自由落體運動(dòng)教學(xué)設計(通用10篇)
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,就有可能用到教學(xué)設計,借助教學(xué)設計可以促進(jìn)我們快速成長(cháng),使教學(xué)工作更加科學(xué)化。怎樣寫(xiě)教學(xué)設計才更能起到其作用呢?下面是小編整理的自由落體運動(dòng)教學(xué)設計,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 1
【教學(xué)目的】:
1、通過(guò)觀(guān)察現象,了解分析物理規律的方法。
2、理解什么是自由落體運動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
3、理解什么是自由落體加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
4、掌握自由落體運動(dòng)的規律。
【器材及方法】:
1、器材:兩張大小不同的小紙片;粉筆頭;乒乓球;一個(gè)小鉤碼;牛頓管
2、方法:通過(guò)小實(shí)驗和邏輯推理啟發(fā)式教學(xué)。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】:
不同物體下落的加速度都是重力加速度。
【教學(xué)過(guò)程】:
一、什么是自由落體運動(dòng)。
如圖:一個(gè)物體離地h高處,當把細繩剪斷,物體就在重力的作用下沿著(zhù)豎直方向下落,這種運動(dòng)即為自由落體。問(wèn)題:不同的物體下落的快慢是否相同呢?
實(shí)驗討論1、一張小紙片和一支粉筆頭同時(shí)從同高處下落,哪個(gè)先落地?(動(dòng)手做)
現象:粉筆先落地。感覺(jué):重的物體先落地。
實(shí)驗討論2、一個(gè)乒乓球和一個(gè)鉤碼同時(shí)從同高處下落,誰(shuí)先落地?
現象:鉤碼先落地。感覺(jué):重的物體先落地。
實(shí)驗討論3、把小紙片揉成團再重做實(shí)驗討論2。
現象:兩者差不多同時(shí)落地。
問(wèn)題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?
首先我們來(lái)用一種巧妙的推理方法來(lái)進(jìn)行推理:(討論)
1、假設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,它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何?(答:整體下落速度最快)。
3、而如把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì )被下落慢的拖著(zhù)而減慢;下落慢的會(huì )被下落快的拖著(zhù)而加快,結果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)
4、這與重的物體先落地的.結論矛盾。實(shí)驗:用牛頓管做實(shí)驗,大家看到:真空管內的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當管直立過(guò)來(lái)時(shí),它們同時(shí)到過(guò)管底。
結論:說(shuō)明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無(wú)關(guān)!我們不能僅用生活中的感知去推究物理規律,而應深刻分析,抓隹矛盾的主要方面,由實(shí)驗總結出本質(zhì)的東西,得出物理規律。為什么會(huì )有這種結果呢?我們來(lái)看看自由落體運動(dòng)的特點(diǎn):
二、自由落體運動(dòng)的特點(diǎn):物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。
1、條件:
、、物體只受重力作用;
、、從靜止開(kāi)始下落。
2、運動(dòng)性質(zhì):它是一種初速度為零的勻速直線(xiàn)運動(dòng)。
3、運動(dòng)規律:因為物體只受重力,據有:如果在相同地區,不同的物體的重力加速度都相同,則它們的運動(dòng)速度和從同高度下落至地面的時(shí)間都相同,與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。
那么,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(shí)驗:測重力加速度的方法。課本第51頁(yè)圖2—24中是一個(gè)小球從某高度自由下落時(shí)用頻閃照相機(每隔相同時(shí)間照一張相片)從小球正面拍攝的,圖中的多個(gè)小球是同一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置疊加的結果,從圖中可讀出相鄰的時(shí)間里小球發(fā)生的位移。根據(T為頻閃照相機的拍攝時(shí)間),即可求出重力加速度。
3、根據用不同的小球重復實(shí)驗表明:同一地區,不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(緯度不同)物體的重力加速度略有不同。從書(shū)中表中可知:
、偻痪暥鹊貐^重力加速度相同。
、诰暥仍礁咧亓铀俣仍酱。
、弁ǔS嬎阒,重力加速度取,粗略計算中取。
四、總結。
1、自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
2、不同物體的重力加速度在同地區相同,不同地區重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運動(dòng)的規律是,凡是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的推論也適用于自由落體運動(dòng)。
練習:
1、想測出一幢樓的高度,你用所學(xué)過(guò)的知識設計測量方案。
2、一個(gè)物體從塔頂自由下落,在到達地面前最后1秒內的位移是整個(gè)位移的9/25,求塔高。
3、求一個(gè)物體自由下落,從下落時(shí)起,第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 2
教學(xué)目標
知識目標
1、知道什么是.
