１．７對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究教課目的：知識(shí)與技術(shù)．認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體著落快慢的要素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)，知道它是初速度為零的勻加快直線運(yùn)動(dòng)．．能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其余實(shí)驗(yàn)儀器獲取有關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行剖析．．知道什么是自由落體的加快度，知道它的方向，知道在地球上的不一樣地方，重力加快度大小不一樣．4．掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)解決實(shí)質(zhì)問題．．初步認(rèn)識(shí)研究自然規(guī)律的科學(xué)方法．培育學(xué)生的察看、歸納能力．過程與方法由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，采納實(shí)驗(yàn)室的基本實(shí)驗(yàn)儀器——打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，記錄下運(yùn)動(dòng)的信息，定量地測(cè)定重物自由著落的加快度，研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律的同時(shí)讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究方法．．培育學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力．．指引學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡(jiǎn)單物理研究習(xí)慣、依據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假定與猜想的研究方法．3．指引學(xué)生學(xué)會(huì)剖析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加快度g隨緯度變化的規(guī)律。教師應(yīng)當(dāng)在教課中盡量為學(xué)生供給擬訂研究計(jì)劃的時(shí)機(jī)．依據(jù)學(xué)生的實(shí)質(zhì)能力去指引學(xué)生進(jìn)行察看、思慮、議論和溝通．感情態(tài)度與價(jià)值觀．調(diào)換學(xué)生踴躍參加議論的興趣，培育邏輯思想能力及表述能力。．浸透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體．．培育學(xué)生的團(tuán)聯(lián)合作精神和協(xié)作意識(shí)，敢于提出與他人不一樣的看法。教課要點(diǎn)、難點(diǎn)：教課要點(diǎn)．自由落體運(yùn)動(dòng)的看法及研究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程．．掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)質(zhì)問題．教課難點(diǎn)．理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)質(zhì)問題．．照相機(jī)曝光時(shí)間的估量．教課方法：研究、講解、議論、練習(xí)教課手段：教具準(zhǔn)備多媒體課件、牛頓管、硬幣、天平、小紙片、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、鐵架臺(tái)、紙帶，重物(兩個(gè)質(zhì)量不一樣)等．課時(shí)安排：新講課（2課時(shí)）教課過程：[新課導(dǎo)入]師：兩個(gè)輕重不一樣的小球同時(shí)落地的聲音，是那樣地洪亮美好!它令人們清醒地認(rèn)識(shí)到，輕重不是著落快慢的原由；它搖動(dòng)了2000多年來統(tǒng)治著人們腦筋的舊看法，創(chuàng)始了實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理之先河，快要代物理學(xué)以致今代科學(xué)推上了歷史的舞臺(tái)．當(dāng)樹葉從樹上飄落下來，雨滴從屋檐上落下來的時(shí)候，你們想過這類運(yùn)動(dòng)嗎?物體著落的過程有沒有必定的規(guī)律可循呢?今日我們將一同研究這類運(yùn)動(dòng)——“研究自由落體運(yùn)動(dòng)”．[新課教課]一、自由落體運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中，不一樣物體的落體運(yùn)動(dòng)，著落快慢在許多狀況下是不一樣的．從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一同同時(shí)著落嗎?提出問題：1．重的物體必定著落得快嗎?2．你可否證明自己的看法?(實(shí)驗(yàn)研究)猜想：物體著落過程的運(yùn)動(dòng)狀況與哪些要素有關(guān)，質(zhì)量大的物體著落的速度比質(zhì)量小的快嗎?(實(shí)驗(yàn))：取兩枚同樣的硬幣和兩張與硬幣表面面積同樣的紙片，把此中一張紙片揉成紙團(tuán)，在下述幾種狀況下，都讓它們從同一高度自由著落，察看著落快慢狀況。①?gòu)耐桓叨韧瑫r(shí)開釋一枚硬幣和一個(gè)與硬幣面積同樣的紙片，能夠看到硬幣比紙片下落得快，說明質(zhì)量大的著落得快．②兩張完整同樣的紙片，將此中一張卷緊后從同一高度同時(shí)開釋，察看到卷緊的紙團(tuán)比紙片著落得快，說明質(zhì)量同樣時(shí)體積小的著落得快．③將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時(shí)開釋．察看到同樣快，說明體積同樣質(zhì)量不一樣時(shí)著落同樣快．④一塊面積較大的硬紙板、一個(gè)小軟木塞，分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個(gè)盤中，能夠看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時(shí)開釋它們，軟木塞比紙板著落得快．說明在特定的條件下，質(zhì)量小的著落得會(huì)比質(zhì)量大的還快．結(jié)論：物體著落過程的運(yùn)動(dòng)狀況與物體質(zhì)量沒關(guān)．(實(shí)驗(yàn)演示)“牛頓管”的實(shí)驗(yàn)將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時(shí)著落，察看到的現(xiàn)象是金屬片著落得快，羽毛著落得慢．將羽毛和金屬片放人抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時(shí)著落，察看到的現(xiàn)象是金屬片和羽毛著落的快慢同樣．做牛頓管對(duì)照實(shí)驗(yàn)要注意：①抽氣達(dá)到必定的真空度時(shí)，應(yīng)先封閉錢毛管閥門，而后再停止泵的運(yùn)行．②先讓學(xué)生察看羽毛、軟木塞或金屬片在已抽真空的牛頓管中同時(shí)著落，它們幾乎同時(shí)落到管底．③翻開進(jìn)氣閥，讓學(xué)生注意聽到進(jìn)氣的聲音，看羽毛被氣流吹起的現(xiàn)象，再讓學(xué)生察看羽毛、軟木塞或金屑在有空氣的牛頓管中同時(shí)著落，它們的著落快慢差異很大．④實(shí)驗(yàn)時(shí)，勿使金屬片壓在羽毛上，免得不抽氣時(shí)出現(xiàn)同時(shí)著落的現(xiàn)象．結(jié)論：影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的要素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時(shí)，只在重力作用下輕重不一樣的物體著落快慢同樣．[講堂訓(xùn)練]圖2—4—l所示是課題研究小組進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，用頻閃連續(xù)拍照的方法獲取的兩張照片A和B，任選此中的一張，回答以下幾個(gè)問題：(1)我選圖；(2)我從圖中察看到的現(xiàn)象是：．(3)請(qǐng)對(duì)你所察看到的現(xiàn)象進(jìn)行解說．參照解答1：圖A質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時(shí)開釋，紙片比紙團(tuán)著落得慢．如圖2—4—2，質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)，它們的重力相等．因?yàn)榭諝獾淖枇?duì)紙片的影、響較大，不可以忽視，所以紙片著落加快度較?。偃绨鸭埰喑杉垐F(tuán)，空氣阻力對(duì)紙團(tuán)的影響較小，紙團(tuán)著落加快度較大，所以質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時(shí)放手，紙片比紙團(tuán)著落得慢．參照解答2：圖B體積相等的鉛球和木球同時(shí)開釋，幾乎是同時(shí)落地的．(3)如圖

