2.2自由落體運動的規律一、教學目標（一）知識與技能1、理解自由落體運動和物體作自由落體運動的條件2、理解自由落體運動的加速度，知道它的大小和方向3、掌握如何從勻變速直線運動的規律推出自由落體運動規律，并能夠運用自由落體規律解決實際問題（二）過程與方法1、培養學生利用物理語言歸納總結規律的能力2、引導學生養成進行簡單物理研究習慣、根據現象進行合理假設與猜想的探究方法3、引導學生學會分析數據，歸納總結自由落體的加速度g隨緯度變化的規律4、數學極限思想的進一步運用（三）情感、態度與價值觀1、通過實驗培養學生獨立思考能力，激發學生的探索與創新意識2、培養學生的邏輯推理能力3、培養學生實事求是的科學態度，從實際問題中分析規律4、培養學生的團結合作精神和協作意識，敢于提出與別人不同的見解二、教學重點1、理解自由落體運動及其遵從的條件2、掌握自由落體運動的規律，并能運用其解決實際問題三、教學難點1、理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題2、照相機曝光時間的估算四、教學方法 1、以物理史實，導入目標――實踐體驗，分析討論――總結歸納，得出結論。2、通過實例分析，強化訓練，使學生學會自由落體運動的規律分析并能解決問題。3、講授規律時，滲透史料方法、演示實驗+設疑提問法、分析綜合的方法、歸納和演繹等方法五、教學用具：多媒體，牛頓管，金屬片，紙片，天平，打點計時器，紙帶，重物（兩個質量不同），刻度尺六、教學過程（一）引入新課前面我們學習了勻變速直線運動的規律，這節課我們再來學習勻變速直線運動的一個特例――自由落體運動。（二）進行新課首先講述關于亞里士多德的資料和關于對落體運動規律的總結和伽利略的簡介以及思想方法。（講授規律時，滲透史料方法）1、自由落體運動教師活動：演示紙片與金屬片的下落過程，提出問題1、重的物體一定下落的快嗎？2、你能否證明自己的觀點？學生活動：學生觀察并思考，提出自己的猜想，并動手設計自己的可行方案。點評：通過實例加以分析，結合物理史實，激發學生學習興趣，引導學生積極探索教師活動：引導學生思考問題，讓學生討論。金屬片與紙片不同時落地，為什么？學生活動：學生思考得出結論，由于空氣阻力的影響，使的物體下落的快慢不同。學生展示自己的設計方案，實踐自己的猜想點評：掌握一定的歷史史實，學會一些基本的推理方法，初步養成置疑的習慣，激發學生的學習興趣。（演示實驗+設疑提問法）教師活動：用牛頓管演示物體在空氣中和真空的下落情況。引導學生得出自由落體運動的條件。教師總結，物體只在重力作用下從靜止開始落的運動，叫自由落體運動。學生活動：學生回答對自由落體運動的認識，并給出一個定性的說法（學生的總結可能不夠準確，注意引導）點評：培養學生利用物理語言，歸納總結規律的能力。（分析綜合的方法）2、自由落體加速度教師活動：用打點計時器研究自由落體運動，計算其加速度，換用不同質量的重物看紙帶上點子間隔有什么不同，總結得出結論，教師點評：將兩條紙帶對比，只要兩條紙帶上的點子間隔相同就說明它們的加速度是相同的。學生活動：學生運用自己所學知識計算重力加速度，通過比較得出結論。教師總結：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。教師引導學生思考兩個問題：1、自由落體運動的加速度在各個地方相同嗎？2、它的方向如何？符號：g方向：豎直向下（與重力方向一致）大小：與地點有關。一般計算中g=9.8m/s2，粗略計算中可以取g=10m/s2學生活動：學生看書中列表，嘗試從表中尋找規律，這一規律是怎樣產生的？學生猜想，但不宜過多解釋點評：通過算g值理解自由落體運動的加速度是一個定值（在同一地點）。引導學生學會分析數據，歸納總結規律。（歸納和演繹方法+數學推理）教師點評：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動，只要這些公式中的初速度，a取g就可以了。自由落體運動遵從的規律：推出：3、自由落體規律的應用教師活動：展示練習一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s，如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實際上是由空氣阻力的，因此實際高度比計算值大些還是小些？為什么？學生活動：學習獨立作答；學生解答完畢后相互討論和檢查結果。教師點評：如果不考慮空氣阻力，可算結果達到45m，實際上由于空氣阻力，3s內不會下落這樣的距離，提醒學生注意理想化可能帶來的誤差。點評：通過練習培養學生運用所學規律解決問題的能力。進一步加深對自由落體運動是一種初速度為零的勻變速運動的理解。4、學生探究教師活動：教師提出問題：1、如果給你一把尺子能否運用本節所學知識測定一下你的反應時間？2、你的理論依據是什么？建議學生課下測出自己的反應時間，將自己的尺子改造成“反應時間尺”并將其運用到生活實際中，將其作為一個研究課題。學生活動：學生思考提出方案，并解釋原理，確定自己的研究課題。點評：初步培養學生合作交流的愿望，能主動與人合作，激發學生對物理的學習興趣。（三）課堂總結、點評這節課我們用了講授規律時，滲透史料方法、演示實驗+設疑提問法、分析綜合的方法、歸納和演繹等方法對自由落體運動概念和規律的認識及理解。自由落體運動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運動，加速度為g，學好本節可更好地認識勻變速直線運動的規律和特點，是對上節內容的有益補充。要突破此重點內容，一定要把握住一點，即自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0，a=g。我們在以前章節中所掌握的所有勻變速直線運動的規律及推論，在自由落體運動中均可使用。在使用時要注意自由落體運動的特點，判斷是自由落體運動之后方可代入計算。（四）實例探究自由落體運動基本概念的應用本節的易錯點是對于空間下落的物體是不是自由落體運動判斷時易錯。在判斷時，如題目直接給出物體由靜止開始自由下落或忽略空氣阻力等提示語時，可將下落的物體看成自由落體運動。對于有空氣阻力的問題，若空氣阻力遠遠小于重力，可近似看作自由落體運動。若只是空氣阻力很小，則不能認為物體就一定做自由落體運動，因為雖然空氣阻力很小，但可能空氣阻力與重力大小差不多，故不是自由落體運動。在空間下落的物體不一定都是自由落體運動。如：物體以2m/s的初速度豎直下落就不是自由落體運動。由于v0≠0，不符合定義，但此運動可看為勻變速直線運動來處理。本節易忽略之處即在于做題時易忽略自由落體運動的第一個特點。v0=0，從而將上述運動當作為自由落體解決，得出錯誤的結論。［例1］甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從Hm高處自由落下，乙從2Hm高處同時自由落下．以下幾種說法中正確的是（）A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙大B．下落ls末，它們的速度相等C．各自下落lm它們的速度相等D．下落過程中甲的加速度比乙大解：物體在下落過程中，因是自由下落，只受重力影響，加速度都為g，與質量無關，D選項錯誤。又由v=gt，知A選項錯B選項正確。又由公式v2=2gh可知C選項正確，故答案應選B、C。點撥：本題中最易出現的錯誤是誤認為質量大的物體加速度大，而質量小的物體加速度小，以致于錯選為A、D兩個答案。其主要原因是沒有弄清楚“自由下落’即為物體做自由落體運動。課余作業書面完成