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自由落体运动教案,高中物理自由落体运动教案设计

百科 2025-12-27 01:42:48 手游攻略 阅读:6577次

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案【一】

教学准备

教学目标

1、理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习,培养学生抽象思维能力,并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

教学重难点

理解在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点。

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点。

教学工具

教学课件

教学过程

一、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?

二、自由落体运动

演示1:左手掷一金属片,右手掷一张纸片,在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放,让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验,再观察二者是否同时落地

结论:第一次金属片先落下,纸片后落下,第二次几乎同时落下。

提问:解释观察的现象

显然,空气对纸的阻力影响了纸片的下落,而当它被撮成纸团以后,阻力减小,纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落,会不会同时着地呢?

演示2:牛顿管实验

自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。

显然物体做自由落体运动的条件是:

(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。

(2)从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做自由落体运动。

三、自由落体运动是怎样的直线运动呢?

学生分组实验(每二人一组)

将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下放,然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动,可得到:

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

四、自由落体加速度

学生阅读课文

提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)

重力加速度的大小有什么规律?

(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。

(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。

(3)在通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作

10m/s2

五、自由落体运动的规律

注意式中的h是指下落的高度。

课后习题

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材练习(1)至(4)题

高一物理上册必修1《自由落体运动》教案【二】

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道影响物体下落

快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动.

2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹,并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息.

3.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法.

过程与方法

1.通过对落体运动的实验探究,初步学习使用变量控制法.

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.

四、自由落体运动及自由落体加速度

【问题导思】

1.物体在重力作用下的下落都是自由落体运动吗?

2.实际中,物体下落的运动是自由落体运动吗?

3.同一物体在不同地点做自由落体运动时,其加速度是否相同?

1.物体做自由落体运动的条件

(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用.

2.自由落体运动是一种理想化模型

这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力.在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止的下落才可看做自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.

3.自由落体加速度的大小

(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度.

(2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关.

①在地球表面会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差别很小.

②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8m/s2或g=10m/s2.

1.自由落体运动是匀变速直线运动的特例.

2.物体不仅在地球上做自由落体运动,在其他星球上也可以做自由落体运动,只不过同一物体在不同星球上所受重力不同,重力加速度不同.

3.g的方向,不是垂直向下,也不一定指向地心.

例:下列关于自由落体运动的说法正确的是()

A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动

D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动

【审题指导】解答关于自由落体运动的问题时,必须抓住自由落体运动的两个条件,一是初速度v0=0,二是仅受重力作用.

【答案】BD

对自由落体运动条件不清,往往误认为物体仅在重力作用下的运动就看做是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落,物体就做自由落体运动,从而误选A.

五、自由落体运动的规律及应用

【问题导思】

1.自由落体运动是特殊的匀变速直线运动吗?

2.匀变速直线运动的基本规律对于自由落体运动是否适用?

3.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用?

1.基本规律

3.关于自由落体运动的几个比例关系式

(1)第1s末,第2s末,第3s末,…,第ns末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;

(2)前1s内,前2s内,前3s内,…,前ns内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;

(3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);

(4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);

(5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δh=gT2(T为时间间隔).

例:如图所示,直棒AB长5m,上端为A,下端为B,在B的正下方10m处有一长度为5m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2).求:

(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;

(2)直棒上端A离开空心管时的速度;

(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).

【审题指导】解答该题应注意:

(1)直棒从开始下落至A端离开空心管的过程中,A端下落的高度是多少.

(2)直棒在空心管中运动的时间对应运动的哪个过程.

【答案】(1)2s(2)20m/s(3)(2-)s

杆有长度,不易分析其运动情境,解题时,我们可以找杆上某一点(如A点)为研究对象,它的运动即代表整个杆的运动.杆通过筒的时间也可认为是B点从刚进入空心筒处运动(l+)这段距离的时间.

六、竖直上抛的研究方法

例:某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取g=10m/s2,5s内物体的()

A.路程为65m

B.位移大小为25m,方向向上

C.速度改变量的大小为10m/s

D.平均速度大小为13m/s,方向向上

【答案】AB

1.定义:将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只受重力作用,这个物体的运动就是竖直上抛运动.

2.运动性质:初速度为v0,加速度为-g的匀变速直线运动(通常取初速度v0的方向为正方向).

3.基本规律

(1)速度公式:v=v0-gt.

(2)位移公式:x=v0t-2(1)gt2.

(3)位移和速度的关系式:v2-v0(2)=-2gx.

(4)上升到最高点(即v=0时)所需的时间t=g(v0),上升的最大高度xmax=0().

4.研究方法

(1)分段法:上升过程是加速度a=-g,末速度v=0的匀减速直线运动,下降过程是自由落体运动,且上升阶段和下降阶段具有对称性.

(2)整体法:将全过程看成是初速度为v0、加速度为-g的匀变速直线运动,把匀变速直线运动的基本规律直接应用于全过程,但必须注意相关量的矢量性.习惯上取抛出点为坐标原点,v0的方向为正方向.此方法中物理量正负号的意义:

(1)v>0时,物体正在上升,v<0时,物体正在下降;

(2)h>0时,物体在抛出点的上方,h<0时,物体在抛出点的下方.