2—4—3，阻力對(duì)它們的影響很小，幾乎能夠忽視，固然

G鉛大于

G木，可是由于m鉛也大于m木，即鉛球的慣性比木球大，所以它們獲取了同樣的加快度g．關(guān)于同種資料的大、小二球，狀況也是這樣，它們也有同樣的加快度g，所以體積相等的鉛球和木球幾乎是同時(shí)落地的．師：閱讀課本并回答：(1)什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)?(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的特色是如何的?生：物體僅在重力作用下，從靜止開始著落的運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)．特色是：(1)初速度為零；只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力能夠忽視不計(jì)．師：在地球表面鄰近從高處著落的物體，事實(shí)上都遇到空氣阻力的作用，所以，嚴(yán)格地說，實(shí)質(zhì)生活中其實(shí)不存在只受重力作用的自由落體運(yùn)動(dòng)．但若物體在著落過程中所受空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，則物體的著落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)．比如，關(guān)于實(shí)心金屬球、石塊等，在它們運(yùn)動(dòng)速度不大的狀況下，能夠忽視空氣阻力的影響，把它們的自由著落當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)，若它們從特別高的地方自由著落，當(dāng)它們的速度增大到必定程度，空氣阻力不可以忽視，它們運(yùn)動(dòng)的全過程就不可以當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)．而關(guān)于此外一些物體如一團(tuán)棉花或紙片從空中靜止著落時(shí)，與重力對(duì)比，空氣阻力的影響太大不可以忽視，它們的運(yùn)動(dòng)就不可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)辦理．[閱讀]師：請(qǐng)同學(xué)們閱讀下邊的小資料，領(lǐng)會(huì)空氣阻力的影響．(課件投影)氣體和液體都擁有流動(dòng)性，統(tǒng)稱為流體，物體在流體中運(yùn)動(dòng)時(shí)，要遇到流體的阻力，阻力的方向與物體有關(guān)于流體運(yùn)動(dòng)的方向相反．汽車、火車、飛機(jī)等交通工具在空氣中運(yùn)動(dòng)，要遇到空氣的阻力．迅速騎自行車，我們就會(huì)感覺空氣的阻力，輪船、潛艇在水面或水下航行，要遇到水的阻力．魚在水中游動(dòng)、人在水中游泳，都要遇到水的阻力．流體的阻力跟物體有關(guān)于流體的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大．雨滴在空氣中著落，速度愈來愈大，所受空氣阻力也愈來愈大．當(dāng)阻力增大與雨滴所受重力相等時(shí)，二力均衡，雨滴開始勻速著落．流體的阻力跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大．跳傘運(yùn)動(dòng)員在空氣中張開下降傘，依靠著下降傘較大的橫截面積獲得較大的空氣阻力，能夠比較遲緩地下降．航天飛機(jī)著陸后，在飛機(jī)后邊張開一面近似下降傘的裝置，加大阻力，以便較快地停下來．流體的阻力還跟物體的形狀有關(guān)系，頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這類形狀往常叫做流線型．魚的形狀就是流線型的．為了減小阻力，小轎車、賽車、飛機(jī)、潛艇以及輪船的水下部分，外形都采納流線型設(shè)計(jì)．一般來說，空氣阻力比液體阻力、固體間的摩擦力要?。畾鈮|船靠船下噴出的氣體，懸浮在水面上航行，阻力減小，速度很大．磁懸浮列車靠電磁力使列車懸浮在軌道上行駛，速度可高達(dá)500km／h．[實(shí)驗(yàn)研究]依照教材第45頁的圖2．4—1裝置做實(shí)驗(yàn)，將一系有紙帶的重物從必定的高度自由下落，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的著落過程．說明：落體運(yùn)動(dòng)物體的地點(diǎn)常常變化得比較快，憑目測(cè)難以察看和記錄，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或頻閃照相就能夠記錄下運(yùn)動(dòng)物體每隔相等時(shí)間所在的地點(diǎn)(運(yùn)動(dòng)信息)，這樣獲取的紙帶(或照片)能夠用來對(duì)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行剖析．