作為一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要進行細致的學(xué)案打算工作，學(xué)案是保證教學(xué)取得成功、提高教學(xué)質(zhì)量的基本條件。這么優(yōu)秀的學(xué)案是哪些樣的呢？牛牛例文為您悉心搜集了3篇自由落體運動學(xué)案，希望還能對困惑您的問題有一定的啟迪作用。
自由落體運動學(xué)案篇一
一、教學(xué)目的：
1、通過觀察現(xiàn)象，了解剖析數(shù)學(xué)規(guī)律的方式。
2、理解哪些是自由落體運動，曉得它是初速率為零的勻加速直線運動。
3、理解哪些是自由落體加速度，曉得它的方向，曉得在月球的不同地方，重力加速度大小不同。
4、掌握自由落體運動的規(guī)律。
二、器材及方式：
1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；兵乓球；一個釣鉤碼；牛頓管。
2、方法：通過小實驗和邏輯推理啟發(fā)式教學(xué)。
三、重點與難點：
四、教學(xué)過程：
（一）哪些是自由落體運動：一個物體離地h高處，當(dāng)把細繩割斷，物體就在重力的作用下順著豎直方向上落，這些運動即為自由落體。
1、問題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？
（1）實驗討論1：一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落，那個先落地？（動手做）
①現(xiàn)象：粉筆先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（2）實驗討論2：一個兵乓球和一個鉤碼同時從同高處下落，誰先落地？
①現(xiàn)象：鉤碼先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（3）實驗討論3：把小紙片揉成團再重做實驗討論2。
現(xiàn)象：二者差不多同時落地。
2、問題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)？
首先我們來用一種巧妙的推理方式來進行推理：
（1）討論：
①假設(shè)一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
②而兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速率與大石頭、小石頭下落的速率相比應(yīng)怎樣？（答：整體下落速率最快）。
③而如把兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減緩；下落慢的會被下落快的拖著而推動，結(jié)果怎樣？（答：兩塊石頭的整體下落的速率應(yīng)大于大石頭的速率，而小于小石頭的速率。）
④這與重的物體先落地的推論矛盾。
（2）實驗：用牛頓管做實驗，你們看見：真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當(dāng)管直立過來時，它們同時到過管底。
（3）推論：說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)！我們不能僅用生活中的感知去推究數(shù)學(xué)規(guī)律，而應(yīng)深刻剖析，抓隹矛盾的主要方面，由實驗總結(jié)出本質(zhì)的東西，得出化學(xué)規(guī)律。為何會有這些結(jié)果呢？我們來瞧瞧自由落體運動的特征、
（二）自由落體運動的特征：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱作自由落體運動。
1、條件：
①物體只受重力作用。
②從靜止開始下落。
2、運動性質(zhì)：它是一種初速率為零的勻速直線運動。
3、運動規(guī)律：由于物體只受重力，據(jù)有：假如在相同地區(qū)，不同的物體的重力加速度都相同，則它們的運動速率和從同高度下落至地面的時間都相同，與物體的質(zhì)量無關(guān)。這么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？
（三）重力加速度。
1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、實驗：測重力加速度的方式。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃拍照機（每隔相同時間照一張照片）從小球正面拍攝的，圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的結(jié)果，從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。依據(jù)（T為頻閃拍照機的拍攝時間），即可求出重力加速度。
3、根據(jù)用不同的小球重復(fù)實驗表明：同一地區(qū)，不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(qū)（經(jīng)度不同）物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知：
①同一經(jīng)度地區(qū)重力加速度相同。
②緯度越高重力加速度越大。
③通常估算中，重力加速度取，簡略估算中取。
（四）總結(jié)：
1、自由落體運動是初速率為零的勻加速直線運動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同，不同地區(qū)重力加速度與經(jīng)度有關(guān)。
3、自由落體運動的規(guī)律是，但凡初速率為零的勻加速直線運動的結(jié)論也適用于自由落體運動。
練習(xí)：
1、想測出一幢樓的高度，你用所學(xué)過的知識設(shè)計檢測方案。
2、一個物體從塔頂自由下落，在抵達地面前最后一秒內(nèi)的位移是整個位移的9/25，求塔高。
3、求一個物體自由下落，從下落時起自由落體運動，第隔一秒鐘物體下落的高度之比。
自由落體運動學(xué)案篇二
理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
自由落體運動學(xué)案篇三
一、自由落體運動
1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
思索：不同的物體，下落快慢是否相同？為何物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體，比如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，遭到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了。因而在空氣中下落時，它們的快慢就不同了。
在真空中，所有的物體都只遭到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同。
2、不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
（1）有空氣阻力時，因為空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，常常是較重的物體下落得較快。
（2）若物體不受空氣阻力作用，雖然不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同。
3、自由落體運動的特征
(1)v0=0
（2）加速度恒定(a=g)。
4、自由落體運動的性質(zhì)：初速率為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度
