高中物理4 自由落體運動備課課件ppt

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　　演示實驗1　　將粉筆頭從空中由靜止釋放?！　∷龅氖且环N什么性質的運動呢？
　　演示實驗2　　將一小球用細線懸掛在鐵架臺上?！　?1)掛在細線下靜止的小球，受哪些力的作用？　　(2)如果把細線剪斷，小球下落過程中受哪些力的作用？
　　演示實驗2　　將一小球用細線懸掛在鐵架臺上?！　?3)那么小球將在什么方向上運動？　　(4)這就是我們常見的物體自由下落的現(xiàn)象，將輕重不同的物體從同一高度同時由靜止釋放，它們下落的快慢相同嗎？
　　準備一根米尺，讓其自由下落，與此同時，讓一位同學伸手抓住下落的尺子，用米尺的讀數(shù)測量同學的反應時間。　　我們是如何用米尺測量反應時間的？
　　左右手各放一個盤子和一個氣球，置于同一高度，同時松手，觀察二者的落地情況?！　∪魧馇蚍旁诒P子上，盤子和氣球誰先落地？　　物體下落的快慢與什么因素有關？
　　探究活動：輕重不同的物體下落快慢是否相同?！　嶒?：將一元硬幣與等大的紙片從同一高度由靜止釋放，觀察誰落地快?！　∧懿荒艿贸鑫矬w越重下落越快？　　實驗2：將一小石子與一比小石子重的大紙片從同一高度由靜止釋放，觀察誰落地快?！　∧懿荒艿贸鑫矬w越輕下落越快？
　　實驗3：取兩張完全相同的白紙，它們的重力相同，這樣重力對下落的作用是一樣的，把其中一張白紙揉成紙團，讓它們從同一高度由靜止釋放，觀察誰落地快?！　≈亓ο嗤奈矬w能否同時落地，為什么？　　實驗4：取一元硬幣1枚，與一元硬幣等大的紙片1張，將紙片揉成團，讓它們從同一高度由靜止釋放，觀察誰落地快?！　∥矬w下落的快慢與重力有關嗎？那么為什么有時重的物體下落快呢？是什么因素在起作用呢？
　　如果沒有空氣阻力的話，物體自由下落的情況會怎樣呢？　　若無空氣阻力，不同物體自由下落的快慢相同。
　　歸納總結：　　物理學中，把物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫作自由落體運動。在日常生活中，物體下落時不可能不受空氣阻力，如果空氣阻力對于重力而言很小而可以忽略的話，物體由靜止下落的運動就可以看成自由落體運動。所以，自由落體運動是一個理想化的過程，通過理想化突出主要因素，忽略次要因素，從而使問題簡單化，這是物理學中常用到的一種研究問題的科學方法。
　　1.實驗探究，感知概念　　物體的下落快慢與什么因素有關？　　我們猜測“重量和空氣阻力”兩個變量可能會影響物體的下落快慢，如果我們要討論物體下落運動的快慢是否與重量有關，那么我們應該怎么做？
　　實驗演示1　　利用抽氣機抽走牛頓管中的空氣后，同時釋放其中的羽毛和鐵片?！　】梢杂^察到什么現(xiàn)象？　　可以發(fā)現(xiàn)羽毛和鐵片同時落地?！　】梢缘贸鍪裁唇Y論？　　物體下落的快慢與重量無關。
　　物體下落的過程中只受到重力的作用，我們把這種物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫作自由落體運動?！　∥矬w做自由落體運動需要滿足什么條件？　　初速度為0，只受重力作用?！　‖F(xiàn)實生活中，物體能否做到只受重力作用？如果不能，應該怎么看待自由落體運動？　　不能。當空氣阻力非常小的時候，我們可以忽略空氣阻力。
　　實驗演示2　　將牛頓管內充滿空氣，然后同時釋放羽毛和鐵片，觀察發(fā)現(xiàn)鐵片先落地?！　∮鹈侣錇槭裁床豢梢钥闯墒亲杂陕潴w運動？　　羽毛所受空氣阻力相對于其自身重力較大，故不能忽視羽毛所受的空氣阻力。 忽視與重視同等重要。
　　歷史拓展　　早在2000多年前，哲學家亞里士多德認為“物體越重下落得越快”。16世紀，伽利略對此產(chǎn)生懷疑。假設亞里士多德的觀點是正確的，那么就會產(chǎn)生矛盾的結果，即“物體越重下落得越慢”。
　　歷史拓展　　當年，伽利略也遇到了同樣的困難。于是，他想出了用銅球在斜面上做實驗，將軌道角度變小，減緩小球的運動速度。
　　軌道傾斜放置，測量小球運動到某一位置的時間，驗證小球在斜面上做勻加速直線運動，即h-t2圖像是否為傾斜的直線?！　≌{整斜面傾斜角度至90°，即可得到自由落體運動的性質——初速度為0的勻加速直線運動。　　科學思維習慣問題→猜想→推理→實驗驗證→合理外推→結論
環(huán)節(jié)二：自由落體加速度
　　伽利略用簡單明了的科學推理，巧妙地揭露了亞里士多德學說內部的矛盾，并推斷自由落體運動是一種勻加速運動。伽利略用科學推理揭示自然規(guī)律的方法，對現(xiàn)代的科學研究仍然有著重要的指導意義。
　　用打點計時器打出若干條重錘自由下落運動的紙帶，測出相鄰點間的距離s，計算出各點的瞬時速度及重錘運動的加速度。
　　觀察圖表，能得出什么結論？　　緯度越高，重力加速度越大。
　　4.總結新知，情境回顧　　總結：　　(1)知道自由落體運動的定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫作自由落體運動?！　?2)理解自由落體運動的性質：初速度為0的勻加速直線運動。　　(3)知道重力加速度的大小和方向：g＝9.8 m/s2，方向豎直向下。
　　在“抓尺子”的游戲，我們是如何用米尺測量反應時間的？　　米尺由靜止釋放做的是自由落體運動，利用自由落體運動的位移公式，在不同的刻度處標上相應的時間即可。絕大多數(shù)同學的反應時間在0.15～0.18 s。
　　 5.智慧學習，知行合一　　能利用手機（拍照功能）、米尺、小鋼珠設計實驗方案，估測本地的重力加速度嗎？　　根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，完成表格及圖像，計算加速度。