教材頂用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器較好地將重物著落過程記錄下來，這樣做既簡(jiǎn)易易行，又拓寬了對(duì)基本儀器的應(yīng)用，但實(shí)驗(yàn)的正確度較難掌握．所以在實(shí)驗(yàn)中要注意：①按教材圖示和實(shí)驗(yàn)要求連結(jié)好線路，并用手托重物將紙帶拉到最上端；②打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要使兩限位孔在同一豎直線上，以減少摩擦阻力；③應(yīng)采納質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對(duì)減小，增大密度能夠減小體積，可使空氣阻力減小；④先接通電路再松開紙帶；⑤手捏紙帶放手從前，不要晃動(dòng)，保證打出的第一個(gè)點(diǎn)清楚．⑥重復(fù)上述步驟多次，直到選用只有打出的第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間間隔約為2mm的紙帶才是有效的；(學(xué)生的疑問姑且不要解說)⑦教師必定要提示學(xué)生思慮議論，影響實(shí)驗(yàn)正確度的要素有哪些?并賜予詳細(xì)指引，注意培育腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度；⑧要修業(yè)生保存好記錄了自由落體運(yùn)動(dòng)信息的紙帶，為下節(jié)課研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律作準(zhǔn)備．師：達(dá)成實(shí)驗(yàn)后，剖析紙帶上記錄的運(yùn)動(dòng)信息，請(qǐng)思慮以下問題：(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是如何的?(2)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中，其速度有沒有發(fā)生變化?有的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出xCCt2，有的同學(xué)得出工x‘，你的結(jié)論又如何呢?相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差有如何的關(guān)系?影響實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)程度的要素有哪些?參照：剖析紙帶可獲守信息：自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線，速度方向不變；連續(xù)同樣時(shí)間內(nèi)的位移愈來愈大，說明速度愈來愈大，即速度大小改變，擁有加快度；位移x與時(shí)間t的平方成正比；相鄰、相等時(shí)間間隔的位移之差相等；影響實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)度的要素主假如阻力．用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)，計(jì)算其加快度，換用不一樣質(zhì)量的重物看紙帶上點(diǎn)子間隔有什么不一樣，總結(jié)得出結(jié)論．教師評(píng)論：將兩條紙帶對(duì)照，只需兩條紙帶上的點(diǎn)子間隔同樣就說明它們的加快度是同樣的．學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)計(jì)算重力加快度，經(jīng)過比較得出結(jié)論．實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，加快度大概是9.8m／s2．(講堂訓(xùn)練)意大利的城市比薩有座有名的塔，建于1173年，塔高55.4m，因?yàn)樗鶈栴}，塔身發(fā)生傾斜，這正是理想的落體實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所．傳說，經(jīng)典力學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的前驅(qū)者伽利略為了證明他的論斷，曾于1590年的某天邀請(qǐng)了很多支持者和反對(duì)者到斜塔旁觀看他的實(shí)驗(yàn)．只見伽利略一步一步登上塔頂，一手拿著一只1磅重的小球，另一手拿著一只10磅重的大球，在提示觀眾注意后一放手，兩只球同時(shí)開始筆挺著落．伽利略令人服氣地成功了．這段描繪今日已無從落實(shí)能否真切地發(fā)生過，但是比薩博物館到現(xiàn)在還展覽著聽說是當(dāng)年伽利略用來做實(shí)驗(yàn)的木球，比薩斜塔也因?yàn)檫@個(gè)傳說而更為有名于天下了．(1)請(qǐng)同學(xué)們?cè)鲅a(bǔ)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果——兩個(gè)各重l磅與10磅的球落地的先后狀況是如何的?(2)這個(gè)實(shí)考證了然什么結(jié)論