2、知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值.
3、會(huì )應用相應的運動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)的問(wèn)題.
能力目標
調動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述.
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的特例來(lái)處理,沒(méi)有另外給出的公式,這體現了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問(wèn)題的方法.研究時(shí),給出了頻閃照相機的照片,但沒(méi)有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動(dòng)即可.教材為了簡(jiǎn)便,援引伽利略的研究結果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),重力加速度的講述,也比較適合學(xué)生的思維習慣,根據實(shí)驗在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落的物體,同時(shí)到達地面的事實(shí).由知它們的加速度必相同,所以本節課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序,在講解的同時(shí),通過(guò)實(shí)驗,邊講邊議,如果學(xué)生條件許可,可采取討論式的教法.
教學(xué)重點(diǎn):
認識是初速度為零、加速度為的勻變速直線(xiàn)運動(dòng),并能應用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律解決的.問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn):
中不同物體下落的加速度都為.
主要設計:
一、
[方案一]
1、思考與討論:
。1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
。2)請舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團棉花和一塊石頭下落的現象)
。3)請舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導:
。1)上述實(shí)驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜,(教師指出)
。2)演示:把紙片團成一個(gè)小紙團,再讓它和小石子同時(shí)下落的現象.
。3)提問(wèn):如果沒(méi)有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
。4)演示:按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗.
3、分析與小結:
。1)分析“牛頓管”實(shí)驗的特點(diǎn),引出的定義.
。2)展示課件“的頻閃效果”
。3)分析頻閃效果,分析出是加速運動(dòng),進(jìn)而指出,是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng).
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見(jiàn)得非常多的物體運動(dòng),即物體下落的運動(dòng),問(wèn)學(xué)生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發(fā)學(xué)生回想所見(jiàn)過(guò)物體的下落運動(dòng),有沒(méi)有輕的物體下落快的現象?引導學(xué)生對觀(guān)察到的物體下落現象總結為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問(wèn):怎樣從理論上說(shuō)明重的物體比輕的物體下落快是不對的?讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會(huì )導出矛盾的結論.
4、提問(wèn):為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過(guò)前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問(wèn)題變得復雜.
5、教師問(wèn):我們應該怎樣研究物體的下落運動(dòng)?引導學(xué)生想到研究問(wèn)題應從簡(jiǎn)單到復雜,因此應首先研究沒(méi)有空氣阻力時(shí)物體的下落情況.指出可根據實(shí)驗來(lái)研究.
6、演示:“牛頓管實(shí)驗”讓學(xué)生得出結論:沒(méi)有空氣阻力,只有重力作用時(shí),輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結:物體只在重力作用下從靜止下落的運動(dòng)叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“的頻閃效果”,總結特點(diǎn):是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng).
二、自由落體加速度:
1、分析引導:在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)下落的物體,下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運動(dòng),在相同時(shí)間里發(fā)生了相等的位移,由知,它們的加速度必相同.
2、讓學(xué)生看書(shū),記住重力加速度的方向,了解一些地區的重力加速度的數值.
3、讓學(xué)生根據勻變速運動(dòng)的公式,推導出的公式:
若學(xué)生基礎較好,可根據自由落體頻閃照片,用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度.