课后小结

板书

§2.5利略对自由落体运动的研究

一、绵延两千年的错误

二,逻辑的力量

三.猜想与假说

四.实验验证

五.伽利略的科学方法

观察一提出猜想一运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证(补充)一推广应用

高中物理自由落体运动教案设计

本节课的重点是:自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。接下来是我为大家整理的高中物理自由落体运动教案设计,希望大家喜欢!

高中物理自由落体运动教案设计一

一、教材分析

(一)教材内容

1、地位与作用

本节是在学习了运动学的基本概念和匀变速直线运动等知识后安排的,自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例,是一种理想化模型,生活中应用非常多。通过对自由落体运动的研究,一方面在复习和巩固前面所学知识的同时也加强了课本知识与实际生活的联系;另一方面通过对分析物理问题的思维和科学方法的学习,为学生今后研究比较复杂的运动问题打下良好的基础。因此本节课既是“匀变速直线运动的复习课,培养学生思维的探究课,联系生活的应用课,也是学生后继学习的准备课”具有承上启下的作用。

2、教材内容安排

教材通过“观察思考”中提出的几个问题引起学生思考,以此引入新课,接着展示钱毛管试验并提出自由落体运动的概念,然后讲述伽利略对自由落体运动的探究过程,提炼其“发现问题——提出猜想——设计方案——合理外推”的科学研究方法,最后讲述了自由落体加速度,用表例举了不同地区的重力加速度,并通过例题让学生对所学知识深刻理解。

3、新课程标准的要求

经历自由落体运动规律的实验探究过程,了解自由落体运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。

4、教材特点

教材在本节设计上有两个特点:第一、注重学生活动,突出实验探究;第二、重视物理知识在日常生活中的应用。

(二)教学目标

1.知识与技能:

◆知道自由落体运动的概念。

◆理解重力加速度,知道它的大小和方向,了解不同地方加速度不同。

◆掌握自由落体运动的规律,并能运用规律解决实际问题。

2.过程与方法:

◆用改进的实验装置引领学生探究自由落体运动的规律,提炼科学研究方法。

◆参与探究过程,增强学生观察、思考、总结、归纳的能力。

3.情感态度与价值观:

◆通过探究过程,学习伽利略敢于坚持真理,实事求是的科学态度。

◆指导学生完成探究过程,培养学生团队合作精神。

(三)教学重难点

重点:对自由落体运动规律的理解。

难点:对自由落体运动规律的探究过程。

二、学情分析

1.日常生活

学生对落体运动有一定的生活经验。

2.知识基础

在本节之前学生已经学习了“运动的描述”“匀变速直线运动的研究”等相关知识,能运用公式解决一些简单的运动学问题。

3.不足之处

刚进入高中的学生思维能力偏重于形象思维和感性思维,抽象逻辑思维和理性思维还处于初级发展阶段,利用科学研究方法进行探究的能力还没有完全形成。

三、教学手段

1、教学模式

◆启发引导模式

由于本节内容和前边几节内容紧密相连,在实验探究时,通过启发引导模式,引导学生猜想静止下落的物体可能是做初速度为零的匀加速直线运动。

◆探究模式

书本只描述了“观察思考”的简单几个问题,然后演示了“钱毛管试验”就直接提出了自由落体运动的概念,没有达到真正引导学生探究自然规律的目的,在此利用自主设计的实验器材,引领学生重走伽利略“发现问题——提出猜想——设计方案——合理外推”的科学研究方法这条道路,不仅能够让学生体验像科学家一样探究问题的乐趣,而且也能让学生自己在习得知识的同时掌握科学研究方法。

◆合作学习模式

在进行学生实验时,由于实验过程较多,必须边操作边读数边记录,然后计算,所以应由小组配合共同完成,再交换角色,如此合作交流并得出结论。

2、教学方法

◆启发法

在整个教学过程中,用启发法引导学生提出猜想、设计方案、合理外推,启发学生思考,对所学的知识能更深入的理解。

◆实验法

在学生提出影响物体下落快慢的因素是空气阻力之后,用牛顿管进行实验,并且向学生介绍考虑主要因素忽略次要因素的研究思想,从而提出自由落体运动的概念。

◆讲授法

理解自由落体运动的概念和规律以及重力加速度是本节的重点内容,运用讲授法,帮助学生进行分析,从而加深理解。

◆探究法

利用自主设计的减缓下落速度的实验器材,引领学生经历“发现问题——提出猜想——设计方案——合理外推”的科学研究方法这条道路,让学生去探究下落物体的运动规律,为学习自由落体的知识做铺垫,在课堂总结时再提出其实同学们重走了伟大科学家伽利略的道路,不仅能够让学生体验像科学家一样探究问题的乐趣,而且也能让学生自己在习得知识的同时掌握科学研究方法。

3、学法指导

在教学过程中,以观察、猜想、实验探究、分析论证、归纳总结的形式,锻炼学生的逻辑思维能力。首先,激发学生的求知欲重视学生的猜想,同时引导学生去探索、分析和总结,使学生的学习过程本身构成一个解决问题的过程,为以后的学习打下基础。