?參照結(jié)果：(1)同時(shí)落地(2)物體著落過程的運(yùn)動(dòng)狀況與物體質(zhì)量沒關(guān)二、自由落體加快度經(jīng)過算g值理解自由落體運(yùn)動(dòng)的加快度是一個(gè)定值(在同一地址)，指引學(xué)生學(xué)會(huì)剖析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律．教師指引學(xué)生思慮兩個(gè)問題：1．自由落體運(yùn)動(dòng)的加快度在各個(gè)地方同樣嗎?2．它的方向如何?生：使用不一樣的物體進(jìn)行的頻頻實(shí)驗(yàn)表示，在同一地址，全部物體自由著落的加快度都同樣，方向老是豎直向下的，師：這個(gè)加快度叫做自由落體加快度，也叫重力加快度．符號(hào)：g；方向：豎直向下(與重力方向一致)；大?。号c地址有關(guān)．一般計(jì)算中g(shù)＝9．8m／s2，大略計(jì)算中能夠取g＝10ms2．讓學(xué)生看教材第46頁列表，試試從表中找尋規(guī)律，這一規(guī)律是如何產(chǎn)生的?學(xué)生猜想，但不宜過多解說．生：越往北重力加快度越大，說明重力加快度與地理緯度有關(guān)，緯度越高，重力加快度越大．師：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都合用于自由落體運(yùn)動(dòng)，只需這些公式中的初速度

v0＝0，a取

g就能夠了．自由落體運(yùn)動(dòng)遵照的規(guī)律

:v=v

o+at

推出：

v＝gtx＝vot+at

2/2推出：

x＝gt2/2．[議論與溝通]在現(xiàn)實(shí)中，雨滴大概在1．5km左右的高空形成并開始著落，計(jì)算一下，若該雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng)，抵達(dá)地面時(shí)的速度是多大?碰到過這樣迅速的雨滴嗎?據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超出

8m／s．為何它們的差異會(huì)這么大

?參照：意大利物理學(xué)家伽利略得出了物體在只受重力的狀況下始的運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)．那么全部物體的著落都同樣快，加快度都為