探究活動(dòng)
滴水法測重力加速度的過(guò)程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤(pán)子里,調整水龍頭,讓前一滴水滴到盤(pán)子時(shí)后一滴恰好離開(kāi)水龍頭,測出幾滴水落到盤(pán)中的總時(shí)間t,用刻度尺量出水龍頭到盤(pán)子的高度差h,即可算出重力加速度.請思考:為什么不只測出一滴水下落的時(shí)間即開(kāi)始計算?按前面給的方法測出一個(gè)水滴下落時(shí)間還是?為什么?重力加速度的表達式是什么?實(shí)際做一做,計算一下,當地的重力加速度.
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 3
一、教學(xué)任務(wù)分析
《自由落體運動(dòng)》是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律在實(shí)際中的一個(gè)具體應用。重點(diǎn)放在科學(xué)探究過(guò)程的實(shí)踐、科學(xué)方法的運用和相關(guān)知識的靈活應用上,對改變學(xué)生學(xué)習方式來(lái)說(shuō)具有重要的意義。
學(xué)習本節內容所需準備的知識和技能主要有:
。1)勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律;
。2)會(huì )用dis實(shí)驗測量勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的加速度。
將自由落體運動(dòng)的內容分成若干個(gè)子課題,學(xué)生分組,并認領(lǐng)探究的課題。
通過(guò)子課題1引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無(wú)關(guān),得出自由落體運動(dòng)的定義;
通過(guò)子課題2和專(zhuān)題3得出自由落體運動(dòng)的性質(zhì)和重力加速度。
通過(guò)實(shí)例分析,掌握自由落體的規律,解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
本節內容采用學(xué)習包的形式編寫(xiě),目的在于改變傳統的教與學(xué)的方式,在教師指導下,學(xué)生通過(guò)自主活動(dòng),做到“資料自己找,實(shí)驗自己做,問(wèn)題自己答,小結自己寫(xiě),效果自己評”,在探究活動(dòng)中體驗合作探究的學(xué)習過(guò)程、認識研究性學(xué)習的特點(diǎn),感悟科學(xué)方法的應用和科學(xué)態(tài)度對探究的成功的重要作用,為今后的持續發(fā)展奠定基礎。
二、教學(xué)目標
1、知識與技能
。1)知道自由落體運動(dòng)的定義。
。2)理解自由落體運動(dòng)的性質(zhì)。
。3)知道自由落體運動(dòng)的實(shí)際意義。
。4)知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點(diǎn)重力加速度略有不同。
。5)掌握自由落體運動(dòng)的規律,能用規律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法
。1)在探究自由落體運動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達信息的過(guò)程,感受科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法。
。2)在運用網(wǎng)絡(luò )、多媒體和dis等手段進(jìn)行探究活動(dòng)的過(guò)程中,感受信息技術(shù)對探究活動(dòng)的支撐作用。
。3)通過(guò)對自由落體運動(dòng)實(shí)際意義的分析,認識理想模型這一科學(xué)方法。
。4)通過(guò)用頻閃照片研究落體運動(dòng)的性質(zhì)、實(shí)驗測量自由落體的加速度以及不同地方重力加速度大小的比較等過(guò)程,經(jīng)歷動(dòng)手實(shí)驗、觀(guān)察、數據處理分析等研究過(guò)程。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
。1)通過(guò)對落體運動(dòng)快慢爭論的物理學(xué)史介紹,領(lǐng)略伽利略對科學(xué)嚴謹執著(zhù)的態(tài)度和敢于對前人,尤其是權威大膽質(zhì)疑的精神,激發(fā)探究的興趣和欲望。
