—北师大七级上数学期中考试试卷(深圳市)1.doc

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自由落体运动

★新课标要求

（一）知识与技能

1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件

2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向

3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题

（二）过程与方法

1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力

2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

3、引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律

4、数学极限思想的进一步运用

（三）情感、态度与价值观

1、通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识

2、培养学生的逻辑推理能力

3、培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律

4、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解

★教学重点

1、理解自由落体运动及其遵从的条件

2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题

★教学难点

1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题

2、照相机曝光时间的估算

★教学方法

1、以物理史实，导入目标――实践体验，分析讨论――总结归纳，得出结论。

2、通过实例分析，强化训练，使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。

3、体现新教材的特色，指导学生在参与合作中学习，并体验简单的科学研究过程和方法。

★教学用具：

多媒体，金属片，纸片，天平，重物若干（两个质量不同），刻度尺，自由落体仪

★教学过程

（一）引入新课

启发学生思考：

你们看见过落体运动吗？

你们仔细观察过落体运动吗？

演示：

从同一高度同时释放石头和羽毛，再释放金属片和纸片。

观察现象。

公元前4世纪，希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：

物体越重，下落得越快。

提出问题：

是不是重的物体一定比轻的物体下落得一定快。

介绍意大利物理学家伽里略的推理。

得出结论：

物体下落得快慢不是由物体的轻重决定的。

进一步思考：

如果没有空气阻力的影响，物体下落的图景是什么样子呢？

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。

如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看做自由落体运动。

不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。

教师讲有关落体运动的物理学史，正确认识从亚里士多德到伽里略的科学发展历程。

2、自由落体运动的性质

初步观察小球做自由落体运动，可以知道：

自由落体运动是加速直线运动，而且初速度为零。

提出问题：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动吗？

指导学生回顾初速度为零的匀加速直线运动的规律：

速度：

v=at位移：

x=gt2位移s与所用时间的平方t2成正比

教师简单介绍伽利略对自由落体运动的研究，然后介绍自由落体仪：

光电计时装置，并演示。

通过实验研究得出：

x∝t2.

大量的实验可以证明，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都是相同的。

这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。

重力加速度g的方向总是竖直向下的，它的大小可以用实验的方法可以用实验的方法测定。

利用自由落体仪测出当地的重力加速度。

指导学生看课本的表格，请学生说说获取到的信息。

国际上取北纬45度，海平面上重力加速度值作为标准值，g=9.80665m/s2.通常的计算中可以把g取9.8m/s2，在粗略的计算中还可以把g取做10m/s2.

提出继续研究的问题：

为什么不同地点的重力加速度g的数值不同？

4、例题：

从楼顶释放一个铅球，请你估算：

从开始运动起，它在1s内，2s内，3s内下落的位移分别是多少？

它在0.1s内，0.2s内，0.3s内下落的位移分别是多少？

通过这道例题教师引导学生联系实际，建立自由落体运动的图景。

5、小实验：

师生合作一个小游戏。

这个小游戏能检验人反应的灵敏程度。

人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。

学生分组实验——测定反应时间：

（1）读一读阅读课本的做一做，弄清楚实验原理，器材，步骤，数据的采集和处理，结论。

（2）做一做：

两人一组，测出各自的反应时间

（3）想一想：

如何制成一把直接测量反应时间的“尺子”