(即不受阻力)由靜止開g＝9．8m／s2，在隨意時(shí)刻物體的速度

vt＝gt，在隨意時(shí)刻物體著落的高度：

h＝gt2/2．這樣，能夠得出vt2＝2gh．此刻談?wù)動(dòng)甑蔚闹涫遣皇亲杂陕潴w吧．第一談?wù)動(dòng)甑蔚男纬桑阂驗(yàn)榇笈鷿窨諝獾纳蠞q，跟著高度增添壓強(qiáng)漸漸減小，水蒸氣出現(xiàn)過飽和，使水蒸氣凝固而形成小水滴，大量小水滴齊集起來形成云．小水滴汲取水汽，形成大水滴，受重力開始著落，又與上漲的熱水汽形成更大的水珠，這樣形成的水滴的著落是自由落體嗎?我們先假定水滴著落是自由落體，并且還假定云的高度為2000m，那么這樣的水滴著落到地面的速度有多大?由vt2＝2gh易計(jì)算獲取vt＝200m／s試想水滴以這樣大的速度著落到頭上會(huì)發(fā)生什么，那是可想而知的．那么水滴著落到地面上的速度究竟有多大?大概為8m／s的速度勻速著落．這樣的速度已經(jīng)很大了，假如雨滴的半徑比較大的話，人們必會(huì)感覺痛．要真是自由落體的話，那還了得嗎?那么水滴在著落時(shí)的速度為何會(huì)這么小?原由是水滴在著落時(shí)要與它正下方的小水滴(上漲的水汽)相碰并汲取，因?yàn)樾∷蔚淖钃踝饔?，減慢了它著落的速度，水滴著落的速度越大，這類阻擋作用越強(qiáng)，當(dāng)水滴的重力與阻擋的力相等時(shí)，雨滴就會(huì)勻速著落．當(dāng)雨滴的半徑大到某一程度時(shí)，遇到氣流的影響而會(huì)分裂，較大的部分持續(xù)著落，而較小的又會(huì)隨上升的氣流上漲，又起到阻擋大水滴著落的作用，所以我們看到的雨滴不會(huì)太大，就是這個(gè)道理，并且雨滴速度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超出8m／s．[實(shí)驗(yàn)與研究]下邊供給一組研究課題，僅供參照．1．依據(jù)漫畫議論如圖2—4—4所示：他們采納了什么方法丈量洞的深度?請(qǐng)你對(duì)該方法進(jìn)行評(píng)估(指出有何長(zhǎng)處與不足)．參照解答：他們采納的是自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，經(jīng)過丈量石頭著落的時(shí)間求位移的方法丈量洞深．因?yàn)閤＝1/2gt2，g=10m／s2，t＝2s，所以x＝20m該方法的長(zhǎng)處：所使用的儀器設(shè)施簡(jiǎn)單；丈量方法方便；(3)g的取值熟習(xí)；運(yùn)算簡(jiǎn)易該方法的不足：丈量方法大略，偏差較大；石塊著落的初速度不為零，不是真切的自由落體運(yùn)動(dòng)；石塊著落有空氣阻力，會(huì)造成必定的偏差；未考慮聲音流傳需要的時(shí)間．2．用滴水法能夠測(cè)定重力加快度的值．方法是：在自來水龍頭下邊固定一塊擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上，認(rèn)真調(diào)理水龍頭，使得耳朵恰好聽到前一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一水滴恰好開始著落．第一量出水龍頭口離擋板的高度A，再用秒表計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，此后每聽到一聲水滴聲，挨次數(shù)“2、3、4”，向來數(shù)到“n”時(shí)，按下秒表按鈕停止計(jì)時(shí)，讀出秒表的示數(shù)為l(1)寫出用上述丈量計(jì)算重力加快度g的表達(dá)式．為了減小偏差，改變h的數(shù)據(jù)，測(cè)出多組數(shù)據(jù)．[講堂訓(xùn)練]一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器丈量自由落體的加快度”實(shí)驗(yàn)．現(xiàn)有以下器械可供選擇：鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器及碳粉紙、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及復(fù)寫紙、紙帶若干、220V溝通電源、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵．此中不用要的器械是：

