对自由落体运动的研究教学学案
一、学习目标
1.认识自由落体运动.
2.知道地球上自由落体加速度的大小和方向. 3.能从匀变速运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用其解决实际问题.
4.了解伽利略研究自由落体运动的方法.领悟伽利略的科学思想. 二、自主探究
1.自由落体运动
(1)定义:物体只在________作用下从________开始下落的运动叫做自由落
体运动.
(2)自由落体运动是一种________的运动模型,物体下落时如果________与重力相比可以忽略,也可以近似看做自由落体运动. 2.伽利略对自由落体运动的研究
(1)伽利略从逻辑上否定了亚里士多德关于重物下落得________,轻物体下落得_______的论断,并提出了一种新的观点:重物与轻物下落得________. (2)伽利略的假说与实验验证
伽利略猜想落体运动是一个速度________的过程.其速度与时间成________.然后巧妙地导出了物体下落的距离与时间的二次方成________,最后通过实验间接验证与合理外推得出落体运动规律.
(3)伽利略的科学研究方法的基本要素:发现问题→对现象的观察→提出________→运用________方法得出结论→_______验证→合理外推→得出结论. 3.自由落体运动的加速度
(1)定义:物体________的加速度叫做自由落体加速度,也叫________加速度.
(2)方向:________.
(3)在同一地点,一切物体的重力加速度都相同.计算中一般取g=________.近似计算时取g=10 m/s2.
4.自由落体运动规律:在应用自由落体运动的规律解题时,通常选取________的方向为正方向.速度公式:vt=________;位移公式h=________.
三、合作交流
情景引入1:图示是某课题研究小组进行落体运动时。用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B。从A图中我们可以看到纸团比同质量的纸片下落得快,分析B图可知体积相同的铅球和木球几乎同时落地,即下落得几乎一样快.
A.质量相等的纸片和纸团 B.体积相等的铅球和木球
问题:(1)为什么质量相等的纸团比纸片下落得快,而体积相等,
质量不同的铅球和木球下落得几乎同样快?
(2)影响下落快慢的因素是什么?物体下落的快慢与物体的“轻重”有关吗?
情景引入2:频闪摄影是研究变速直线运动的常用实验手段.在暗室中照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定的时间发出一次强烈的闪光,照亮运动物体,于是在胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.图示为研究小球自由下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.04 s闪光一次.(照片中的数字是小球距起始落点O的距离.单位为cm)
问题:(1)计算完成下表中的①、②:
小球的像的序号 位置坐标 频闪时间内的位移(cm) 闪光时刻的速度(m/s) 0 0 0 0 1 0.8 0.8 0.4 2 3.2 2.4 0.79 3 7.1 3.9 ② 4 12.5 5.4 1.56 0 19.6 ① 1.99 6 28.4 8.8
(2)如何判断小球是否做匀变速运动?实验误差的主要来源是什么? (3)如果上述实验分别在赤道、广州、北京等地完成,测量结果相同吗?有什么规律?
四、归纳反馈
1、甲物体所受重力比乙物体所受重力大5倍,甲从H高处自由下落,乙同时从2H高处自由下落.在两物体下落过程中,下列说法中正确的是 ( )
A. 同一时刻甲的速度比乙的大
B.落地之前的某一时刻,它们的速度相等
C.自由下落一段距离(小于H)时,它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙的大
2、从离地面500 m的空中由静止释放一个小球.不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:
(1)小球经过多长时间落到地面.
(2)从静止释放开始计时,小球在第一秒内和最后一秒内的位移.
(3)小球下落一半时间内的位移.
五、课堂小结 六、作业布置
课后练习(1)、(2)、(3)
弹力教学学案
一、学习目标
1知道形变的含义及产生弹力的原因和条件.
2.知道压力、支持力和绳的拉力都是弹力,会分析弹力的方向,能正确画出弹力的示意图.
3通过实验探究弹簧弹力与弹簧形变量的关系,理解胡克定律,理解劲度系数的物理意义,并能利用胡克定律解决相关问题.
4会用简单器材显示微小形变,体会放大法的实验思想.
二、自主探究
1.弹性形变和弹力
(1)物体在力的作用下________发生改变叫做形变,有些物体在形变后能够恢复原状,这种形变叫做________.如果形变过大,超过一定的限度,撒去作用力后.物体不能完全恢复原来的形状,这个限度就叫________.
(2)发生弹性形变的物体由于要恢复原来的形状对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做________. 2.常见弹力的方向
弹力的方向总是与施力物体形变的方向________,具体如下:
(1)压力和支持力的方向都________物体的接触面,指向被压和被支持的物体.
(2)绳的拉力方向总是沿着绳而指向________的方向. 3.胡克定律
(1)弹力的大小与________有关,形变越大,弹力越________;形变消失,弹力________.但定量关系一般比较复杂.
(2)弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧________ (或________)的长度成________.
(3)公式:________,其中k为弹簧的________,表示弹簧的软硬程度.
三、合作交流
情景引入1:如图所示,冷轧钢厂中钢板通过轧辊后变薄了,射箭运动员弯弓
射箭,弓和弦都张紧后才能将箭高速射出.
问题l:
(1)网中冷轧钢板和弓的形变有什么不同?
(2)若给弓一个很大的作用力,会出现什么现象?根据生活经验,你知道物体的形变有哪些类型? (3)两个相互接触的物体间一定有弹力吗?
情景引入2:如图甲所示,照片中幼儿园小朋友和一位成年人都在使用拉力器锻炼身体.从图中可以看到小朋友显得非常轻松,而成年人则显得非常吃力.
问题:(1)小孩的力气显然小于成年人,为什么成年人反而显得
吃力?弹簧的弹力大小取决于什么因素?
(2)以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验时所测的几组数据.
弹力(F/N) 弹簧原来长度(L0/cm)
0.5 15 1.0 15 1.5 15 2.0 15 2.5 15
弹簧后来长度(L/cm) 弹簧伸长量(x/cm) 16.2 1.2 17.3 2.3 18.5 3.5 19.6 4.6 20.8 5.8 ①在图乙的坐标系中作出F-x图线. ②写出曲线的函数表达式(x用cm作单位). ③函数表达式中常数的物理意义.
四、归纳反馈
1.(考查弹力的产生)关于弹力的产生,下列说法中正确的是 ( )
A. 只要两物体相接触就一定产生弹力 B.只要两物体相互吸引就一定产生弹力 C.只要物体发生形变就一定有弹力产生
D.只有发生弹性形变的物体才会对与它接触的物体产生 弹力作用
2.(考查弹力的判断)画出下列各图中物体A所受弹力的示意图.
3. 一根轻质弹簧,当它受到10 N的拉力时长度为12 cm,当它受到25 N的拉力时长度为15 cm,问: (1)弹簧不受力时的自然长度为多少? (2)该弹簧的劲度系数为多少?
五、课堂小结 六、作业布置 课后《练习与评价》
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容