。2)通過(guò)對伽利略落體運動(dòng)研究過(guò)程的物理學(xué)史介紹,體驗和學(xué)習“提出假設-數學(xué)推理-實(shí)驗驗證”的科學(xué)方法,感悟科學(xué)方法在人類(lèi)認識自然和應用中的作用。
。3)通過(guò)小組成員間根據子課題研究?jì)热,明確各自擔任的角色和任務(wù),在探究的過(guò)程,體驗具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗,增強責任感,樂(lè )于與人合作,并善于與人合作。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
。1)物體自由下落的快慢與物體所受的重力無(wú)關(guān)。
。2)自由落體運動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),加速度是g 。
難點(diǎn):自由落體運動(dòng)的規律及其應用。
四、教學(xué)資源
1、器材:五分硬幣和紙片、錢(qián)毛管和抽氣機、頻閃照片、dis多種傳感器、書(shū)簽、反應時(shí)間尺、計算器、其他器材等。
2、internet 網(wǎng)絡(luò )、圖書(shū)資料等。
3、自制課件。
五、教學(xué)設計思路
本設計的'內容主要包括四個(gè)方面:一是自由落體運動(dòng)的定義;二是自由落體運動(dòng)的性質(zhì);三是測量自由落體運動(dòng)的加速度;四是自由落體運動(dòng)的規律及其應用。
本設計的基本思路是:學(xué)生組成小組,在教師的指導下根據總課題自由落體運動(dòng)提出系列性問(wèn)題或子課題,然后通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習、查找資料、交流討論、探究實(shí)驗解決問(wèn)題,最后進(jìn)行小結、交流和評價(jià)。
本設計要突出的重點(diǎn)是:物體自由下落的快慢與物體所受的重力無(wú)關(guān);自由落體運動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),加速度是g 。
方法是:通過(guò)專(zhuān)題1,紙片和硬幣實(shí)驗、錢(qián)毛管實(shí)驗、月球實(shí)驗介紹、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運動(dòng)快慢的爭論的介紹,引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無(wú)關(guān);通過(guò)專(zhuān)題2和專(zhuān)題3,讓學(xué)生通過(guò)初步觀(guān)察、提出猜想、設計方案、實(shí)驗驗證等過(guò)程得出自由落體運動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線(xiàn)運動(dòng),加速度是g 。
本設計要突破的難點(diǎn)是:自由落體運動(dòng)的規律及其應用。
方法是:通過(guò)制作反應時(shí)間尺測量反應時(shí)間和滴水法測重力加速度等實(shí)例分析,掌握用規律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
本設計重視概念和規律的形成過(guò)程以及伴隨這一形成過(guò)程的科學(xué)方法和物理學(xué)史的教育,著(zhù)重培養學(xué)生獲取、搜集、處理、表達信息的能力以及觀(guān)察、分析、推理的能力。
完成本設計的教學(xué)任務(wù)需2~3課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景實(shí)驗和設問(wèn)
通過(guò)演示實(shí)驗,以“馬路邊夾錢(qián)騙術(shù)”創(chuàng )設情景,指出落體運動(dòng)是生活中常見(jiàn)的一種運動(dòng),提出“落體運動(dòng)具有怎樣的性質(zhì)和規律”的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。
活動(dòng)i和活動(dòng)ii學(xué)生分組和探索研究
通過(guò)對學(xué)生進(jìn)行分組、確定子課題及研究?jì)热、明確角色和任務(wù)分工。學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò )資源和書(shū)籍資料,自主研究、制定課題計劃書(shū)和進(jìn)度表,并將搜集到的資料匯總、分析、整合,初步做成ppt 、網(wǎng)頁(yè)、作品等形式。然后,小組內部進(jìn)行交流和觀(guān)看成果,進(jìn)一步修改和完善課件或作品。
活動(dòng)iii子課題展示
