《自由落體運(yùn)動(dòng)教案 -劉帥》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《自由落體運(yùn)動(dòng)教案 -劉帥(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、《自由落體運(yùn)動(dòng)》
【教學(xué)目標(biāo)】
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一、知識(shí)目標(biāo)
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1.知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng),理解自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。
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2.知道什么是自由落體加速度,自由落體加速度的大小與方向以及地球上不同地點(diǎn)的自由落體加速度大小不同。
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3.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。
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二、能力目標(biāo)
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1.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生活和實(shí)驗(yàn)的觀察能力。
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2.培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物規(guī)律遷移及應(yīng)用能力。
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三、德育目標(biāo)
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1.滲透事物的普遍性與特殊性關(guān)系。
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2.加強(qiáng)對(duì)控制變量思想的認(rèn)識(shí)。
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【教學(xué)重點(diǎn)】
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自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)與規(guī)律
2、。
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【教學(xué)難點(diǎn)】
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1.自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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2.自由落體加速度的大小g=9.8m/s2。
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【教學(xué)方法】
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1.觀察法(生活與實(shí)驗(yàn))
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2.實(shí)驗(yàn)法
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3.閱讀法
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【教學(xué)用具】
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CAI課件、紙片若干、牛頓管、粉筆(舉例用)、書(shū)簽、直尺(實(shí)驗(yàn)用)。
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【課時(shí)安排】
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1課時(shí)(40分鐘)
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【教學(xué)過(guò)程】
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●課前準(zhǔn)備:
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在黑板上板書(shū)本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo):
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·自由落體運(yùn)動(dòng)的定義與特點(diǎn)。
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·自由落體運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)。
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3、·自由落體加速度與基本公式。
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●引入(時(shí)間約2分鐘)
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1.文學(xué)家們?cè)谛稳萸锾斓穆淙~的時(shí)候,常常說(shuō):飄零的落葉,卻從沒(méi)有人說(shuō)飄零的蘋果呢?
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(學(xué)生回答:因?yàn)樘O果下落得比樹(shù)葉要快)
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2.思考:為什么蘋果會(huì)比落葉下落得快呢?
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(學(xué)生答回:A.因?yàn)樘O果的質(zhì)量比樹(shù)葉的質(zhì)量大;B.因?yàn)樘O果和落葉受到的空氣阻力不同)
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3.介紹歷史:早在公元前4世紀(jì)的古希臘哲學(xué)家亞里士多德經(jīng)過(guò)大量的觀察也得到了相同的結(jié)論:重的物體下落得快。
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4.過(guò)渡:是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢?物體下落是否受到空阻力的影響呢?
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●自由
4、落體運(yùn)動(dòng)──探究實(shí)驗(yàn)(時(shí)間約3分鐘)
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5.實(shí)驗(yàn)一:將一張白紙裁成相同的兩半,另一片揉成紙團(tuán),讓其同時(shí)從同一高度由靜止釋放,可以看到紙片比明顯比紙團(tuán)下落得慢。
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實(shí)驗(yàn)二:將一張白紙裁成相同的兩半,其中一半再裁成兩半即原來(lái)的四分之一,將四分之一的這半揉成紙團(tuán),讓其同時(shí)從同一高度由靜止釋放,可以看到紙片比明顯比紙團(tuán)下落得慢。
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6.實(shí)驗(yàn)分析:
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實(shí)驗(yàn)二:說(shuō)明輕的物體也可能比重的物體下落得快,前面的結(jié)論錯(cuò)誤。
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實(shí)驗(yàn)一:說(shuō)明質(zhì)量相同的物體下落的快慢不同,如果按照亞里士多德的觀點(diǎn),則兩物體下落的快慢應(yīng)該相同,與事實(shí)不符;所以說(shuō)重的物體下落得快的說(shuō)法不準(zhǔn)
5、確。
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實(shí)驗(yàn)一:兩紙片的空氣阻力不同,質(zhì)量相同,說(shuō)明物體下落的快慢要受到空氣阻力的影響。
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7.過(guò)渡:如果要考慮物體下落的快慢與質(zhì)量有關(guān)怎么辦,注意不能受到阻力的影響?(討論結(jié)果:在沒(méi)有空氣的空間里做物體下落實(shí)驗(yàn))
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●自由落體運(yùn)動(dòng)─—牛頓管演示實(shí)驗(yàn)(時(shí)間約4分鐘)
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8.演示實(shí)驗(yàn):讓質(zhì)量不同的羽毛、金屬片和軟木塞在充滿空氣的牛頓管里下落,可以明顯看到不同質(zhì)量的物體下落的快慢是不相同的。把牛頓管里的空氣抽盡后,再重復(fù)前面的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中的羽毛和鐵片下落的快慢相同。(視頻)?