4、教学策略

◆认知冲突策略

在日常生活中,学生根据生活经验会认为重物一定比轻物下落得快,采用认知冲突策略,使学生意识到轻物有时也会比重物下落得快,使学生产生认知冲突,从而产生解决问题的欲望。

◆任务驱动策略

进入新课之后,引导学生猜想落体运动可能遵循的运动规律,然后让学生带着任务去思考、讨论、交流应该怎样设计实验来验证猜想。

5、实验改进

◆书本实验

在“观察思考”部分设计到三个实验即比较橡皮和纸片的下落;把纸片对折再和橡皮从同一高度下落;钱毛管试验。

◆改进实验

■斜面实验:

如图所示,将伽利略的“冲淡重力”斜面实验的计时方法改为用光电传感器来计时,可以在显示屏上直观的读出小球所用的时间且比较精确,用此装置作为学生探究自由落体运动规律的器材,可以节约课堂时间。将其设计成斜面,可以达到减缓小球下落速度的目的,从而引领学生经历“发现问题——提出猜想——设计方案——合理外推”的科学探究之路。

■牛顿管实验:

教材中在验证物体下落受空气阻力影响时用的是钱毛管装置,该装置效果不明显,原因是在倒转管时速度很快,学生不易观察,而将其改为用牛顿管,可以用磁铁吸住羽毛和铁块,然后撤去磁铁使两物体同时下落,没有倒转管的过程,演示时将牛顿管放于日光灯处,学生更容易观察。

■时间尺

在一根小木棍上的一定长度处标上对应的时间,制作成一把时间尺,利用该尺测量学生的反应时间,并让学生思考该尺与刻度尺的区别,以此让学生应用本节知识。一把时间尺不仅能在课堂最后再次激起学生的兴趣,而且可以达到教学反馈的目的。

四、教学媒体

PPT、Flash动画、实验器材(斜面装置、牛顿管、白屏、时间尺、钢球、羽毛球、泡沫块等)

教学流程

用钢球、羽毛球、泡沫块分别从某一高度处静止释放,学生观察三个物体下落有哪些共同点,学生发现它们都竖直下落且速度越来越大。探究实验;探究下落物体遵循的运动规律。

实验验证;用牛顿管验证影响物体下落快慢的因素是由于空气阻力的原因。

自由落体运动;提出自由落体运动的概念、让学生讨论总结它的规律、最后提出重力加速度。通过“抓钱游戏”和自制教具“时间尺”在引起学生兴趣的同时,不仅可以体现物理来源于生活,而且还可以帮助学生达到知识内化的目的。带领学生回顾知识点,然后告诉学生,他们经历的探究过程就是伽利略对自由落体运动的探究过程,让学生体会探究的乐趣,最后用诗歌来总结本节课,让知识由点成线,由线成面,帮助学生达到认知的螺旋式上升。

六、教学过程

教学过程教学内容时

教师活动

学生活动

设计意图

创设情境

引入新课

2分钟用李白诗句引入,然后用PPT展示生活中苹果、树叶、水滴的下落,接着做演示实验。

演示实验1:将钢球、羽毛球、泡沫块分别从某一高度处静止下落。

提问:下落物体的运动有哪些共同点呢?

观看物体下落情况,经过思考发现它们都在做速度增大的落体运动。

■用生活中常见的物体下落现象引起学生的兴趣,将注意力转移到课堂上来。

新课教学

探究小球下落的运动规律

分钟【提出猜想】

用Flash动画帮助学生进行猜想。

猜想:小球可能是做初速度为零的匀加速直线运动。

观察照片,发现连续相等时间间隔内各段位移比近似于正奇数比,由此提出猜想。

■培养学生观察现象和分析问题的能力。

新课教学

探究小球下落的运动规律

分钟【发现问题】

提问:要验证猜想,必须要知道小球下落的哪些物理量?

演示实验2:拿出一个小球使其从某一高度处静止下落,让学生用秒表测量小球下落的时间。

现象:每组测量的时间都不相同而且误差很大。

提问:怎样才能使小球运动慢一些便于测量时间呢?

1.必须知道小球下落的位移和所用的时间。

2.造成误差很大的原因是小球下落速度非常快,很难准确测量时间。

3.将小球放在斜面上运动可以减缓其下落速度,便于测量时间。

■引导学生去发现问题,并思考原因,培养学生的观察能力.

■让学生发现时间很不好测这个问题,目的是让学生自己去发现问题,寻找答案,同时培养学生的合作能力。

高中物理自由落体运动教案设计二

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容(教学重点、难点、关键)

(1)自由落体运动的研究。

(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。

(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。

2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,介绍亚里士多德、伽利略的研究过程,对轻重物体下落快慢的因素和自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时讲出他们的研究成果,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1.知识与技能:

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2.过程与方法:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3.情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)新课引入

设计思路:在复习之前匀变速直线运动规律的基础上引入本节课我们将学习一中特殊的匀变速直线运动自由落体运动。复习不仅能起到之前知识巩固的作用,而且能使学生在新课当中更好更快的学习。

师:我们已经学习了匀变速直线运动中的一些运动规律请同学到黑板上写出我们之前学过的一些规律。

生:到黑板前写出。

师:很好那么我们今天要继续学习一种特殊的匀变速直线运动自由落体运动。

【板书】课题:第五节?自由落体运动

新课研究:

设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师:同学们,请看屏幕上的日常生活当中的四幅图片他们分别是什么。

生:分别是苹果的掉落,露珠的滑落,雪花的飘落,还有树叶的掉落。

师:我们看到的四幅图片中都有物体的下落那么谁下落的快谁下落的慢呢?

