《自由落体运动》教案及说课稿
作者：opple 时间：2023-07-13 阅读：()
2.经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法.
情感态度与价值观
1.渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体.
2.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风.
教学重难点
教学重点
1.自由落体加速度的大小和方向
2.自由落体运动的规律，并运用规律解决实际问题
教学难点
1.自由落体运动的条件及规律
2.应用自由落体运动的规律解决实际问题
教学过程
一、自由落体运动
1.基本知识
(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.
(2)做自由落体运动的条件：①只受重力作用.②初速度等于零.
(3)运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.
2.思考判断
(1)物体竖直向下的运动就是自由落体运动.(×)
(2)物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.(×)
(3)物体由静止释放，当空气阻力很小，可忽略不计时可以看做自由落体运动.(√)
探究交流
(1)一张纸片下落和该纸片揉成团下落快慢不同是什么原因造成的?
(2)为什么在抽成真空的牛顿管中金属片和羽毛下落的快慢相同?
【提示】
(1)纸片受到的空气阻力较大，而纸团受到的空气阻力较小，造成二者下落快慢不同.
(2)由于抽成真空的牛顿管对金属片和羽毛均没有空气阻力，它们只在重力作用下做自由落体运动.
二、自由落体加速度及运动规律
1.基本知识
(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示.
(2)方向：竖直向下.
(3)大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般计算中，g取9.8_m/s2或g=10_m/s2.
(4)运动规律
①自由落体运动实质上是初速度v0=0，加速度a=g的匀加速直线运动.
②基本公式位移速度关系式：v2=2gh.(gt2.)
2.思考判断
(1)自由落体运动加速度的大小与物体质量有关.(×)
(2)重力加速度的方向竖直向下.(√)
(3)在地球上不同的地方，g的大小略有不同.(√)
三、伽利略对自由落体运动的研究
1.基本知识
(1)问题发现
亚里士多德观点：重物下落得快，轻物下落得慢.
矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论.
伽利略观点：重物与轻物下落得一样快.
(2)猜想与假说
伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的加速运动，并指出这种运动的速度应该是均匀变化的假说.
(3)理想斜面实验
①如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成正比，即x∝t2.
②让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.
③斜面倾角一定时，判断x∝t2是否成立.
④改变小球的质量，判断x∝t2是否成立.
⑤将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落，认为小球仍会做匀加速运动，从而得到了落体运动的规律.
(4)伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广.
2.思考判断
(1)亚里士多德的观点是：重物、轻物下落得一样快.(×)
(2)伽利略通过实验证明了，只要斜面的倾角一定，小球自由滚下的加速度是相同的.(√)
(3)伽利略科学思想方法的核心是做实验.(×)
探究交流
在研究自由落体运动时，伽利略进行了猜想，亚里士多德进行了猜测，两种研究方法有何不同?
【提示】 伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实，把客观事实与原有的知识结合起来，科学猜想不能直接当做结论使用，只有经过实验验证，才能作为结论使用.
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