10.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:沒(méi)有空氣時(shí)候,物體受到那些力呢?(重力)上面的實(shí)驗(yàn)可以得
6、到什么呢?(在沒(méi)有空氣的空間里物體下落時(shí)只受重力的作用,其下落的快慢與物體質(zhì)量無(wú)關(guān))。
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11.過(guò)渡:到現(xiàn)在為止,我們對(duì)落體運(yùn)動(dòng)有了一定的認(rèn)識(shí)了。
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●自由落體運(yùn)動(dòng)──定義(時(shí)間約2分鐘)
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12.在物理學(xué)中,將物體只在重力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。由上面的實(shí)驗(yàn)可知:做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,其下落的快慢與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。(幻燈片)
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12.練習(xí):判斷下列物體的運(yùn)動(dòng)是否是自由落體運(yùn)動(dòng):
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A.粉筆頭在有空氣的空間里由靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?
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B.用手用力向下用力拋出的粉筆頭是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?
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分析:自由
7、落體運(yùn)動(dòng)只有在沒(méi)有空氣的空間里才能發(fā)生,且初速度為0.所以AB兩物體的運(yùn)動(dòng)都不是自由落體運(yùn)動(dòng)。在有空氣的空間里,如果物體受到的空氣阻力相對(duì)重力來(lái)說(shuō)非常小,或者可以忽略不計(jì)時(shí),物體的下落可以近似的看成一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)。
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13.注意:自由落體運(yùn)動(dòng)中自由兩個(gè)字的含義:一是物體受重力,二是物體的初速度為0。
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14.過(guò)渡:在前幾節(jié)我們學(xué)過(guò)的運(yùn)動(dòng)有勻加速直線運(yùn)動(dòng),勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻減速直線運(yùn)動(dòng)等,則自由落體運(yùn)動(dòng)也和前面的運(yùn)動(dòng)一樣是一個(gè)新的運(yùn)動(dòng)類型嗎?自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)本質(zhì)是什么呢?
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●自由落體運(yùn)動(dòng)──—性質(zhì)(時(shí)間5分鐘)
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14.首先自由落體運(yùn)動(dòng)不是勻速直線運(yùn)
8、動(dòng),而是一個(gè)加速運(yùn)動(dòng),你能說(shuō)出為什么嗎?(物體的初速度為0,而一落一段時(shí)間后,速不在為0,說(shuō)明速度是在增加)
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15.自由落體運(yùn)動(dòng)的是不是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)呢?同學(xué)們回憶前面學(xué)過(guò)的知識(shí),初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)有哪些規(guī)律呢?(速度公式:Vt=a ;位移公式S=at2/2 ; 在連續(xù)且相等的時(shí)間間隔內(nèi),位移的大小之比是1:3:5:7:--)(幻燈片)
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16.教師分析:我們無(wú)論選擇哪一條規(guī)律我們都要測(cè)量時(shí)間,而自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一般都非常短,我們用手表這樣的計(jì)時(shí)儀器來(lái)研究就不行了,書(shū)上面給我們提供了一種方法──頻閃照片;首先我介紹一下什么時(shí)頻閃照片(播放模擬動(dòng)畫(huà))
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9、
在一間密閉的小屋里面,沒(méi)有光用照相機(jī)給小球拍照能拍下來(lái)嗎?(不能)只有在有光的一瞬間小球才能在膠卷上面留下一個(gè)像,于是我們間隔相同的時(shí)間閃光一下,每次閃光的時(shí)候小球的位置相同嗎?(不同)注意我們?cè)谡障嗟倪^(guò)程中都沒(méi)有更換底片,則小球每隔相同時(shí)間的位置就顯示在了底片上了,最后結(jié)沖印等得到相片。相片上是N個(gè)小球呢?還是一個(gè)小球在不同位置的相?(小球在不同位置的相)
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17.如果小球的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),則這些小球之間的間距應(yīng)該是1:3:5:7--;現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們用你的直尺測(cè)量出小球的相的間距,判斷一下小球是否滿足這個(gè)規(guī)律。(測(cè)量后填入下表,試分析各段位移的比例關(guān)系)
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位移大?。?/p>
10、m)
位移比例
加速度(m/s2)
S1=
?
?
S2=
?
S3=
?
S4=
?
S5=
?
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18.由此可見(jiàn)自由落體運(yùn)動(dòng)并不是一個(gè)新的運(yùn)動(dòng)類型,而是一個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),比一般的勻加速運(yùn)動(dòng)更加特殊。
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19.過(guò)渡:既然自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng),我們就思考,如果他的加速度也是一個(gè)特殊的值該多好啊!
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●自由落體加速度(時(shí)間6分鐘)
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20.怎樣求出其加速度呢?從頻閃照片上能行嗎?(能)請(qǐng)同學(xué)們用你測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為多少?(由開(kāi)始的數(shù)據(jù)可計(jì)算出自由落體加速度)
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位移大小(m)
11、位移比例
加速度(m/s2)
S1=
?
S2=
?