生:苹果下落的快树叶和雪花下落的慢。

师:为什么呢?

生:因为苹果重树叶和雪花轻

师:那难道是重的物体下落的快轻的物体下落的慢么我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。

实验1:用重的橡皮和和轻的纸片同时下落发现重的橡皮下落的快。

师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。

实验2:两张相同材质的纸一张大的一张小的,显然小的轻一些,让小的制片团成纸球,让他们同时下落,发现轻的物体比重的物体下落的快。亚里士多德的观点是不正确的。

实验3:用橡皮和轻的纸团同时释放看一看下落快慢程度,发现下落快慢差不多

介绍意大利物理学家伽利略早在400多年前就做过类似的实验,他的观点是物理下落与物体的质量没有必然联系。

提出疑问为什么有时重的物体下落的快有时轻的物体下落的快有时轻重物体下落一样快?

学生回答。。。这些因素最后导致的都是空气阻力的不同。

师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况?

实验4:用牛顿管制造出真空状态让轻的羽毛和重的铁片同时下落发现下落快慢是相同的。

得出结论:在物体只受重力或空气阻力可以忽略的情况下,从静止开始下落物体的快慢应该是相同的,而与物体的质量没有关系。

设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。

【板书】

自由落体运动:

定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

特点:(1)只受重力(2)v0=0

师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。

师:从直观来看我们可以看出来什么?

生:从静止开始、运动是一条直线、速度越来越大。

高中物理自由落体运动教案设计三

教学目标

知识目标

1、知道什么是自由落体运动.

2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.

3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.

能力目标

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述.

教学建议

教材分析

教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这体现了物理学从简单问题入手,用理想化的方法处理实际问题的方法.研究自由落体运动时,给出了频闪照相机的照片,但没有作定量的详细分析,只要求从图上看出物体越落越快,物体作加速运动即可.教材为了简便,援引伽利略的研究结果,直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重力加速度的讲述,也比较适合学生的思维习惯,根据实验在同一地点,从同一高度同时自由下落的物体,同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同,所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析.

教法建议

可以按照教材安排的顺序,在讲解的同时,通过实验,边讲边议,如果学生条件许可,可采取讨论式的教法.

教学设计示例

教学重点:认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.

教学难点:自由落体运动中不同物体下落的加速度都为.

主要设计:

一、自由落体运动

[方案一]

1、思考与讨论:

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)

(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)

2、分析引导:

(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂,(教师指出)

(2)演示:把纸片团成一个小纸团,再让它和小石子同时下落的现象.

(3)提问:如果没有空气阻力,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

(4)演示:按教材要求做“牛顿管”实验.

3、分析与小结:

(1)分析“牛顿管”实验的特点,引出自由落体运动的定义.

(2)展示课件“自由落体运动的频闪效果”

(3)分析频闪效果,分析出自由落体运动是加速运动,进而指出,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

[方案二]

1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动,即物体下落的运动,问学生:重的物体下落快还是轻的物体下落的快?

2、启发学生回想所见过物体的下落运动,有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)

3、提问:怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理,认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.

4、提问:为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到:空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.

5、教师问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂,因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.

6、演示:“牛顿管实验”让学生得出结论:没有空气阻力,只有重力作用时,轻重不同的物体下落快慢相同.

7、教师小结:物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动,轻重不同的物体自由下落快慢相同.

8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”,总结特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

二、自由落体加速度:

1、分析引导:在同一地点,从同一高度同时下落的物体,下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知:这些初速度为零的匀加速运动,在相同时间里发生了相等的位移,由知,它们的加速度必相同.

2、让学生看书,记住重力加速度的方向,了解一些地区的重力加速度的数值.

3、让学生根据匀变速运动的公式,推导出自由落体运动的公式:

若学生基础较好,可根据自由落体频闪照片,用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.

探究活动

滴水法测重力加速度的过程是这样的,让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里,调整水龙头,让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头,测出几滴水落到盘中的总时间t,用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h,即可算出重力加速度.请思考:为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做,计算一下,当地的重力加速度.

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高中物理必修2教案三篇

知识与技能

1.理解平抛运动是匀变速运动,其加速度为g.

2.掌握抛体运动的位置与速度的关系.

过程与方法

1.掌握平抛运动的特点,能够运用平抛规律解决有关问题.

2.通过例题分析再次体会平抛运动的规律.

情感、态度与价值观

1.有参与实验总结规律的热情,从而能更方便地解决实际问题.

2.通过实践,巩固自己所学的知识.

教学重难点

教学重点

分析归纳抛体运动的规律

教学难点

应用数学知识分析归纳抛体运动的规律.

教学过程

[新课导入]

上一节我们已经通过实验探究出平抛运动在竖直方向和水平方向上的运动规律,对平抛运动的特点有了感性认识.这一节我们将从理论上对抛体运动的规律作进一步分析,学习和体会在水平面上应用牛顿定律的方法,并通过应用此方法去分析没有感性认识的抛体运动的规律.

[新课教学]

一、抛体的位置

我们以平抛运动为例来研究抛体运动所共同具有的性质.

首先我们来研究初速度为。的平抛运动的位置随时间变化的规律.用手把小球水平抛出,小球从离开手的瞬间(此时速度为v,方向水平)开始,做平抛运动.我们以小球离开手的位置为坐标原点,以水平抛出的方向为x轴的方向,竖直向下的方向为y轴的方向,建立坐标系,并从这一瞬间开始计时.

师:在抛出后的运动过程中,小球受力情况如何?

生:小球只受重力,重力的方向竖直向下,水平方向不受力.

师:那么,小球在水平方向有加速度吗?它将怎样运动?

生:小球在水平方向没有加速度,水平方向的分速度将保持v不变,做匀速直线运动.

师:我们用函数表示小球的水平坐标随时间变化的规律将如何表示?

生:x=vt

师:在竖直方向小球有加速度吗?若有,是多大?它做什么运动?它在竖直方向有初速度吗?

生:在竖直方向,根据牛顿第二定律,小球在重力作用下产生加速度g.做自由落体运动,而在竖直方向上的初速度为0.

师:那根据运动学规律,请大家说出小球在竖直方向的坐标随时间变化的规律.

生:y=1/2gt2

师:小球的位置能否用它的坐标(x,y)描述?能否确定小球在任意时刻t的位置?

生:可以.

师:那么,小球的运动就可以看成是水平和竖直两个方向上运动的合成.t时间内小球合位移是多大?

生:

师:若设s与+x方向(即速度方向)的夹角为θ,如图6.4—1,则其正切值如何求?

生:

[例1]一架飞机水平匀速飞行.从飞机上海隔ls释放一个铁球,先后释放4个,若不计空气阻力,从地面上观察4个小球()

A.在空中任何时刻总是捧成抛物线,它们的落地点是等间距的

B.在空中任何时刻总是排成抛物线,它们的落地点是不等间距的

C.在空中任何时刻总在飞机正下方,排成竖直的直线,它们的落地点是等间距的

D.在空中任何时刻总在飞机的正下方,捧成竖直的直线,它们的落地点是不等间距的。

解析:因为铁球从飞机上释放后做平抛运动,在水平方向上有与飞机相同的速度.不论铁球何时从飞机上释放,铁球与飞机在水平方向上都无相对运动.铁球同时还做自由落体运动,它在竖直方向将离飞机越来越远.所以4个球在落地前始终处于飞机的正下方,并排成一条直线,又因为从飞机上每隔1s释放1个球,而每个球在空中运动的时间又是相等的,所以这4个球落地的时间也依次相差1s,它们的落地点必然是等间距的.若以飞机为参考系观察4个铁球都做自由落体运动.此题把曲线运动利用分解的方法“化曲为直”,使其成为我们所熟知的直线运动,则据运动的独立性,可以分别在这两个方向上用各自的运动规律研究其运动过程.

二、抛体的速度

师:由于运动的等时性,那么大家能否根据前面的结论得到物体做平抛运动的时间?

生:由y=1/2gt2得到,运动时间

师:这说明了什么问题?

生:这说明了做平抛运动的物体在空中运动的时间仅取决于下落的高度,与初速度无关.

师:那么落地的水平距离是多大?

生:落地的水平距离

师:这说明了什么问题?

生:这说明了平抛运动的水平位移不仅与初速度有关系,还与物体的下落高度有关.

师:利用运动合成的知识,结合图6.4—2,求物体落地速度是多大?结论如何?

生:落地速度,即落地速度也只与初速度v和下落高度h有关.

师:平抛运动的速度与水平方向的夹角为a,一般称为平抛运动的偏角.实际上,常称为平抛运动的偏角公式,在一些问答题中可以直接应用此结论分析解答

[例2]一个物体以l0m/s的速度从10m的水平高度抛出,落地时速度与地面的夹角θ是多少(不计空气阻力)?

[例3]在5m高的地方以6m/s的初速度水平抛出一个质量是10kg的物体,则物体落地的速度是多大?从抛出点到落地点发生的位移是多大?(忽略空气阻力,取g=10m/s2)

[交流与讨论]

应用运动的合成与分解的方法我们探究了做平抛运动的物体的位移和速度.请大家根据我们探究的结果研究一下平抛运动的物体位移和速度之间存在什么关系.

参考解答:根据前面的探究结果我们知道,物体的位移,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/2v.物体的速度,与x轴的夹角的正切值为tanθ=gt/v.可以看到位移和速度的大小没有太直接的关系,但它们的方向与x轴夹角的正切是2倍关系.利用这个关系我们就可以很方便地计算物体速度或位移的方向了.师:在(2)中,与匀变速直线运动公式vt2=v02+2as,形式上一致的,其物理意义相同吗?生:物理意义并不相同,在中的h,并不是平抛运动的位移,而是竖直方向上的位移,在

中的s就是表示匀速直线运动的位移.对于平抛运动的位移,是由竖直位移和水平位移合成而得的.

