高一物理必修1教案

1、2.1 探究自由落體運動1、落體運動的思考一引入新課生活現(xiàn)象引入：樹葉飄落，雨滴下落等這類物體落下的運動就是落體運動。問：什么是自由落體運動呢，我們先來看一下什么叫落體運動。樹葉飄落，雨滴下落等這類物體落下的運動就是落體運動。那么落體運動都有什么規(guī)律呢？二落體運動的思考：引入：介紹亞里多德以及其觀點。引出伽利略的觀點，得出兩種結論相互矛盾。【亞里士多德：物體越重,下落越快。伽利略：假設亞里士多德的觀點是正確的即重的物體下落快。得出兩種結論是矛盾的】三提出本節(jié)課要探究的問題：物體下落過程中的運動情況與什么有關？四實驗與探究(1)比薩斜塔落體實驗(2)實 驗：將一個物體裝入信封后與同樣的物理一起下

2、落。信封下落慢，證明亞里士多德的觀點是錯的。由1和2得出結論：物體下落過程中的運動情況與物體的質量無關。那么物體下落過程中的運動情況與什么因素有關呢?也就是說物體下落的快慢與什么因素有關呢?五觀察與思考牛頓管實驗問：我們剛剛看到的是紙片是飄落下去的，為什么？有空氣阻力那如果把空氣阻力消除掉又會是怎么樣呢？ 問：在幾乎沒有空氣的情況下，輕重不同的兩個物體同時落地，說明影響物體下落快慢的原因就是空氣阻力。板書：影響下落快慢：空氣阻力消除了空氣阻力，物體就只受重力，而且是從靜止開始下落，這樣的運動就叫做自由落體運動。它有哪兩個條件？板書：自由落體 條件：只受重力作用從靜止開始下落六實驗驗證1971年

3、美國宇航員斯科特在月球上讓一把錘子和一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球外表。七得出概念物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。特 點：1、初速度為0；2、只受重力或空氣阻力遠小于重力時空氣阻力可以忽略不計。2、記錄自由落體運動軌跡問：我們要研究自由落體運動，就要知道物體下落的位移、速度、時間問：要記錄物體運動的位移和時間，就要用打點計時器 小結：探究自由落體運動 1、落體運動 2、影響物體下落快慢的因素：空氣阻力 3、概念：只在重力作用下從靜止開始下落的運動 4、條件：V0=0 ；只受重力或時 5、記錄自由落體運動軌跡【速度方向不變，有加速度、s正比于時間的平方，相鄰

4、相等時間間隔位移差為常數(shù)?！?.2 自由落體運動規(guī)律1、復習與引入：不同的物體下落快慢可能不相同，主要原因是因為空氣阻力的影響，而做自由落體運動的物體不受空氣阻力的影響，因此自由下落的物體下落情況相同。【復習自由落體運動定義、條件、特征?！?、新課教學提出探究自由落體運動規(guī)律的思路：猜測驗證推導公式依據(jù)紙帶提出猜測：引導學生猜測自由落體運動的運動性質：1勻速直線運動不可能兩點間的距離不等2勻變速直線運動可能直線運動，速度變化進一步假設，如果自由落體運動是一個勻變速直線運動，它的特征還有哪些？【初速度為0、運動方向豎直向下】引導學生如何證明此猜測：想要證明自由落體運動是勻變速直線運動，只需證明其

5、速度均勻變化，即只需證明加速度為固定值。假設自由落體運動是勻變速直線運動，由初速度為零的勻變速直線運動速度公式知道，物體的速度是均勻增加的，即從靜止開始，每隔1s，其速度分別為0,1a,2a.3a,4a,5a,6a,7a,8a.，如果我們求出這個過程的平均速度，再由平均速度的公式，通過計算值跟實際的位移測量，便可了解這個過程的運動情況了。如何求這段過程的平均速度，我們從數(shù)學的角度思考這個問題。借助數(shù)學方法，我們可以得到物體做自由落體運動時，在某一過程中的平均速度與該過程中的初速度和末速度的關系為，結合，可以得出其位移隨時間變化的關系為，通過對紙帶上位移與對應時間的測量，我們就可以計算出物體的加

