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正文內(nèi)容

自由落體運(yùn)動(dòng)物理教案(編輯修改稿)

2025-04-05 21:32 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 度所用的時(shí)間)。

師:一般情況下,刻度尺是用來(lái)測(cè)量什么物理量的?

生:測(cè)量物體長(zhǎng)度的!

師:大家看到我手里的這把尺子了沒(méi)有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測(cè)量出你的反應(yīng)時(shí)間。不信?我請(qǐng)幾位同學(xué)上來(lái)試試。

找?guī)酌瑢W(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)??赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測(cè)出人的反應(yīng)時(shí)間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測(cè)時(shí)間的原理就是利用尺子下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)。

師:像尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。

師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請(qǐng)大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問(wèn)題。

生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。

師:這位同學(xué)回答得對(duì)不對(duì)呢?大家看我來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。

演示實(shí)驗(yàn)

(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見(jiàn),繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書(shū)在黑板上。

(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時(shí)釋放,結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落地。

(3)將兩個(gè)完全一樣的紙片,一個(gè)捏成團(tuán),一個(gè)平展,則紙團(tuán)下落快。

師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?

生:不是的!

師:為什么這樣說(shuō)?

生:第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題,特別是第3個(gè)問(wèn)題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。

師:那你現(xiàn)在覺(jué)得物體下落快慢由什么因素決定呢?

生:我想應(yīng)該是空氣阻力。

猜想

師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒(méi)有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。

驗(yàn)證—牛頓管實(shí)驗(yàn)

師:剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想,在沒(méi)有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。

師: 1971年美國(guó)阿波羅15號(hào)宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放,它們同時(shí)落在月球表面,這是通過(guò)電視轉(zhuǎn)播過(guò)的。

新授環(huán)節(jié)

(1)自由落體運(yùn)動(dòng)

師:物體若在沒(méi)有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點(diǎn)?

生:沒(méi)有空氣阻力,則物體只受重力。

師:很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用,由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。

自由落體運(yùn)動(dòng):在只受重力的情況下,由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。

師:我們?nèi)粘I钪幸?jiàn)到的落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?比如開(kāi)始測(cè)反應(yīng)時(shí)間的尺子的下落運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?

生:肯定不是,因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?nèi),沒(méi)有空氣的情況是不存在的。

師:說(shuō)得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運(yùn)動(dòng)是不存在的,只是一種理想運(yùn)動(dòng)模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運(yùn)動(dòng)近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。

近似條件:一般情況下,密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。

(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

師:做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么呢?速度隨時(shí)間是如何變化的?位移隨時(shí)間又是如何變化的,我們?cè)撊绾蝸?lái)研究它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律呢?

生:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先選擇一個(gè)物體,這個(gè)物體必須密度大,實(shí)心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個(gè)物體由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。接著用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

師:請(qǐng)同學(xué)們自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將紙帶的處理結(jié)果告訴我。

學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果

總結(jié)分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律

師:實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?

生:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

師:如何得出這個(gè)結(jié)論?

生:根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,我猜想它是勻加速運(yùn)動(dòng)。于是我用勻變速
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