高一物理自由落體運動數計劃

高一物理自由落體運動數計劃

物理髮展一個人的邏輯分析能力和宏觀看待萬物皆規律的能力;小編準備了人教版高一物理自由落體運動教學計劃，具體請看以下內容。

【教材分析】

“自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節，在學生認識了勻變速直線運動，掌握了勻變速直線運動的規律之後，課本把該節放在本章的最後一節，把自由落體運動作為初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這樣有利於學生形成知識的結構，避免死記公式。本節教學的重點和關鍵在於説明不同物體下落的加速度都是重力加速度g，學生由於受日常經驗的影響，對重的物體落得快，輕的物體落得慢印象很深，所以做好演示實驗十分重要，除了牛頓管的實驗之外，還可以做一些小實驗，使學生明白，日常見到的`現象是因為受到空氣阻力的影響的緣故，對“如果物體只受到重力，不同物體的加速度相同”有深刻的印象。

【教學設想】

教學時間為一課時，整節課的教學設計圍繞“實驗現象──發現問題──探究問題──解決問題”的主線展開：

通過這一系列的活動，調動學生自主學習的積極性，並使學生對科學探究有一定的瞭解。開始的小實驗很重要，是科學探究的入口處，所以教師一定要把握好演示的技巧，然後引導學生層層深入，激發學生的好奇心，使他們產生強烈的求知慾，積極主動地去探究問題。

【教學準備】

小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架台、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。

【教學過程】

一、導入新課

師：我們學習了勻變速直線運動的規律，其規律可由三個公式體現出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例──自由落體運動。

師：同學們對“自由落體運動”其實並不陌生。

(演示實驗：將小鋼球由高處靜止釋放，指出小鋼球的運動就是自由落體運動。)

師：那麼除了小鋼球的下落外，還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什麼樣的特點和規律?這節課我們就來研究這個問題。

二、新課教學

1.什麼是自由落體運動?

(演示實驗：讓一張紙片與小鋼球同時自由下落，可看到什麼現象?)

生：鋼球落得快。

師：對，這就是我們的生活經驗，似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結論，這也是公元前古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略為證明亞里士多德觀點的錯誤，做了大量的實驗。他拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩球由靜止同時下落，據亞里士多德的觀點，重球應該先落地，但實際上兩球同時落地。

師：請再看演示實驗，把剛才的紙揉成團，和小鋼球由靜止落下，同學們再觀察。

生：幾乎同時落地。

師：同一張紙，為什麼形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢?

生：這是因為空氣阻力的影響，把紙揉成團，所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。

師：如果把質量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，現象如何呢?讓我們做一個實驗。

(演示實驗：我這裏有一個長約1米，一端封閉、另一端有開關的玻璃管(牛頓管)，把形狀和質量不同的小金屬片、小羽毛等，放在玻璃管裏。)

1.打開開關，管裏有空氣，把玻璃管倒立過來，現象如何?

生：這些物體下落的快慢不同。

2.把管裏的空氣幾乎全部抽出，會如何?

生：下落的快慢相同。

師：可見導致物體下落有快有慢的原因是空氣有阻力。指出在真空條件下，小物體的運動就是自由落體運動，請同學們據剛才的過程、結論，給“自由落體”下一個定義。

生：真空中，只受重力，物體從靜止豎直下落。

小結Ⅰ：物體只有在重力下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。這種運動只有在沒有空氣的空間裏才能發生;在有空氣的空間裏，如果空氣的阻力作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以看做是自由落體運動。

師：像牛頓管中的金屬片、小羽毛從靜止開始下落的運動是自由落體運動。在空氣中，比如小鋼球、小粉筆頭、小紙團等，它們所受空氣阻力相對於它們的重力可忽略，所以他們從靜止開始下落運動也是自由落體運動。

師：空氣中的紙片從靜止下落的運動是自由落體運動嗎?(演示)

生：不是，因為紙片所受的空氣阻力相對於它的重力不可忽略。

小結Ⅱ：在同一地點，所有物體的自由落體運動是相同的，像剛才牛頓管裏的金屬片、小羽毛的運動是相同的;空氣中小鋼球、紙團的自由落體運動也是相同的。

2.自由落體運動的性質

從上面的實驗及分析可知：自由落體運動是v0=0的加速運動，是什麼樣的加速運動呢?通過實驗來研究。

(學生分組實驗：重物自由下落，用打點計時器打一紙帶。)

師：通過分析紙帶能否確定自由落體運動是否為勻加速直線運動?

生：能。

師：請分組完成測量工作，然後據測量結果，告訴我你們的結論。

(投影)