师:平抛运动的轨迹是曲线(抛物线),某一时刻的速度方向即为曲线上物体所在位置的切线方向.设物体运动的时间为t,则这一时刻的速度与竖直方向夹角的正切值tanβ=v0/gt,而物体下落的高度为h==1/2gt2.如图6.4—3.

图中的A点为速度的切线与抛出点的水平线的交点,C点为物体所在位置的竖直线与水平线的交点,从图中可以看出A为水平线段OC的中点.平抛运动的这一重要特征,对我们分析类平抛运动,特别是带电粒子在电场中偏转是很有帮助的.

平抛运动常分解成水平方向和竖直方向的两个分运动来处理,由于竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以初速度为零的匀加速直线运动的公式和特点均可以在此应用.另外,有时候根据具体情况也可以将平抛运动沿其他方向分解.

三、斜抛运动

师:如果物体抛出时的速度不是沿水平方向,而是斜向上方或斜向下方的(这种情况称为斜抛),它的受力情况是什么样的?加速度又如何?

生:它的受力情况与平抛完全相同,即在水平方向仍不受力,加速度仍是0;在竖直方向仍只受重力,加速度仍为g.

师:实际上物体以初速度v沿斜向上或斜向下方抛出,物体只在重力作用下的运动,如何表示?与平抛是否相同?

生:斜抛运动沿水平方向和竖直方向初速度与平抛不同,分别是vx=vcosθ和vy=sinθ.

由于物体运动过程中只受重力,所以水平方向速度vx=vcosθ保持不变,做匀速直线运动;而竖直方向上因受重力作用,有竖直向下的重力加速度J,同时有竖直向上的初速度vy=sinθ,因此做匀减速运动(是竖直上抛运动,当初速度向斜下方,竖直方向的分运动为竖直下抛运动),当速度减小到。时物体上升到点,此时物体由于还受到重力,所以仍有一个向下的加速度g,将开始做竖直向下的加速运动.因此,斜抛运动可以看成是水平方向速度为vx=vcosθ的匀速直线运动和竖直方向初速度为vy=sinθ的竖直上抛或竖直下抛运动的合运动.

师:斜抛运动分斜上抛和斜下抛(由初速度方向确定)两种,下面以斜上抛运动为例讨论.

师:斜抛运动的特点是什么?

生:特点:加速度a=g,方向竖直向下,初速度方向与水平方向成一夹角θ斜向上,θ=90°时为竖直上抛或竖直下抛运动θ=0°时为平抛运动.

师:常见的处理方法:

①将斜上抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的竖直上抛运动,这样有由此可以得到哪些特点?

生:由此可得如下特点:a.斜向上运动的时间与斜向下运动的时间相等;b.从轨道点将斜抛运动分为前后两段具有对称性,如同一高度上的两点,速度大小相等,速度方向与水平线的夹角相同.

师:②将斜抛运动分解为沿初速度方向的斜向上的匀速直线运动和自由落体运动两个分运动,用矢量合成法则求解.

③将沿斜面和垂直斜面方向作为x、y轴,分别分解初速度和加速度后用运动学公式解题.

[交流与讨论]

对于斜抛运动我们只介绍下船上抛和斜下抛的研究方法,除了平抛、斜上抛、斜下抛外,抛体运动还包括竖直上抛和竖直下抛,请大家根据我们研究前面几种抛体运动的方法来研究一下竖直上抛和竖直下抛.

参考解答:对于这两种运动来说,它们都是直线运动,但这并不影响用运动的合成与分解的方法来研究它们.这个过程我们可以仿照第一节中我们介绍的匀加速运动的分解过程.对竖直上抛运动,设它的初速度为v0,那么它的速度就可以写成v=v0—gt的形式,位移写成x=v0t—gt2/2的形式.那这样我们就可以进行分解了.把速度写成v1=v0,v2=—gt的形式,把位移写成xl=v0t,x2=—gt2/2的形式,这样我们可以看到,竖直上抛运动被分解成了一个竖直向上的匀速直线运动和一个竖直向上的匀减速运动.对于竖直下抛运动可以采取同样的方法进行处理.

课后小结

1.具有水平速度的物体,只受重力作用时,形成平抛运动.

2.平抛运动可分解为水平匀蓬运动和竖直自由落体运动.平抛位移等于水平位移和竖直位移的矢量和;平抛瞬时速度等于水平速度和竖直速度的矢量和.

3.平抛运动是一种匀变速曲线运动.

4.如果物体受到恒定合外力作用,并且合外力跟初速度垂直,形成类似平抛的匀变速曲线运动,只需把公式中的g换成a,其中a=F合/m.

说明:

1.干抛运动是学生接触到的第一个曲线运动,弄清其成固是基础,水平初速度的获得是同题的关键,可归纳众两种;

(1)物体被水平加速:水平抛出、水干射出、水平冲击等;

(2)物体与原来水平运动的载体脱离,由于惯性而保持原来的水平速度.

2.平抛运动的位移公式和速度公式中有三个含有时间t,应根据不同的已知条件来求时间.但应明确:平抛运动的时间完全由抛出点到落地点的竖直高度确定(在不高的范国内g恒定),与抛出的速度无关.

《质点在平面内的运动》

教学目标

知识与技能

1.理解平抛运动是加速度为g的匀变速运动,其水平方向是匀速直线运动,竖直方向为自由落体运动.

2.了解斜抛运动及运动的合成与分解的迁移应用.

过程与方法

会用平抛运动的规律解答相关问题,以数学中的抛物线方程及图象为工具建立物理模型,理解抛体运动的规律及处理方法.

情感、态度与价值观

1.体会各学科之间的联系与发展,培养空间想象能力和数学计算能力以及知识方法的应用能力.

2.领略抛体运动的对称与和谐,培养对科学的好奇心和求知欲.

教学重难点

1.知道什么是抛体运动,什么是平抛运动.知道平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g.

2.用运动的分解、合成结合牛顿运动定律研究抛体运动的特点,知道平抛运动可分为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动.

3.能应用平抛运动的规律交流讨论并解决实际问题.在得出平抛运动规律的基础上进而分析斜抛运动.掌握研究抛体运动的一般方法.

教学过程

一、抛体运动

探究交流:体育运动中投掷的链球、铅球、铁饼、标枪等(如图所示),都可以看做是抛体运动吗?都可以看成是平抛运动吗?

1.基本知识

(1)定义

以一定的速度将物体抛出,物体只受重力作用的运动.

(2)平抛运动

初速度沿水平方向的抛体运动.

(3)平抛运动的特点

①初速度沿水平方向.②只受重力作用.

2.思考判断

(1)水平抛出的物体所做的运动就是平抛运动.(×)

(2)平抛运动中要考虑空气阻力的作用.(×)

(3)平抛运动的初速度与重力垂直.(√)

二、平抛运动的速度

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出,由于物体只受重力作用,t时刻的速度为:

(1)水平方向:vx=v0.

(2)竖直方向:vy=gt.

(4)速度变化特点:由于平抛运动的物体只受重力作用,所以其加速度恒为g,因此在平抛运动中速度的变化量Δv=gΔt,由于g是常量,所以任意两个相等的时间间隔内速度的变化量相等,方向竖直向下,即任意两个相等的时间间隔内速度的变化相同,如图所示.

2.思考判断

(1)平抛运动的物体初速度越大,下落得越快.(×)

(2)做平抛运动的物体下落时,速度与水平方向的夹角θ越来越大.(√)

(3)如果下落时间较长,平抛运动的物体的速度方向变为竖直方向.(×)

3.探究交流

平抛运动中,竖直方向的分速度vy=gt,除该公式外,还有求vy的公式吗?

【提示】由于竖直分运动是自由落体运动,所以

例:关于平抛物体的运动,以下说法正确的是()

A.做平抛运动的物体,速度和加速度都随时间的增加而增大

B.做平抛运动的物体仅受到重力的作用,所以加速度保持不变

C.平抛物体的运动是匀变速运动

D.平抛物体的运动是变加速运动

【答案】BC

三、平抛运动的位移

1.基本知识

将物体以初速度v0水平抛出,经时间t物体的位移为:

2.思考判断

(1)平抛运动合位移的方向与合速度的方向一致.(×)

(2)平抛运动合位移的大小等于物体的路程.(×)

(3)平抛运动中,初速度越大,落地时间越长.(×)

3.探究交流

飞机向某灾区投放救灾物资,要使物资准确落到指定地点,是飞到目标正上方投放,还是提前投放?

【提示】物资离开飞机前具有与飞机相同的水平方向的速度,当离开飞机后,由于惯性,它们仍然要保持原有的水平向前的运动速度,另外,物资又受到重力作用,于是物资一方面在水平方向向前运动,另一方面向下加速运动,因此,只有提前投放,才能使物资准确落到指定地方.

4.小结:平抛运动的特点

1.速度特点:平抛运动的速度大小和方向都不断变化,故它是变速运动.

2.轨迹特点:平抛运动的运动轨迹是曲线,故它是曲线运动.

3.加速度特点:平抛运动的加速度为自由落体加速度,恒定不变,故它是匀变速运动.

综上所述,平抛运动的性质为匀变速曲线运动.

例:关于平抛运动,下列说法正确的是()

A.平抛运动是匀变速运动

B.平抛运动是变加速运动

C.任意两段时间内加速度相同

D.任意两段相等时间内速度变化相同

【答案】ACD

四、平抛运动的研究方法和规律

【问题导思】

1.如何研究平抛运动比较简单?

2.平抛运动的合速度、合位移怎么求出?

3.试推导平抛运动的轨迹方程.

1.平抛运动的研究方法

(1)由于平抛运动是匀变速曲线运动,速度、位移的方向时刻发生变化,无法直接应用运动学公式,因此研究平抛运动问题时采用运动分解的方法.

(2)平抛运动一般分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动.

2.平抛运动的规律

(1)分运动

五、平抛运动的几个重要推论

【问题导思】

1.平抛运动的飞行时间与初速度有关吗?