通過(guò)學(xué)生分組展示和交流研究成果,得出自由落體運動(dòng)的定義、運動(dòng)性質(zhì)和重力加速度,引入理想模型、“提出假設-數學(xué)推理-實(shí)驗驗證”等物理思想和科學(xué)方法。
活動(dòng)iv師生評價(jià)
由教師和學(xué)生組成課題評審團,一方面對學(xué)生開(kāi)題研究方案進(jìn)行評審,另一方面以投票方式對各組成果進(jìn)行評議,根據成果交流情況評出創(chuàng )意獎、特別獎等各獎項,進(jìn)行表彰和鼓勵,并提出改進(jìn)意見(jiàn),評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。
活動(dòng)v 、活動(dòng)vi和活動(dòng)vii自由落體運動(dòng)的規律及其應用
通過(guò)“大家談”的方式,讓學(xué)生小結自由落體規律。然后,教師通過(guò)實(shí)例1和實(shí)例2的分析,進(jìn)一步理解自由落體運動(dòng)的規律在實(shí)際生活中的應用。
問(wèn)題設計方案
通過(guò)設置課后思考題,鼓勵學(xué)生制作反應尺測量反應時(shí)間,測量不同人群的反應時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數據,總結反應時(shí)間跟哪些因素有關(guān),實(shí)現“帶著(zhù)問(wèn)題進(jìn)課堂、帶著(zhù)問(wèn)題出課堂”的教學(xué)設計意圖。
七、教學(xué)案例
。ㄒ唬┱n前準備
1、學(xué)生方面所做的準備
學(xué)生分組:以自愿結合為原則,每4~6人分為一組。
角色和任務(wù)分工:根據自身的特點(diǎn),學(xué)生自主選擇和承擔對應子課題的各項任務(wù)。每組可設資料搜集員,整理員、展示員,實(shí)驗員、制作發(fā)明員、組長(cháng)(兼)等。
課題選題:包括教師指定選題和學(xué)生自主選題。教師可根據學(xué)生的知識水平和研究能力,可以提供一系列可操作的課題供學(xué)生選擇,也可以由學(xué)生自主選擇有興趣、能操作的課題,然后填寫(xiě)選題意向表!
其他課題:需由指導老師主持開(kāi)題評審會(huì )對學(xué)生課題研究方案進(jìn)行評審。
2、教師方面所做的準備
創(chuàng )設學(xué)習的情境:從本節課的生活背景出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習自由落體運動(dòng)的興趣。
編寫(xiě)課前導學(xué):學(xué)生自主學(xué)習應考慮時(shí)間的合理性,高中生課后作業(yè)較多,為了讓學(xué)生有寬裕的課前自主時(shí)間,開(kāi)展研究性學(xué)習。教師應根據具體要求,編寫(xiě)了“課前導學(xué)”,在“課前導學(xué)”中為學(xué)生提供了學(xué)法指導,針對所學(xué)內容,提供一些相關(guān)的學(xué)習方法(盡量實(shí)用、豐富些)讓學(xué)生參考,重在引導學(xué)生圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)展開(kāi)思考,發(fā)現疑點(diǎn),提高學(xué)習效率。
教師搜集選題意向表:按照學(xué)生的意向分組,最后宣布分組名單。
各課題組制定研究方案,自主開(kāi)展研究活動(dòng):鼓勵學(xué)生把發(fā)現的問(wèn)題和別人交流討論,并認真填寫(xiě)研究過(guò)程的記錄表格。教師可指導學(xué)生利用工具書(shū),網(wǎng)絡(luò )、圖書(shū)館等輔助手段去解決問(wèn)題(學(xué)會(huì )搜集信息,與人的終身學(xué)習休戚相關(guān))。實(shí)再解決不了的(包括學(xué)生課前自學(xué)時(shí)發(fā)現的其它問(wèn)題),由每組的組長(cháng)把問(wèn)題反饋給教師,然后匯總給課代表(作簡(jiǎn)單統計),再反饋給任科老師。通過(guò)反饋,讓每個(gè)學(xué)生都有機會(huì )暢所欲言,尊重其權利。
成立課題評審團:由每個(gè)課題組的一名代表和指導老師組成評審團,一方面對學(xué)生開(kāi)題研究方案進(jìn)行評審,另一方面以投票方式對各組成果進(jìn)行評議,根據成果交流情況評出創(chuàng )意獎、特別獎等各獎項,進(jìn)行表彰和鼓勵,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。
。ǘ┲饕虒W(xué)過(guò)程
1、學(xué)生分組交流各自專(zhuān)題的研究結果(以下課題供參考)
子課題1:關(guān)于落體運動(dòng)快慢的爭論
問(wèn)題:輕重不同的物體下落快慢相同嗎?
實(shí)驗:
a.紙片和硬幣。
b.紙片揉成團和硬幣。
c.錢(qián)毛管實(shí)驗。
d.月球實(shí)驗介紹。
e.物理學(xué)史:介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。
小結:物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無(wú)關(guān),從而得出自由落體的定義。
教師進(jìn)一步指出:
。1)自由的含義:不受空氣阻力的作用。
。2)自由落體運動(dòng)的條件:初速為0(從靜止開(kāi)始下落),只受重力作用。
。3)實(shí)際意義:在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),如果落體運動(dòng)的物體所受的空氣阻力與所受的重力相比很小可以忽略,則可以看成是自由落體運動(dòng)。這種為了突出問(wèn)題的本質(zhì),采取抓住事物的主要因素,忽略次要因素的方法成為理想模型法。
子課題2:自由落體運動(dòng)性質(zhì)的研究
初步觀(guān)察落體運動(dòng)的特點(diǎn):得出其是初速為0的加速運動(dòng)。
提出猜想:自由落體運動(dòng)是初速為0的勻加速運動(dòng)嗎?
設計方案。
實(shí)驗驗證。
展示自由落體運動(dòng)的頻閃照片,介紹研究方法。
物理學(xué)史:介紹伽利略對落體運動(dòng)性質(zhì)的研究過(guò)程(提出假設-數學(xué)推理-斜面實(shí)驗)。
小結:自由落體運動(dòng)是初速為0的勻加速運動(dòng)。
子課題3:測量自由落體運動(dòng)的加速度
。1)重力加速度的定義:教師可指出當我們學(xué)完牛頓第二定律后,再回過(guò)頭來(lái)推導為什么自由落體運動(dòng)的加速度是g 。
。2)方向:豎直向下。
。3)大。涸O計方案測量自由落體運動(dòng)物體重力加速度的數值:例如稱(chēng)重法,滴水法,dis實(shí)驗(光電門(mén),位移傳感器,力傳感器)等。
。4)通過(guò)表格比較不同地方的重力加速度,找出規律,指出標準值的含義。
。ㄆ渌诱n題)略
2、師生評價(jià)
對學(xué)生開(kāi)題研究方案進(jìn)行評審,并以投票方式對各組成果進(jìn)行評議,根據成果交流情況評出創(chuàng )意獎、特別獎等各獎項,進(jìn)行表彰和鼓勵,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。
3、自由落體運動(dòng)的規律及其運用
。1)學(xué)生小結自由落體的規律,得出計算公式。
。2)實(shí)例1分析:破解“夾錢(qián)”騙術(shù)。
模擬實(shí)驗:夾書(shū)簽。教師指出這個(gè)實(shí)驗可以檢驗人反應的靈敏程度,引出反應時(shí)間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測學(xué)生,直接得出反應時(shí)間,讓學(xué)生猜一猜這把尺子的奧秘。引導學(xué)生分析測量方法,布置課后繼續研究工作。
。3)實(shí)例2分析:滴水法測重力加速度。我們先在水龍頭下放一個(gè)盤(pán)子,調節水龍頭閥門(mén),使第一個(gè)水滴到盆子的瞬間,第二個(gè)水滴正好從閥門(mén)處開(kāi)始下落(邊聽(tīng)水滴碰盤(pán)子的響聲邊注視閥門(mén)處的水滴),問(wèn)需要測出哪些物理量,就可以測出重力加速度,并寫(xiě)出計算公式。
4、課后研究
制作反應尺,測量反應時(shí)間:測量不同人群的反應時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數據,總結反應時(shí)間根哪些因素有關(guān)?
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 4
一、教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)認識自由落體運動(dòng),知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
(2)能用打點(diǎn)計時(shí)器或其他實(shí)驗儀器得到相關(guān)的運動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
(4)掌握如何從勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律推出自由落體運動(dòng)規律,并能夠運用自由落體規律解決實(shí)際問(wèn)題。
(5)初步了解探索自然規律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養學(xué)生的實(shí)驗能力和推理能力。
2、過(guò)程與方法
(1)會(huì )根據現象進(jìn)行合理假設與猜想的探究方法。
(2)會(huì )利用實(shí)驗數據分析并能歸納總結出物理規律的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)通過(guò)指導學(xué)生探究,調動(dòng)學(xué)生積極參與討論,培養學(xué)生學(xué)習物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規律的過(guò)程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養學(xué)生的團結合作精神和協(xié)作意識,敢于積極探索并能提出與別人不同的見(jiàn)解。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
1.自由落體運動(dòng)的概念及探究自由落體運動(dòng)的過(guò)程。
2.掌握自由落體運動(dòng)的規律,并能運用其解決實(shí)際問(wèn)題。
難點(diǎn):理解并運用自由落體運動(dòng)的條件及規律解決實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)過(guò)程
1、新課導入
這一環(huán)節采用游戲導入,教師在課前需要設計制作好“測反應時(shí)間尺”(在一約50cm長(cháng)的尺有刻度的一面標上自由下落對應長(cháng)度所用的時(shí)間)。
師:一般情況下,刻度尺是用來(lái)測量什么物理量的?
生:測量物體長(cháng)度的!
師:大家看到我手里的這把尺子了沒(méi)有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應時(shí)間。不信?我請幾位同學(xué)上來(lái)試試。
找幾名同學(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗?赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應時(shí)間短來(lái)調動(dòng)學(xué)生的積極性。
師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時(shí)間呢?是根據什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時(shí)間的原理就是利用尺子下落過(guò)程中的運動(dòng)特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動(dòng)。
師:像尺子下落這樣的運動(dòng)是一種常見(jiàn)的運動(dòng)。掛在線(xiàn)上的重物,如果把線(xiàn)剪斷,它就在重力的作用下,沿著(zhù)豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著(zhù)豎直方向下落。
師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結合日常生活經(jīng)驗回答問(wèn)題。
生:不同物體下落快慢應該是不一樣的,下落快慢應該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。
師:這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來(lái)做幾個(gè)實(shí)驗。
演示實(shí)驗
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結果金屬片先著(zhù)地。教師不發(fā)表意見(jiàn),繼續做實(shí)驗。分別將實(shí)驗內容和實(shí)驗結果板書(shū)在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團,再次與硬幣同時(shí)釋放,結果兩者幾乎同時(shí)落地。
(3)將兩個(gè)完全一樣的紙片,一個(gè)捏成團,一個(gè)平展,則紙團下落快。
師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生:不是的!
師:為什么這樣說(shuō)?
生:第2個(gè)實(shí)驗和第三實(shí)驗都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題,特別是第3個(gè)問(wèn)題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現在覺(jué)得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生:我想應該是空氣阻力。
猜想
師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒(méi)有空氣阻力,物體的下落快慢應該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗驗證一下。
驗證—牛頓管實(shí)驗
師:剛才的實(shí)驗現象驗證了我們的猜想,在沒(méi)有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師: 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放,它們同時(shí)落在月球表面,這是通過(guò)電視轉播過(guò)的。
2、新授環(huán)節
(1)自由落體運動(dòng)
師:物體若在沒(méi)有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點(diǎn)?
生:沒(méi)有空氣阻力,則物體只受重力。
師:很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用,由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)。
自由落體運動(dòng):在只受重力的情況下,由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)。
師:我們日常生活中見(jiàn)到的落體運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?比如開(kāi)始測反應時(shí)間的.尺子的下落運動(dòng)是自由落體運動(dòng)嗎?