6、速度，進而驗證自由落體運動是勻變速直線運動。通過公式變形，得出?！居懻撆c交流】通過對紙帶上不同打點的測量計算，求出下落的加速度是否一樣？加速度有多大？并求出某打點的瞬時速度。3、自由落體運動規(guī)律 自由落體運動是一種初速度為零的勻變速直線運動，其加速度是一個常量，為常量有兩層含義：某一自由落體運動的加速度為固定值不同物體自由下落的加速度也為固定值因此我們用一個特殊的符號來代替這一固定的值。我們用g來表示自由落體運動的加速度，g成為重力加速度，g=9.8m/s2,粗略計算時，我們可以取g=10m/s2.方向總是豎直向下的。 地球上不同位置的重力加速度一般是不同的，維度越高，重力加速度的數(shù)值越大。綜

7、上所述：自由落體運動是一種初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動其速度公式和位移公式可以寫成：4、規(guī)律的應用： 1思考：生活當中，高空墜物已成為社會的一大公害，那么高空墜物究竟有多大的危害呢？例1：一花盆從5樓的高度由靜止開始墜下，忽略空氣阻力的作用，問：果核墜落到地面時的速度為多大？每層樓高3米，g取9.8m/s通過計算得到該花盆落到地面的速度大約是17.15，這個速度比以60行駛的汽車速度還要大，將對人造成極大的傷害，甚至會威脅到人的生命。2討論與交流雨滴下落的高度大約是1.5，比花盆高得多，如果它作自由落體運動，計算它落地時的速度？思考，為什么下落高度比花盆高得多的雨滴卻不會對人造成傷害

8、？23從自由落體到勻變速直線運動1、課堂引入:上節(jié)課我們通過打點計時器打下的自由落體運動的紙帶，研究了自由落體運動的運動規(guī)律，回憶一下，自由落體運動是一種什么樣的運動？【初速度為零，加速度為g的勻變速直線運動，加速度為一個常量，方向豎直向下，他的速度公式和位移公式分別是 2、實驗探究：四百多年前，在沒有計時工具和能夠記錄物體運動軌跡的儀器，因此，伽利略就設計了一個斜面實驗，對自由落體運動也進行了一個比擬精確的研究?！窘榻B伽利略斜面實驗】，經(jīng)過屢次實驗，伽利略得出了從靜止開始下滑的物體其位移正比于時間的平方。下面，讓我們一起來模擬伽利略的斜面實驗，請同學們在試驗的過程中記錄相關的數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)記

9、錄表格。3、實驗分析總結：通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，當我們把斜面改變不同的角度時，位移正比于時間的平方這個關系依然成立。只是位移與時間平方的比值隨斜面傾角的增大而增大。當斜面傾角增大到90度時，為自由落體運動，此時位移與時間平方的比值為最大。當傾角為0度時，這時候運動就變成了勻變速直線運動，從對自由落體運動研究得出的結論出發(fā)，我們可以得出勻變速直線運動的運動規(guī)律。4、勻變速直線運動規(guī)律：勻變速直線運動的速度公式，勻變速直線運動的位移公式5、一個有用的推論從勻變速直線運動的速度公式和位移公式出發(fā)，消去時間，可以推出1公式：2、勻變速直線運動三公式的討論 1三個方程中有兩個是獨立方程，其中任意兩個公式可

10、以推導出第三式。2三式中共有五個物理量，任意三個可解出另外兩個，稱作“知三解二。3Vo、a在三式中都出現(xiàn)，而t、Vt、s兩次出現(xiàn)。4的三個量中有Vo、a時，另外兩個量可以各用一個公式解出，無需聯(lián)立方程5的三個量中有Vo、a中的一個時，兩個未知量中有一個可以用一個公式解出，另一個可以根據(jù)解出的量用一個公式解出。6的三個量中沒有Vo、a時，可以任選兩個公式聯(lián)立求解Vo、a。7不能死套公式，要具體問題具體分析(如剎車問題)。 6、練習解答：【P28例題】1物體作勻加速直線運動，加速度為2ms2，就是說( )A它的瞬時速度每秒增大2msB在任意ls內物體的末速度一定是初速度的2倍C在任意ls內物體的末