S3=
?
S4=
?
S5=
?
21.由實(shí)驗(yàn)可以測(cè)得本圖片上的自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為9.801m/s2,在物理學(xué)中自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度又叫做自由落體加速度,或重力加速度常常用字母g表示。
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22.我告訴大家這張頻閃照片是人民教育出版社的網(wǎng)站上提供的北京地區(qū)的自由落體照片。所以這個(gè)地方還有一個(gè)疑問(wèn),在同一個(gè)地點(diǎn),不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速是不是相同的呢?(相同,由前面實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)其運(yùn)動(dòng)的情況是相同的,即有相同的時(shí)間里位移相同;和S=at2/2可得a是一定相同的
12、。)
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23.科學(xué)家們又在不同的地點(diǎn)測(cè)量重力加速度,請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本上第 頁(yè)的表格,思考:在地球上重力加速度隨緯度的變化而怎樣變化?變化是大還是小?(國(guó)際上取北緯45度的海平面的重力加速度9.80665m/s2為標(biāo)準(zhǔn)值,通常我們?cè)谟?jì)算時(shí)g取9.8m/s2,粗略估算時(shí)取10m/s2 。)
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24.加速度是一個(gè)矢量還是標(biāo)量?(矢量)加速度的方向如何呢?(物體豎直下落,且是勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以重力加速度的方向豎直向下)
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25.過(guò)渡:由此看來(lái),自由落體運(yùn)動(dòng)非常特殊,是一個(gè)初速度為0,加速度大小為g,方向豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們解決一個(gè)問(wèn)題:
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●自由落
13、體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(時(shí)間3分鐘)
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26.例:我們的教學(xué)樓高為4層,假設(shè)現(xiàn)在某同學(xué)在樓頂做自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn),從上面由靜止放下一個(gè)小球,不計(jì)空氣阻力,請(qǐng)估算小球在第1s內(nèi)下落的位移是多少?第1s末的速度是多少?怎樣計(jì)算的?
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解:把公式Vt=v0+at S=vot+at2/2 中vo換成0,加速度a換成g就可以計(jì)算了。
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27.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
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速度公式:Vt=gt
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位移公式:S= gt2/2
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●課堂小結(jié)(時(shí)間2分鐘)
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28.到這個(gè)時(shí)候、我們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)已經(jīng)到了一個(gè)新的高度了,現(xiàn)在來(lái)總結(jié)一個(gè)本節(jié)課的知識(shí):
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14、
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的定義:在物理學(xué)中,將物體只在重力的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,其下落的快慢與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。
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?。?)自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)初速度為0,加速度大小為g,方向豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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所以前面的公式都可以用。
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●做一做:測(cè)量反應(yīng)時(shí)間(時(shí)間4分鐘)
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29.自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)非常有用的運(yùn)動(dòng),我們可以用他做很多事,現(xiàn)在我做做一個(gè)游戲,現(xiàn)在請(qǐng)一位同學(xué)上來(lái),伸出兩根手指,我一釋放這個(gè)書(shū)簽,你就抓住它。
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每一個(gè)人在發(fā)現(xiàn)某種情況到采取相應(yīng)的行動(dòng),都要延遲一小段時(shí)間,這段時(shí)間我們叫它反應(yīng)時(shí)間。利用自
15、由落體運(yùn)動(dòng)就可以設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)開(kāi)始的小游戲自行設(shè)計(jì)。(請(qǐng)學(xué)生介紹他自己的方案)
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30.教師展示自己設(shè)計(jì)的反應(yīng)時(shí)間測(cè)量工具。并講述原理。(播放動(dòng)畫(huà))
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●彈性預(yù)案(剩余時(shí)間)
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31.請(qǐng)同學(xué)們自己閱讀本課后面的閱讀材料,學(xué)習(xí)并思考:
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(1)人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的過(guò)程是怎樣的?
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(2)伽利略在科學(xué)研究的道路上具有怎樣的品質(zhì)?我們要怎樣去學(xué)習(xí)他的品質(zhì)?
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●課后作業(yè)
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32.請(qǐng)同學(xué)們自己設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)量一下南充地區(qū)的重力加速度。
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(儀器:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;或者手表、水龍頭、直尺等)
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【
16、板書(shū)設(shè)計(jì)】
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自由落體運(yùn)動(dòng)
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1.自由落體運(yùn)動(dòng)
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(1)物體由只在重力作用下由靜止開(kāi)始的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)
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?。?)自由落體運(yùn)動(dòng)下落的快慢與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)
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(3)自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
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2.自由落體加速度
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?。?)自由落體加速度又叫做重力加速度,通常用符號(hào)g來(lái)表示
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?。?)在同一地點(diǎn),一切在自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體,加速度都相同
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(3)自由落體加速度通常取g=9.8m/s2,方向豎直向下
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3.自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng)(v0=0,a = g)
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速度公式:? ???位移公式: