文档介绍：第四节自由落体运动
【导入新课】
导入:同学们,本章第一节我们就说过,寻求一种运动的特点和规律,一般要从某个具体事例开始。并且,我们还学****了匀加速直线运动的运动规律,我们今天就应用这些知识研究一种常见的运动,物体下落的运动。
【教学过程】
演示实验:让一个纸片与一个硬币同时自由下落,可看到什么现象?
学生:
老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。在其后两千多年的时间里,人们一直信奉他的学说。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学推理法证明了亚里斯多德的观点是错误的。[同学们课后看第五节],伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。
且再看实验:把刚才的纸片揉成团,和硬币由静止同时下落,同学再观察:
学生:
老师:同一个纸片,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?
学生:
老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?
[演示]:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。
[现象] :
为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?关于这个问题,你有什么假设或猜想?
一、自由落体运动
自由落体运动:
说明:
这种运动只有在没有空气的空间里发生,在有空气的空间中,如果物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落的运动也可以看成是自由落体运动。
二、设问:自由落体运动是什么性质的运动?
1、我们如何研究自由落体运动的运动性质?暂且不考虑这个问题,大家回忆一下我们如何研究小车在重物牵引下的运动性质的呢?
(1)如何进行实验?
(2)如何分析纸带得出自由落体的运动特点?
(3)实验探究的结论:
三、自由落体运动的加速度
大家看书中列表,思考两个问题:
1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?
2、它的方向如何?
同学们活动:尝试从表中寻找规律,这一规律是怎样产生的?学生猜想,但不宜过多解释。
3、自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动,只要这些公式中的初速度,a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律:
推出:
推出:
V2-v02=2as 推出:v2=2gs
4、自由落体规律的应用
看“问题与练****第2题:
一位观察者测出,,如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是由空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?
点评:如果不考虑空气阻力,可算结果达到45m,实际上由于空气阻力,3s内不会下落这样的距离,提醒学生注意理想化可能带来的误差。
5、学生探究
1、如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间?
2、你的理论依据是什么?建议学生课下测出自己的反应时间,将自己的尺子改造成“反应时间尺”并将其运用到生活实际中,将其作为一个研究课题。
同学们思考提出方案,并解释原理,确定自己的研究课题。
同学们阅读课本p47《