11、速度比初速度增大2m/sD每秒鐘物體的位移增大2m2物體沿一直線運動，在t時間內通過的路程為S，它在中間位置s2處的速度為vl，在中間時刻t2時的速度為v2，那么Vl和v2的關系為( )A當物體作勻加速直線運動時，v1v2B當物體作勻減速直線運動時，v1v2 C當物體作勻速直線運動時，v1=v2 D當物體作勻速直線運動時，v1v23一物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為O5 m/s2，那么此物體在4s末的速度為_ms；4s初的速度為_ms。4摩托車從靜止開始，以al=16m/s2的加速度沿直線勻加速行駛了tl=4s后，又以a2=12 ms2的加速度沿直線勻加速行駛t2=3s，然后做勻速直線

12、運動，摩托車做勻速直線運動的速度大小是_。5如圖是某質點做直線運動的速度圖像。由圖可知物 體運動的初 速度_m/s，加速度為_m/s2?？梢酝扑憬?jīng)過 _s，物體的速度是60m/s，此時質點的位移為_。6 如何用圖像法推導出勻變速直線運動的位移公式？24勻變速直線運動與汽車行駛平安1、復習舊知識：1.勻變速直線運動速度與時間關系？2.勻變速直線運動位移與時間關系？3.勻變速直線運動速度與位移關系？ 2、引入新課：當滾滾車輪行駛在生命的邊緣，我們該如何面對？汽車這一文明產物給人類的生活帶來了方便、舒適和愜意。但慘烈車禍也一直如影隨形。超速，超載，酒后駕駛，疲勞駕駛，無證駕駛五大交通殺手，你是否還要

13、繼續(xù)？ 3、判斷汽車是否平安：例題1：在高速公路上行駛的速度為108km/h,假設駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，馬上緊急剎車，汽車以恒定的加速度經(jīng)過4s才停下來。問該汽車是否會有平安問題？提示：1.通過計算比擬哪個物理量來判斷汽車是否會有平安問題？2.計算位移有哪些公式？我們在這里應該選用哪個公式？答：1.通過比擬汽車剎車位移和80m的大小判斷汽車是否平安。如果剎車位移大于80m，那么有平安問題，反之那么沒有平安問題。2.這里使用 或解：設汽車運動方向為正方向，那么 108km/h=30m/s根據(jù) 得：60m80m，故：汽車沒有平安問題 4、反響時間：影響汽車平安與否的因素除了速度還有

14、反響時間，視力，視野等等。例題2：汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h,假設駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，假設駕駛員的反響時間為0.5s，之后汽車以恒定的加速度經(jīng)過4s才停下來。問該汽車是否會有平安問題？提示：1.反響時間內駕駛員有沒有作出反響？2.在反響時間內汽車做什么運動？3.停車距離與反響距離和剎車距離的關系是什么？答：分析：反響時間內駕駛員沒有做出反響，汽車做勻速直線運動。如圖：停車距離=停車距離+剎車距離解：設汽車運動方向為正方向，那么：108km/h=30m/s反響時間內：根據(jù) 得：S=S1+S2=75m75m80m，故：汽車沒有平安問題5、酒后駕駛：播放視頻：酒后駕

15、駛，害人害己。例題3：汽車在高速公路上行駛的速度為108km/h,假設駕駛員發(fā)現(xiàn)前方80m處發(fā)生了交通事故，假設駕駛員當時酒后駕駛，反響時間延長為1.5s，之后汽車以恒定的加速度經(jīng)過4s才停下來。問該汽車是否會有平安問題？答：酒后駕駛，駕駛員的反響時間變長，停車距離變長，發(fā)生交通事故的可能增大。解：設汽車運動方向為正方向，那么：108km/h=30m/s反響時間內：根據(jù) 得：S=S1+S2=105m105m80m，故：汽車沒有平安問題。6、限速問題：播放視頻：籃球女孩。車禍猛于虎，超速等交通殺手制造了一幕幕人間悲劇。交通平安時刻銘記于心。例題4：高速公路給人們出行帶來了方便，但是因為在高速公路上行駛的車輛速度大，霧天往往出現(xiàn)十幾輛車追尾相撞的車禍，因此交通部門規(guī)定在大霧天關閉高速公路。汽車在廣深高速正常行駛的速度為120km/h，汽車緊急剎車產生的最大加