一、復習提問
前面我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律。下面我們一起來回顧一下勻變速直線運動的有關(guān)知識。
速度公式：
位移公式：
速度位移公式：
推論：做勻變速直線運動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)位移之差為一恒量。 s1= s2=…= aT2
二、導入新課
舉例：用手握住的石頭處于靜止狀態(tài)，松手后石頭的運動情況如何？
思考與討論并猜想。
V0=0，石頭豎直下落。
提醒同學們注意觀察。石頭下落時做V0=0的豎直方向的直線運動。
今天我們就來深入的認識這一運動———自由落體運動。
三、新課教學
1、演示實驗一：
石頭與紙片從同一高度同時由靜止開始下落。問：我們可觀察到什么現(xiàn)象？（看到石頭比紙片下落得快）。為什么石頭比紙片下落得快呢？（石頭重一些，重的物體比輕的物體下落快）
教師介紹：早在2000多年前，古希臘的哲學家亞里士多德通過對落體運動的觀察、研究，得出“物體下落快慢由物體重力決定”即“物體越重下落越快”的結(jié)論。亞里士多德的觀點是否正確呢？（不對）這種從表面上的觀察得出的結(jié)論實際上是錯誤的。
2、演示實驗二：
取半張紙與一張紙，把半張紙揉成一團，兩者也分別從同一高度同時由靜止下落。問：我們可觀察到什么現(xiàn)象？（半張紙比一張紙下落的快，輕的物體下落快）。
過渡引言：輕的物體下落快，這不是與亞里士多德的結(jié)論相矛盾嗎？為什么會有兩種不同的觀點呢？我們再來做一個實驗。
3、演示實驗三：
取兩張相同紙，把其中一張揉成團，兩者也分別從同一高度 同時由靜止下落。問：我們可觀察到什么現(xiàn)象？（紙團比紙片下落得快）。
上述現(xiàn)象說明重力相同的物體也不能同時落地，所以物體下落的快慢和輕重的關(guān)系比較復雜，既不能說重的物體比輕的物體下落快，也不能說輕物體的比重的物體下落快，因此亞里士多德的觀點是錯誤的。
（學生思考與討論）總結(jié)上面三個演示實驗得到三個不同的結(jié)論，你又能得出什么結(jié)論？
結(jié)論：物體下落的快慢與重力無關(guān)。
同學們仔細分析一下，亞里士多德的觀點究竟錯在哪里？
沒有考慮空氣阻力的影響
第(3)個演示中，紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大，所以紙片下落較慢。由于影響空氣阻力大小的因素太復雜。在科學研究中，我們常常采取忽略一些次要因素，從最簡的問題入手的方法。在落體運動中，先排除空氣阻力，研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動。
4、牛頓管實驗
拿一個長約1.5米，一端封閉，另一端有開關(guān)的玻璃管（牛頓管），把小鐵片和羽毛放到這個玻璃管里。在玻璃管里有空氣的情況下，我們來比較這兩個物體下落的快慢。（拿著玻璃管走到學生當中去，將水平放置的玻璃管迅速轉(zhuǎn)過90°成豎直放置狀態(tài)，讓同學門觀察兩個物體的下落情況，重復該實驗三次）
（老師提問）：在這個實驗中，我們看到什么現(xiàn)象？
（兩個物體下落快慢不相同，鐵片下落的快，羽毛下落的慢）
用抽氣機把牛頓管中的空氣抽走。重復上面的實驗，觀察到什么現(xiàn)象？
（兩個物體下落的快慢相同）
（老師總結(jié)）：原來在有空氣阻力的情況下，較輕的羽毛在下落過程中受到空氣阻力的影響較大，所以羽毛下落的慢一些。沒有空氣阻力時，小鐵片和羽毛都只在重力的作用下從靜止開始下落，它們下落的快慢是相同的，與物體的重力無關(guān)。十七世紀，偉大的物理學家伽利略（意大利）首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德這個觀點的內(nèi)部矛盾。 因此伽利略認為輕、重不同的物體它們下落的速度是一樣的。為了說明他對物體下落的結(jié)論是正確的，據(jù)說他在比薩斜塔上把木球和銅球同時下落，發(fā)現(xiàn)它們幾乎同時落地。
【結(jié)論】1．空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.