1、自由落體加速度又叫重力加速度，一般用g來表示。
2、自由落體加速度的方向總是豎直向上。
3、在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同。
4、在不同地理位置處的自由落體加速度通常不同。
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度最大；物體所處地理位置的經(jīng)度越大，重力加速度越大。
三、自由落體運動的運動規(guī)律
由于自由落體運動是初速率為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其結(jié)論都適用于自由落體運動。
1、速度公式：v=gt
2、位移公式：h=gt2
3、位移速率關(guān)系式：v2=2gh
4、平均速率公式：=
5、推論：h=gT2
問題與探究
問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎？你有哪些假定與推測？
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再遭到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動推進。在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，兩者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些。
問題2自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例聊聊哪些情況下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，說說我們在處理數(shù)學(xué)問題時，依照研究問題的性質(zhì)和須要，怎么捉住問題中的主要誘因，忽視其次要誘因，構(gòu)建一種理想化的模型，使復(fù)雜的問題得到簡化，進一步理解這些重要的科學(xué)研究方式。
問題3月球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎？
探究思路：月球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，形成的重力加速度也就不同。通常來講，越緊靠兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大；離赤道越近，加速度就越小。
典題與精析
例1下述說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽視，則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向上
D.滿足速率跟時間成反比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是哪些樣的物體，所受空氣阻力能夠忽視不得而知；選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向上，初速率為零的勻加速直線運動的速率都與時間成反比，但不一定是自由落體運動。
答案：ABCD
例2小明在一次洪水后，對自家樓頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)覺基本上每滴水下落的時間為1.5s，他由此恐怕出自家房屋的大約高度和水滴落地前頓時的速率。你曉得小明是如何計算的嗎？
精析：簡略恐怕時，將水滴下落看成是自由落體，g取10m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得。
答案：設(shè)水滴落地時的速率為vt，房屋高度為h，則：
vt=gt=101.5m/s=15m/s
h=gt2=101.52m=11.25m.
紅色通道：學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論是為了指導(dǎo)實踐，所以在學(xué)習(xí)中要重視理論聯(lián)系實際。剖析問題要從實際出發(fā)，各類誘因是否對結(jié)果形成影響都應(yīng)具體剖析。
例3一自由下落的物體最后1s下落了25m，則物體從多高處自由下落？(g取10m/s2)
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10N/kg，但是曉得了物體最后1s的位移為25m，若果假定物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1s的時間內(nèi)位移就是s-25m自由落體運動，由方程h=gt2和h-25=g(t-1)2就可解出h和t.
答案：設(shè)物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t.則有：
h=gt2①
h-25=g(t-1)2②
由①②解得：h=45m，t=3s
所以，物體從離地45m高處落下。
紅色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，找尋等量關(guān)系，分別借助自由落體規(guī)律列多項式，聯(lián)立求解。
自主廣場
基礎(chǔ)達標
1、在忽視空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩鐵塊從同一高度處同時自由下落，則
A.在落地前的任一時刻，兩鐵塊具有相同的速率、位移和加速度
B.重的鐵塊下落得快、輕的鐵塊下落得慢
C.兩鐵塊在下落過程中的平均速率相等
D.它們在第1s、第2s、第3s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1s先后自由下落，則在下落過程中
A.兩球速率差仍然不變B.兩球速率差越來越大
C.兩球距離仍舊不變D.兩球距離越來越大
答案：AD
3、物體從某一高度自由落下，抵達地面時的速率與在一半高度時的速率之比是
A.∶2B.∶1
C.2∶1D.4∶1
答案：B
4、從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動方式是
A.自由落體運動B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動agD.勻速直線運動
答案：D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A.下落1s末，它們的速率相同
B.各自下落1m時，它們的速率相同
C.A的加速度小于B的加速度
D.下落過程中同一時刻，A的速率小于B的速率
答案：AB
6、從距離地面80m的高空自由下落一個小球，若取g=10m/s2，求小球落地前最后1s內(nèi)的位移。
答案：35m
綜合發(fā)展
7、兩個物體用長L=9.8m的細繩聯(lián)接在一起，從同一高度以1s的時間差先后自由下落，當(dāng)繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長？
答案：0.5s
8、一只小球自房檐自由下落，在t=0.2s內(nèi)通過高度為h=2m的窗口，求窗口的頂端距房檐多高？（取g=10m/s2）
答案：2.28m
9、如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長15m的桿，在桿的下方距桿上端5m處有一觀察點A，當(dāng)桿自由下落時，從桿的上端經(jīng)過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間。
(g取10m/s2)
圖2-4-1
答案：1s