§8   自由落体运动

教学目标：

    1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

    2、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

    3、掌握自由落体运动的规律。

教学重点

    掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象＋合力推理＋实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

    一、导入新课

    1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？

    2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。

    二、新课教学

    演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？

    学生：钢球落得快。

    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。这个观点使人们在错误的结论下走的2000多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，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：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：

    学生：几乎同时落地。

    师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？

    学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。

    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。

    学生：同时落下。

    演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。

    现象：同时落地。

    老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。

    学生回答：

      在真空中物体只受重力，或者在空气中，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。

    1、自由落体运动

    板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

    2、自由落体运动的加速度

    距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

    后来人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示

    同学们请阅读材料P37页内容，能得到什么知识？

    总结：地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s2，粗略计算：g=10m/s2

    3、自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。

学生推导得出：

    （1）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是：

    A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。

    B：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。

    C：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。

    D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。

    （2）做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米？g＝10

    三、小结

        这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。

    四、作业

    1、P38    3、4    P43      10

    五、板书设计：