2.平抛运动的落地速度决定于哪些因素?

3.平抛运动的速度偏向角与位移偏向角间的关系如何?

1.平抛运动的时间

A.tanφ=sinθB.tanφ=cosθ

C.tanφ=tanθD.tanφ=2tanθ

【答案】D

六、平抛运动的临界问题

例:如图所示,女排比赛时,排球场总长为18m,设球网高度为2m,运动员站在网前3m处正对球网跳起将球水平击出.若击球的高度为2.5m,为使球既不触网又不越界,求球的速度范围.

2.思考判断

(1)斜抛运动和平抛运动在竖直方向上做的都是自由落体运动.(×)

(2)斜抛运动和平抛运动在水平方向上做的都是匀速直线运动.(√)

(3)斜抛运动和平抛运动的加速度相同.(√)

3.探究交流

对斜上抛运动,有一个点,该点的速度是零吗?为什么

【提示】在斜上抛运动的点,竖直分速度为零.水平分速度等于v0cosθ.故该点的速度v=v0cosθ.

《曲线运动》

教学目标

【教学目标】

1.知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上。

2.理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上。

3.培养学生观察实验和分析推理的能力。

4.激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯。

教学重难点

【重点难点】

1.重点:曲线运动的速度方向;物体做曲线运动的条件。

2.难点:物体做曲线运动的条件。

教学过程

【教学过程】

复习提问

前边几章我们研究了直线运动,同学们思考以下两个问题:

1.什么是直线运动?

2.物体做直线运动的条件是什么?在实际生活中,普遍发生的是曲线运动,那么什么是曲线运动?本节课我们就来学习这个问题。

新课学习

展示图片:卫星绕地球的运动人造地球转弯的火车

这几幅图中物体的运动轨迹有何特点?

(轨迹是曲线)

请大家举出一些生活中的曲线运动的例子

一、曲线运动的速度方向:

1思考:曲线运动与直线运动除了运动轨迹不同,还有什么区别?2.观察课本P32图6.1-1和图6.1-2

思考:砂轮打磨下来的炽热微粒。飞出去的链球,它们沿着什么方向?

3.讨论或猜测,曲线运动的速度方向应该怎样?

4.是不是象我们大家猜测的这样呢?让我们来看一个演示实验:教师演示课本P32演示实验验证学生的猜测,从而得到结论:

曲线运动速度的方向:切线方向

5.什么是曲线的切线呢?

结合课本P33图6.1-4阅读课本P33前两段加深曲线的切线的理解。

6.阅读课本P33第四段,试分析推理曲线运动是匀速运动还是变速运动?

速度是________(矢量.标量),所以只要速度方向变化,速度矢量就发生了________,也就具有________,因此曲线运动是________。

二、物体做曲线运动的条件:

1.提出问题:既然曲线运动是变速运动,那么由

可知具有加速度,又由可知受力不为零,那到底有什么样的特点呢?

2.实验探究

器材:光滑玻璃板小钢球磁铁

演示:小钢球在水平玻璃板上做匀速直线运动。

问题:给你一磁铁,如何使小钢球①加速仍做直线运动。②减速仍做直线运动。③做曲线运动。制定你的实验方案。

实验验证:请两名同学利用他们的方案来进行验证。演示给全体学生。

分析论证:

直线加速:的方向与的方向相同

②直线减速:的方向与的方向相反

③曲线运动:的方向与成一夹角

结论:当物体所受的合力的方向与它的速度方向在同一直线时,物体做直线运动;当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时,物体就做曲线运动

3.物体做曲线运动的条件:当物体所受合力的方向与它的速度方向不在同一直线上时4.实践应用:

飞机扔炸弹,分析为什么炸弹做曲线运动?

讨论题:结合本节所学与前面知识体系来分类归纳力和运动的关系。

三、小结

同学们根据自身特点,各自进行。曲线运动是轨迹为的运动.

一、曲线运动的速度方向

1.曲线运动的方向是的

2.质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是在曲线上这一点的

3.曲线运动一定是运动

二、物体做曲线运动的条件:

运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向上。

课后习题

课堂练习

1.关于曲线运动,下列判断正确的是()

A.曲线运动的速度大小可能不变

B.曲线运动的速度方向可能不变

C.曲线运动的速度可能不变

D.曲线运动可能是匀变速运动

2.关于曲线运动的条件,以下说法正确的是()

A.物体受变力作用才可能做曲线运动

B.物体受恒力作用也可能做曲线运动

C.物体所受合力为零不可能做曲线运动

D.物体只要受到合外力就一定做曲线运动

3某物体受同一平面内的几个力作用而做匀速直线运动,从某时刻起撤去其中一个力,而其它力不变,则该物体()

A、一定做匀加速直线运动

B、一定做匀减速直线运动

C、其轨迹可能是曲线

D、其轨迹不可能是直线

4.关于做曲线运动的物体,下列说法正确的是()

A.它所受的合力一定不为零

B.有可能处于平衡状态

C.速度方向一定时刻改变

D.受的合外力方向有可能与速度方向在同一条直线上

参考答案:1.AD2.BC3.C4.AC

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