)一物体做自由落体运动,第一秒末、第二秒末、 第三秒末速度之比为: 第三秒内下落高度之比为: 前三秒下落高度之比为
由以前的推论及自由落体运动的性质可直接得到答案, 分别是 1:2:3, 1:3:5, 1:4:9
例二、(投影片)一物体从19.6m 的高处自由下落到达地面时的速度是多少? 自由下落着地所用的时间是多少? 分析:(略)
方法一:V t 2=2gh →V t =19.6m/s
h=2
1 gt 2
→t=2s
方法二:V t 2=2gh →V t =19.6m/s
V t =gt →t=2s
例三、(投影片)一物体从楼顶下落到地面前最后一秒内下落的高度为楼高的16
7
,求楼高? 分析:(略)
h 1=16
9
h ①
h=21 gt 2=2
1×9.8 t2=4.9 t2 ②
h 1=21 g(t-1)2=4.9(t-1)2 ③ 三式联立, 可得: t=4s h=78.4m
四、课后小结
自由落体运动是一种常见而重要的运动,通过这节课的学习要知道自由落体运动的条件,它是匀变速直线运动的一个例子,要熟练应用它的规律解决问题。
五、布置作业
课后练习一:1、3、4。
板书设计:第一节 自由落体运动
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自由落体运动 2、自由落体运动条件:①只受重力 ②初速度为零
二、 自由落体运动的性质
1、加速直线运动
2、 自由落体的加速度 (重力加速度)
g=9.8m/s2 (在同一地点g 为一常数)
方向:竖直向下
3、自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动。
三、 自由落体运动的规律
1、 V t =gt
2、 h=2
1gt 2 3、 V t 2=2gh
四、 例题
略