2.1 探究自由落体运动（教案 学案 课件 共3份）

2.1 《探究自由落体运动》学案 一、【学习目标】 1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素 2、知道如何用科学的方法去研究落体运动（打点计时器的应用及数据的处理） 二、学习重点难点 1、领略科学探究的方法与步骤，同时掌握一定的实验方法。 2、理解伽利略研究自由落体运动实验构思，掌握利用各种方法（打点计时器、光电计数器、频闪照片、数码摄像等）的实验步骤。难点：影响物体下落快慢的因素 三、课前预习（自主探究） 1. 自由落体运动定义 物体仅在 作用下，从 开始下落的运动叫做自由落体运动。 2．自由落体运动的条件 (1)物体只受到 作用； (2)物体从 开始下落。 在忽略 时，所有物体在同一地点下落快慢是 的. 物体下落的快慢与重力大小无关. 3．在一玻璃管中放中放一片羽毛和一个玻璃球，迅速倒置玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛达到底端，这主要是因为（ ） A．它们的重量不同 B．它们的密度不同 C．它们的材料不同 D．它们受到的空气阻力不同 4.在一高塔顶端释放大小相同的实心铁球和实心铅球，与此有关的下列说法中，正确的是（ ） ①它们受到的空气阻力不同 ②它们的加速度相同 ③它们落地的速度不同 ④它们下落的时间相同 A．①③ B．②④ C．② D．③ 四、【课堂活动】（1）小组合作交流 知识点1 对落体运动的思考 问题：物体下落的快慢与那些因素有关呢？ 猜想：物体下落的快慢可能与物体的质量有关，也可能与物体受到的空气的阻力有关。 实验探究1：比萨斜塔上的物体落地实验（探究物体下落快慢与物体质量的关系） 2000多年前, 古希腊有个名叫亚里士多德的哲学家曾经讲过:“物体越重, 下落越快。”这就是说较重的物体先落地, 较轻的物体后落地。当时在欧洲人的心目中, 除了上帝只有亚里士多德的话绝对正确。因此, 直到16世纪后期, 从来没有人怀疑过这个结论。 16世纪末, 意大利比萨大学年轻的数学讲师伽利略, 经过反复思考,深入分析, 决定向权威挑战。1590年的一天, 年轻的伽利略, 手持一个木球和一个铁球, 登上比萨城54米高的斜塔顶部, 从同一高度同时将两个球松开。只见它们平行下落, 越落越快, 最后只听得“噗”的一声, 两个球同时落地, 【重点归纳】世界著名的比萨斜塔实验证明: 不同重量的物体, 下落的快慢是相同的。伽利略用两个球同时到达地面的事实, 推翻了统治欧洲达2000年的亚里士多德的学说。 结论：物体下落过程的运动情况与物体的 无关． 实验探究2：探究空气阻力对物体下落快慢的影响 问题的提出1：重的物体比轻的物体下落快吗? 日常生活的经验告诉我们：石头明显比树叶下落得快 阿里士多德的观点：重的物体下落得快。对否？ 若由这一观点出发，可以得出如下两个结论： A.若将石头和树叶捆在一起，受的重力一定比任一物体都大，其石头和树叶下落速度应比其中任一物体的速度快。 B.若将石头和树叶捆在一起，独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落速度较快的石头，其下落速度应比其中任一物体的速度慢。 在这里，我们就从重的物体比轻的物体下落得快的假设，推导出了重物下落得更慢的互相矛盾的结论。所以说，亚里士多德的观点是不正确的。 下面我们就通过实验来验证一下，物体运动的快慢与物体的质量有没有关系？ [实验与探究]取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片. 研究方法：观察和思考。 1.面积相同的硬币和纸片一起下落,比较下落快慢? 结论是(课本P29)： 。这说明了： 。 2.将一纸片捏成团与一展开的纸片下落,下落快慢? 结论是： 。这说明了： 。 3.将一硬币和一贴有纸片的硬币下落,下落快慢? 结论是： 。这说明了： 。 由上面的实验我们可以得出什么结论？物体下落的快慢与物体的重力（质量）有关吗？ 伽利略进行研究得出一个与阿里士多德完全不同的结论，伽利略的 ... ...