八、自由落體運動[教學目標]能力目標：培養學生理論聯系實際的觀點，培養學生的觀察能力，推理能力及掌握科學研究的方法。2．知識目標：1、理解自由落體運動的性質和條件。2、理解自由落體運動的加速度，知道大小和方向。3、掌握自由落體運動的規律，并能夠運用勻變速直線運動的規律進行計算。3．情感目標：滲透物理方法的教育，使學生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲學思想。[核心問題及解決辦法]核心問題：自由落體運動的速度和位移隨時間變化的規律。解決辦法：從自由落體運動產生的條件入手，綜合運用自由落體運動的規律，從而達到解決問題的目的。[教具準備]金屬片、薄紙片，牛頓管，相關多媒體課件的準備。[教學方法]問題教學法。[教學過程]1．設置問題情景：[學生實驗]：測定反應時間。讀出抓住的高度后，如何計算你的反應時間呢？這就需要研究自由落體運動。引導學生提出問題，并確定本節的核心問題。[演示]：金屬片由靜止釋放。像金屬片下落這樣的運動我們就稱為自由落體運動。自由落體運動是怎樣的運動呢？我們今天來研究研究。[演示]：紙片同鐵片同時下落。引導學生得出結論：好像是重的物體下落快，輕的物體下落慢。二千多年前的哲學家亞里士多德也得到相同的結論，這是否正確呢？我們來判斷一下：有一塊大石頭和一塊小石頭，設大石頭的速度為2m/s，小石頭1m/s；連在一起，大石頭被慢的小石頭牽連變慢，兩塊石頭的速度小于2m/s；而連在一起，合起來兩者比單獨一塊大石頭更重，兩塊石頭的速度大于2m/s；結論相互矛盾，上述結論錯誤。同樣，我們可以用實驗來證明。[演示]：兩個相同的紙片，一個揉成團，同時釋放。得出：重力大小相同，下落速度不同。為什么會出現下落速度不一樣的情況？引導學生回答“由于空氣阻力”。[演示]：將剛才的紙片揉成團同鐵片同時下落。解釋揉成團后空氣阻力變小，與鐵片的下落速度接近了。所以重的物體下落快是空氣阻力對重的物體影響小造成了。那么在沒有空氣阻力的情況下呢？[演示]牛頓管實驗。在沒有空氣阻力的情況下任何物體下落速度都相同。定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。兩個含義：V0=0，只受重力。說明：在重力比空氣阻力大得多的情況下物體從靜止下落，空氣阻力對物體運動影響不大，可以忽略，可近似看成是自由落體運動。自由落體運動是一種理想模型。自由落體運動速度與重力大小有關嗎？——（無關）那么自由落體運動到底是什么樣的運動？3．解決本節核心問題，形成新知識（1）．引導學生構建解決核心問題的方案。是什么運動可以通過時間位移的關系去研究。用課件展示自由落體運動的過程及數據，位移（cm）時間（s）4．880．119．580．244．010．3從運動過程看，是勻速，加速還是減速直線運動？———（加速）讓學生猜是勻加速直線運動還是變加速直線運動，有學生回答：初速為零的勻加速直線運動。那么，如何證明。（2）．選擇最優方案實施解決核心問題。三個位移之比約1：4：9，這是勻加速直線運動才有的性質，初步可以判定是初速為零的勻加速直線運動。用（V0=0）求得a=9.76，9.79，9.78，在誤差允許的范圍內相同，進一步說明是初速為零的勻加速直線運動。提出這一結論的是伽利略，但當時沒頻閃照片，伽利略在研究這一問題時，讓物體沿斜面靜止滾下，s與t2成正比，說明是初速為零的勻加速直線運動，改變傾角，仍然成立。由此可推測，傾角為900時，也是初速為零的勻加速直線運動，這個運動也正是自由落體運動。從牛頓管實驗中可知，同一地點，不同物體自由落體運動的速度都相同，也就是加速度相同，我們把這個加速度稱為自由落體加速度，也稱為重力加速度，用g表示。標準值是9.8m/s2。（3）．解決本課內所有問題：①大小：由可得。，與G=mg中的g相同。②方向：豎直向下。③重力加速度的變化：同一地點的重力加速度g是恒定的，不同地點的重力加速度一般不相同，但隨地理位置改變不大，一般認為不變。得出：①自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。②同一地點，一切自由落體運動的加速度相同。規律：4．歸納小結：我們否定了重的物體下落快的錯誤觀點，并利用頻閃照片算出自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，并求出了恒定的加速度g。呼應引入：當你得到高度后，如何計算出你的反應時間（可通過規律的第