（4）继续研究：

跟踪检测自己的反应时间：

检测不同人群（性别、年龄、职业等）的反应时间：

研究反应时间跟那些因素有关？

等等

6、作业：

（二）进行新课

播放视频，观察生活中的下落现象。

1、 自由落体运动

教师活动：

引出亚里士多德的观点，然后再完成以下两个对比实验，并思考实验的结果说明了什麽？

演示实验1：

在同一高度释放一块硬币和一张纸片，请观察物体是否同时落地。

演示实验2：

一块表面积大的硬纸板和一个小夹子，其中硬纸板的质量大于小夹子的质量。

点评：

通过实例加以分析，结合物理史实，激发学生学习兴趣，引导学生积极探索

教师活动：

引导学生思考问题，让学生讨论。

不同的物体不同时落地，为什么？

再做一个实验：

演示实验3：

两张一样大小的纸片，一张折叠起来，重复以上实验。

引导学生对纸片进行受力分析，

学生活动：

学生思考得出结论，由于空气阻力的影响，使的物体下落的快慢不同。

点评：

掌握一定的历史史实，学会一些基本的推理方法，初步养成置疑的习惯，激发学生的学习兴趣。

教师活动：

用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。

引导学生得出自由落体运动的条件。

教师总结，物体只在重力作用下从静止开始落的运动，叫自由落体运动。

知识拓展（视频：

月球上重锤和羽毛的下落）

学生活动：

学生回答对自由落体运动的认识，并给出一个定性的说法（学生的总结可能不够准确，注意引导）

点评：

培养学生利用物理语言，归纳总结规律的能力。

2、自由落体加速度

教师活动：

多媒体演示，用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论，教师点评：

将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。

学生活动：

学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论。

教师总结：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

教师引导学生思考两个问题：

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？

符号：

g

方向：

竖直向下（与重力方向一致）

大小：

与地点有关。

一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2

学生活动：

学生看书中列表，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

点评：

通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点）。

引导学生学会分析数据，归纳总结规律。

教师点评：

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：

3、自由落体规律的应用

教师活动：

多媒体展示例题：

为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水里的声音。

求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）

解析：

小石块做自由落体运动

由可得h＝1/2×9.8×22＝19.6（m）

点评：

通过练习培养学生运用所学规律解决问题的能力。

进一步加深对自由落体运动是一种初速度为零的匀变速运动的理解。

☆自由落体规律的应用

［例2］从离地面500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求小球：

（1）经过多长时间落到地面？

（2）自开始下落计时，在第1s内的位移、最后ls内的位移。

（3）下落时间为总时间的一半时的位移。

分析：

由h=500m和自由落体加速度，根据位移公式可直接算出落地时间，根据运动时间，可算出第1s内位移和落下一半时间的位移。

最后1s内的位移是下落总位移和前（n-l）s下落位移之差。

解：

（1）由，得落地时间

s

（2）第ls内的位移：

m

因为从开始运动起前9s内的位移为

m

所以最后1s内的位移为

m

（3）落下一半时间即t=5s，其位移为

m

4、学生探究

教师活动：

教师提出问题：

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。

学生活动：

学生思考提出方案，并解释原理，确定自己的研究课题。

点评：

初步培养学生合作交流的愿望，能主动与人合作，激发学生对物理的学习兴趣。

教师活动：

教师引导学生阅读课本p47《做一做》让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答，同时强调“估算”。

学生活动：

学生独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性。

通过课下解题并对该问题获得理性的认识。

点评：

利用实例激发学生对科学的求知欲，培养学生的数学极限思想的进一步运用。

教师点评：

由于照相机的曝光时间极短，一般为1/30s或1/60s，曝光量相差10％对照片不会有明显影响，所以相机快门的速度都有比较大的误差，“傻瓜”相机更是这样。

故在这样短的时间内，这种误差允许的范围内，物体运动的速度可以认为是不变的，可以看作匀变速运动来处理。

建议学生利用课下时间解出其准确值，比较两种情况下的时间差异。

小结

一.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

二.自由落体运动的规律

1：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2：

自由落体运动的加速度a=g

3：

自由落体运动运动规律—公式

位移公式——

速度公式——

公式——

（三）课堂总结、点评

这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。

自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充。

要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g。

我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用。

在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代入计算。

★课余作业

书面完成课本47页“问题与练习”中3、4题。

★课后思考

你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？

若招飞时对飞行员的反应时间要求达到0.16s，同桌能当飞行员吗？

（g取10m／s2）

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