；缺乏的器械是

。這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶．把開始打的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個(gè)點(diǎn)挨次標(biāo)志為點(diǎn)B、C、D、E和F，丈量出各點(diǎn)間的距離，如圖2—4—6所示．請(qǐng)你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思慮求紙帶加快度的方法，寫出你所依照的公式：依據(jù)你的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)表格記錄需要的數(shù)據(jù)，計(jì)算紙帶著落的加快度．(結(jié)果保存兩位有效數(shù)字)預(yù)計(jì)你的計(jì)算結(jié)果的偏差有多大?試剖析偏差的根源及其減小偏差的方法．參照解答：(1)要依據(jù)各校詳細(xì)使用的儀器作答，比如：此中不用要的器械是：電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及碳粉紙、220V溝通電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺乏的器械是：低壓溝通電源、毫米刻度尺、重錘．依照的公式：a＝△x/T2．?dāng)?shù)據(jù)辦理方法不限，要表現(xiàn)取均勻值除去偏差的思想，表格記錄的數(shù)據(jù)要與所使用的公式般配．均勻(EF)(DE)(CD)(BC)(AB)X／m0.01730.01340.00960.00580.0019／△X／m／0.00390.00380.00380.00390.00385a／(m·s—2)／／／／／9．63(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果紙帶的加快度9．63m／s2與重力加快度的標(biāo)準(zhǔn)值9．8m／s2有偏差，誤差大小為△a＝｜19.8—9.63｜m／s2＝0．17m／s2．偏差的根源主假如空氣的阻力和紙帶的摩擦，能夠用增大重錘重力的方法，減少摩擦的影響．[做一做]1．閱讀教材第46頁“測(cè)定反響時(shí)間”，回答以下問題：?jiǎn)栴}1：若測(cè)出某同學(xué)捏住直尺時(shí)，直尺著落的高度為10cm，那么這位同學(xué)的反響時(shí)間是多少?參照：依據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律h＝gt2/2可得反響時(shí)間t＝0．14s．問題2：在上課時(shí)，教師用這類方法丈量同學(xué)們的反響時(shí)間，但同學(xué)剛把尺子捏住，教師立刻就說出該同學(xué)的反響時(shí)間，也沒見他如何計(jì)算，你知道老師是如何做的嗎?參照：教師預(yù)先算好時(shí)間并寫在直尺上，這樣就能夠直接給出學(xué)生的反響時(shí)間．2．教師指引學(xué)生閱讀教材第47頁“做一做”讓學(xué)生提出自己解決問題的思路，不用準(zhǔn)確解答，同時(shí)重申“估量”．學(xué)生獨(dú)立思慮，并提出解決方法，比較各樣不一樣方法，并議論其合理性及可行性．師：因?yàn)檎障鄼C(jī)的曝光時(shí)間極短，一般為1／30s或1／60s，曝光量相差10％比較片不會(huì)有顯然影響，所以相機(jī)快門的速度都有比較大的偏差，“傻瓜”相機(jī)更是這樣．故在這樣短的時(shí)間內(nèi)，這類偏差同意的范圍內(nèi)，物體運(yùn)動(dòng)的速度能夠以為是不變的，能夠看作勻速運(yùn)動(dòng)來辦理．建議學(xué)生利用課下時(shí)間解出其正確值，比較兩種狀況下的時(shí)間差異．[小結(jié)]這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)看法和規(guī)律的認(rèn)識(shí)及理解．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加快直線運(yùn)動(dòng)，加快度為g，學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特色，是對(duì)上節(jié)內(nèi)容的有利增補(bǔ)．要打破此要點(diǎn)內(nèi)容，必定要掌握住一點(diǎn)，即自由落體運(yùn)動(dòng)不過勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例vo＝o，a＝g．我們?cè)趶那罢鹿?jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論，在自由落體運(yùn)動(dòng)中均可使用．在使用時(shí)要注意自由落體運(yùn)動(dòng)的特色，判斷是自由落體運(yùn)動(dòng)以后方可代人計(jì)算．自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特別重要的運(yùn)動(dòng)形式，在現(xiàn)實(shí)生活中有很多落體運(yùn)動(dòng)能夠當(dāng)作是自由落體運(yùn)動(dòng)，研究自由落體運(yùn)動(dòng)有著廣泛的意義．為了研究自由落體運(yùn)動(dòng)，我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法，從最簡(jiǎn)單、最基本的狀況人手，抓住影響運(yùn)動(dòng)的主要要素，去掉次要的非實(shí)質(zhì)要素的擾亂，成立了理想化的物理模型——自由落體運(yùn)動(dòng)，并且研究了自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，理想化是研究物理問題常用的方法之一，在后邊的學(xué)習(xí)中我們還要用到．[課外訓(xùn)練]1．大氣層是我們地球生命賴以生計(jì)的屏障，每日都有好多小隕石落人地球大氣層中，但當(dāng)它們進(jìn)入大氣層后，因?yàn)榭諝獾哪Σ辽鸁?，絕大多數(shù)小隕石還沒有抵達(dá)地面便已經(jīng)被燒毀．此刻人類向天空發(fā)射的飛翔器、衛(wèi)星等當(dāng)超出必定使用年限后，也讓它們進(jìn)入大氣層燒毀，那么小隕石等進(jìn)人大氣層后的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?2．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)著落，則下邊說法正確的選項(xiàng)是()A.甲比乙先著地B．乙比甲先著地C．甲和乙同時(shí)落地D．甲比乙的加快度大3．假如從高樓相隔ls先后開釋兩個(gè)同樣資料制成的小球，假定小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻()A.兩球的距離一直保持不變B．兩球的距離愈來愈小C．兩球的距離先愈來愈小，后愈來愈大D．兩球的距離愈來愈大4．我們?cè)陔娪盎螂娨曋谐３？煽吹竭@樣的驚險(xiǎn)場(chǎng)面：一輛汽車從山頂直跌入山谷，為了拍攝重力為15000N的汽車從山崖上墜落的情形，電影導(dǎo)演往常用一輛模型汽車取代實(shí)際汽車．設(shè)模型汽車與實(shí)質(zhì)汽車的大小比率為1/25，那么山崖也一定用1/25的比率來取代真切的山崖．設(shè)電影每1min放映的膠片張數(shù)是必定的．為了能把模型汽車墜落的情形放映的好似拍攝實(shí)景同樣，以達(dá)到以假亂真的視覺成效，問：在實(shí)質(zhì)拍攝的過程中，電影攝像機(jī)第1s拍攝的膠片數(shù)應(yīng)是實(shí)景拍攝的幾倍?參照解答1．解答：因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的條件之一是只受重力作用，而小隕石進(jìn)入大氣層后的運(yùn)動(dòng)速度很大，受空氣阻力很大，故不可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)·2．答案：C分析：物體自由著落過程中的運(yùn)動(dòng)狀況與物體的質(zhì)量沒關(guān)，加快度同樣，故甲、乙兩物體同時(shí)開始著落，也同時(shí)著地，故C正確．答案：D分析：因物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，兩物體擁有同樣的加快度，先開釋的小球的速度老是比后開釋的小球的速度大，故兩球的距離愈來愈大．4．答案：

