2012高考总复习物理教学案第09讲

2012高考总复习物理教学案第09讲内容摘要：

1、、自由落体运动一、目的要求1、会推导并掌握匀变速直线运动的公式：解并掌握初速为零的匀变速直线运动的规律以及几个重要关系，熟练而灵活地应用匀变速直线运动的规律分析、点难点重点：掌握匀变速直线运动的三个基本关系式并加以应用。 难点：灵活运用这些规律解决实际运动学问题。 三、教学过程：（一）匀变速直线运动规律的第三个关系式1、考察前面已学的公式，v t=v0+s=1/2)个公式共包含 vt、v 0、a、t、s 五个物理量，而每个公式只有四个物理量，而且都是时间 t 的函数式，如果将这两个关系式联立，并消去 t，会得出怎样的结果。 （学生推导）结果是 v 不含时间 t,它就是匀变速直线运动规律的第三个关系式 2、，当要解决的问题不涉及时间 t 时，例题：教材第 34页例题 1.（学生阅读）学生叙述：已知枪弹在枪筒中作匀加速直线运动，筒长s=a=510 5m/含条件 ，求枪弹射出枪口时的速度，即末速度 t,显然由 以得出 2代入数据解得 00m/s.（二）讨论：教材第 34页（思考与讨论）问题：匀变速直线运动规律的三个公式vt=v0+1/2)个物理量，如果已知其中 3个物理量，求解其余2个未知量时，怎么办。 列出其中 2个关系式，变速运动的公式，又是怎样的。 (1/2)：教材第 34页例题 2， （学生阅读，然后分析题意，评讲）评讲：物理情景：人在山坡上自上而下滑雪，v 0=s，t=s，s=85m,求解：运 3、动时间 材给出了联立方程消去加速度 a 求时间 t 的办法，作为另一种简洁方法，即利用平均速度公式求解往往被忽视，其实运用起来十分方便.由 s= t=(v0+2t ,得到 t=2s/(v0+代入数据，解得 t =25s.（三）匀变速直线运动的若干特殊规律1、任意两个连续相等的时间间隔 s=2、在一段时间 t 内，中间时刻的瞬时速度 v 等于这段时间的平均速度，即v=B=t=(vA+2式中 v A、v 初速为零的匀加速运动有如下特征（1）从运动开始计时起，在连续相等的各段时间内通过的位移之比为s1:s2:3:5:(2n=1、2、3)（2）从运动开始计时起，时间 t 内，2t 内，3t 内通过的位 4、移之比为s :s :s :2:22:32:)从运动开始计时起，通过连续的等大位移所用的时间之比为t1:t2: 1( 2- 1):( 3 - 2):( 上结论可视情况留给同学们自己证明四、课堂小结匀变速直线运动的基本规律vt=v0+1/2)t=(v0+2、教学目标1在物理知识方面要求：(1)了解什么是自由落体运动；(2)自由落体产生的条件；(3)认识自由落体运动的特点；(4)掌握自由落体运动的规律；速度随时间的变化规律，位移随时间变化的规律(定量)。 2通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，从而培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。 3 5、渗透物理方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型自由落体，研究物体下落在理想条件下的运动。 二、重点、难点分析1重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。 自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度 g)。 2难点是演示实验的技巧及规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 三、教具1自由落体演示仪及附件，计算器。 2硬币(一元)两枚，薄纸袋(恰好可装下硬币)，抽气机，牛顿管。 3投影仪、投影片、彩笔。 四、主要教学过程(一)复习提问s 2s 3=149 s s s 135(二)引入新课我们今天应用这些知识研究一种常见的运动，物体下落 6、的运动。 演示硬币和纸袋分别从同一高度由静止开始同时下落，观察下落速度，从表面上看得到结论，“物体越重，下落得越快”。 1亚里斯多德(认识从公元前 4 世纪至公元 17 世纪，这种观念统治了人们两千多年之久。 2伽利略(贡献(1638 年)两个物体 mAm 的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢。 结论：整体分析：当把两个物体捆在一起时 mC=mAm B，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。 局部分析：A 物体下落的快，受到一个下落得慢的物体 B 的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应 7、介于 A、B 两物体之间即 vAv Cv B。 伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论：重物体不比轻物体下落得快。 亚里斯多德忽略了空气阻力对运动物体的影响，从而得出错误的结论：“力是维持物体运动的原因”。 演示将纸袋揉成纸球和硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度(相差不多)，把硬币装入纸袋与另一枚硬币从同一高度由静止开始下落，观察下落速度也相差不多，若减小空气对运动物体的影响会如何呢。 演示牛顿管中的物体下落，将事先抽过气的牛顿管内的硬币与轻鸡毛从静止一起下落，观察实验结果两者几乎同时落到牛顿管的下端，硬币落下有声，眼可直接观察鸡毛下落，将牛顿管放入空气再做实验情况就截然不同 8、了。 3自由落体运动定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 自由落体运动是一种理想运动，在实际问题中有空气时，物体的密度不太小，速度不太大(H 不太高)，可以近似看成是自由落体运动。 结论：不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。 性质：伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力”)，证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90的情况，小球将自由下落，成为自由落体，他认为这时小球仍然会保持匀变速直线 9、运动的性质，多么巧妙啊。 这个结论的正确与否需用实验来验证，三百多年后，我们来验证。 演示介绍自由落体仪，然后测量数据。 s(m) t(s)1 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 在同一地点一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。 重力加速度 g(自由落体加速度)a数值及单位 g=s 2 初中 g=量) 粗略计算 g=10m/力加速度 g 的方向总是竖直向下的。 4自由落体运动的规律(选竖直向下方向为正)(三)练习：一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。 解析：物体做匀变速直线运动，第 n 秒通过的路程为 sN，n 秒内通过的路程为 物体在 内通过的路程为 10、 根据题意，得(四)课堂小结1自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义。 2为了研究自由落体运动，我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型自由落体运动，并且研究了自由落体的运动规律，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要用到。 3在研究自由落体运动的过程中我们还给大家介绍了归谬法，即理论推导的一种重要方法，同学们的学习重要的是研究问题的方法而不是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识，中学学习 11、的一个非常重要的方面就是如何获取知识、处理知识。 自由落体运动是一种简单的基本的运动形式，抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成，也就是说自由落体是研究其他抛体运动的基础，一定要抓住其产生的条件和运动规律。 五、说明1牛顿管的演示，要事先抽好气，一般在课前抽好。 若先演示鸡毛与硬币在空气中的落体运动，然后来抽气，会影响课堂气氛，抽气机的响声也会吸引学生的注意力。 做好了鸡毛和硬币在几乎是真空中的运动后，将空气充入牛顿管再来做前面的实验，效果更好。 牛顿管进空气时最好将鸡毛置于进气口附近，可看到进入管内的气流将鸡毛吹到另一端，让学生清楚地看到牛顿管确实在进气。 2讲述伽利略的推理过程时，可拟定 12、一个讨论的环境，让学生感受到他们正亲临现场观赏这场争论情景教学。 3自由落体仪电磁铁电路中，最好设计一个电路让电磁铁正充磁一次，反充磁一次，这样可以减小剩磁对小球的初速度的影响。 当然为了避免上述实验引起的误差可以用两个光电管计时，就像处理打点计时器打出的纸带一样在中间某段来研究，但不如上述教学过程设计的方案，让学生一看便知。 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，只需要计算加速度就可以了。 4三组实验数据在处理时一定要灵活，可将全体学生分成三组，每一组学生计算一组数据，让其中一两个学生用计算器验算，这样，可以节省课堂时间，又达到了总结规律的目的。 5课堂练习是写在投影幻灯片上的，也可以再准备一些水彩笔和投影片，让学生在上面解题，然后通过投影仪展示给全体学生进行讲解。