2．在沒有空氣阻力時，在同一地方，任何物體自由下落的快慢相同．
一：自由落體運動
1、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。
2、條件:
(1)初速度為零。 即 : V0=0
(2)只受重力。若受到空氣阻力，在f空? G的情況下，可以忽略空氣的阻力，物體從靜止開始下落就可以看作自由落體運動。
下面我們一起來探究自由落體運動的特性和規(guī)律。
探究過程
1、猜想：
我們通過前面的實驗觀察，可以猜想自由落體運動是一個什么樣的運動？
學生猜想：（自由落體運動是一個初速度為零的加速直線運動。）
過渡引言：但是加速度如何？是勻加速，還是變加速？
2、驗證猜想：
大家想一想，可以通過什么方法來證實我們的猜想是正確的？有什么方法能夠把做自由落體運動的物體的位置和相應的時刻記錄下來？（利用頻閃照相的照片，利用打點記時器）
3、實驗設(shè)計：
請同學們利用頻閃照相的照片來研究自由落體運動是否是勻加速直線運動，以證實我們的猜想。
（1）從課本上的標尺找出相鄰的像之間的距離（記為S1、S2、S3…S6）。
（2）已知兩相鄰的像之間的時間間隔t=1/30秒。
（3）方法：利用做勻變速直線運動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)：
s1= s2=…= aT2 的結(jié)論。
（學生活動）學生分組活動，測量計算并得出結(jié)論，相互交流。
（結(jié)論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。）
二：自由落體加速度
1 、在同一地點，一切物體的自由落體運動加速度都相同。這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g來表示。
2、重力加速度g
(1) 方向:總是豎直向下的。
(2) 大小: g=9.8m/s2，粗略計算可取g=10m/s2
我們看課本36頁的一個表格，表格中列有9個不同緯度的地方重力加速度的數(shù)值。由表格可以看到：在同一地點，重力加速度相同。（為什么？我們可以用剛做的牛頓管實驗來說明這個問題，兩個物體由同樣高度同時由靜止下落，同時達到地面，由可知，它們的加速度必定相同）
(3) 在地球上不同的地方,g的大小不同.g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大) ,g隨高度的增加而減小。
3、自由落體運動的規(guī)律：
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.
所以它具有勻加速直線運動的規(guī)律，同時它也有自己特殊的運動規(guī)律.
速度與時間的關(guān)系： v= g t
位移和時間的關(guān)系：
速度與位移的關(guān)系: vt2-v02=2aS vt2=2gh
我們通過實驗研究總結(jié)出自由落體運動的特征和規(guī)律，下面我們運用這些規(guī)律來解決一些具體的問題。
三：自由落體運動的應用
1、測定反應時間
操作：一位同學捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，你用一只手在直尺的零刻度處做握住木尺的準備。當看到那位同學放開手時,你立即握住木尺.
讀數(shù)：直尺下落的距離，即為你所捏處的刻度值。
處理：根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。
結(jié)論：直尺下落的時間就是你的反應時間。
若你的手握在20cm處，你的反應時間為多長？若招飛時對飛行員的反應時間要求達到 0.16s，你能當飛行員嗎？（g取10m／s2）
2、測高度。（比如測一口井的深度,測樓房的高度等等.）
例、為了測出井口到井里水面的深度，讓一個小石塊從井口落下，經(jīng)過2s后聽到石塊落到水面的聲音。求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時間）。
解：由題意物體做自由落體運動，t=2s，g取9. 8m/s2
老師點評：通過練習培養(yǎng)學生運用所學規(guī)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加速直線運動的理解。
四、總結(jié)與歸納
①什么叫自由落體運動？自由落體運動的 條件是什么？
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。
②自由落體運動的性質(zhì)？
自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
③重力加速度的大小和方向如何？
大?。篻=9.8m/s2
方向：豎直向下
④如何用勻變速直線運動的規(guī)律解自由落體問題？
v = g t
v2= 2gh
六、布置作業(yè)：
課后練習2、3、4

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5 自由落體運動

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