5倍分析：可將汽車墜落山崖的運(yùn)動(dòng)看作自由落體運(yùn)動(dòng)．

即模型汽車墜落和實(shí)質(zhì)汽車墜落的加快度同樣，依據(jù)

h=gt2/2

由h模＝h/25

解得

t模＝t

實(shí)/5．為了使模型汽車的墜落效果傳神，拍攝模型著落的膠片張數(shù)應(yīng)與拍攝實(shí)質(zhì)汽車著落的膠片張數(shù)同樣，

故拍攝模型時(shí)每1s

拍攝的膠片張數(shù)是實(shí)景拍攝每

1s拍攝膠片張數(shù)的

5倍．(三)要點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)達(dá)成過程我們今日講勻變速運(yùn)動(dòng)的一個(gè)實(shí)例——自由落體運(yùn)動(dòng)．同學(xué)們對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”這個(gè)名詞其實(shí)不陌生，但對(duì)它的運(yùn)動(dòng)規(guī)律其實(shí)不必定清楚，它是一種很常有的運(yùn)動(dòng)·[[[

演示]將金屬片由高處開釋．指出]金屬片的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)．發(fā)問1)除金屬片著落外，還有哪些運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)

?這些運(yùn)動(dòng)有什么共同特色

?物體往著落的原由是什么

?1．自由落體運(yùn)動(dòng)的研究(1)物體自由著落快慢的決定要素[

發(fā)問

2]重力大小不一樣的物體，著落快慢能否同樣

?[

演示

1]先在同一高度同時(shí)開釋金屬片和紙片，

金屬片先落地，再把上述紙片揉成一小團(tuán)，仍在同一高度同時(shí)開釋，發(fā)現(xiàn)二者幾乎同時(shí)落地．[演示2]牛頓管中的物體著落，將預(yù)先抽過氣的牛頓管內(nèi)的金屬片與輕雞毛從靜止一起著落，察看結(jié)果．二者幾乎同時(shí)落到牛頓管的下端；將牛頓管內(nèi)放人空氣再做實(shí)驗(yàn)，狀況截然相反了，金屬片比雞毛落得快．[指出]亞里士多德的看法——重的物體著落快，輕的物體著落慢及伽利略的剖析和