生:肯定不是,因為在地球表面大氣層內,沒(méi)有空氣的情況是不存在的。
師:說(shuō)得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運動(dòng)是不存在的,只是一種理想運動(dòng)模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動(dòng)近似看作自由落體運動(dòng)。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件:一般情況下,密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運動(dòng)。
(2)自由落體運動(dòng)的運動(dòng)規律
師:做自由落體運動(dòng)的物體的運動(dòng)規律是什么呢?速度隨時(shí)間是如何變化的?位移隨時(shí)間又是如何變化的,我們該如何來(lái)研究它的運動(dòng)規律呢?
生:利用打點(diǎn)計時(shí)器。先選擇一個(gè)物體,這個(gè)物體必須密度大,實(shí)心,體積不要太大,這樣的話(huà)就可以把這個(gè)物體由靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)近似看成自由落體運動(dòng)。接著(zhù)用打點(diǎn)計時(shí)器來(lái)研究物體的運動(dòng)規律。
師:請同學(xué)們自己設計并進(jìn)行實(shí)驗,將紙帶的處理結果告訴我。
學(xué)生設計、操作并處理實(shí)驗結果
總結分析運動(dòng)規律
師:實(shí)驗結論是什么?
生:自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
師:如何得出這個(gè)結論?
生:根據實(shí)驗得到的紙帶,我猜想它是勻加速運動(dòng)。于是我用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的運動(dòng)規律
來(lái)驗證紙帶,結果證明自由落體運動(dòng)是勻變速直線(xiàn)運動(dòng)。
師:回答得非常正確!自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),這個(gè)結論我們要牢記。
師:那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
生:我所算得的結果在9.4左右,方向是豎直向下,因為物體是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應該與速度方向相同,豎直向下。
師:其他同學(xué)的結果呢?
生:我的也差不多。
關(guān)鍵點(diǎn)提問(wèn)
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗,為什么求出來(lái)的加速度結果差不多呢?
生:雖然重錘質(zhì)量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運動(dòng),而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運動(dòng)的運動(dòng)情況是完全一樣的。所以測出來(lái)的結果差不多是符合事實(shí)的。
總結歸納重力加速度
師:同學(xué)們剛才測量計算出來(lái)的自由落體加速度又叫做重力加速度,用g表示。精確的實(shí)驗發(fā)現,在地球上不同的地方,g的大小是不同的:
1、緯度越高,g越來(lái)越大;
2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒(méi)有特殊說(shuō)明,都按9.8m/s2計算。
3、鞏固練習
例1、下列說(shuō)法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)
B. 物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)叫做自由落體運動(dòng)
C. 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運動(dòng)。
D. 從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運動(dòng)。
例2、下列說(shuō)法不正確的是(A)
A. g是標量,有大小無(wú)方向。
B. 地面不同地方g不同,但相差不大。
C. 在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度一樣。
D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。
例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1:2,體積之比是4:1,同時(shí)從同一高度自由落下,求下落的時(shí)間之比,下落過(guò)程中加速度之比。
解:因為都是自由落體運動(dòng),高度一樣,所以下落時(shí)間一樣,1:1;下落過(guò)程加速度也一樣都是g,1:1
例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
1、經(jīng)過(guò)多長(cháng)時(shí)間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 5
一、教學(xué)目標
1、 理解自由落體運動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
2、明確物體做自由落體運動(dòng)的條件
3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的
4、培養學(xué)生實(shí)驗、觀(guān)察、推理、歸納的科學(xué)意識和方法
5、通過(guò)對伽利略自由落體運動(dòng)研究的學(xué)習,培養學(xué)生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
理解在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運動(dòng)中的加速度都相同是 本節的重點(diǎn)
掌握并靈活運用自由落體運動(dòng)規律解決實(shí)際問(wèn)題是難點(diǎn)
三、教學(xué)方法
實(shí)驗—觀(guān)察—分析—總結
四、教具
牛頓管、抽氣機、電火花計時(shí)器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺
五、教學(xué)過(guò)程
(一)、課前提問(wèn):初速為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的規律是怎樣的?
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運動(dòng)
演示1:左手擲一金屬片,右手擲一張紙片,在講臺上方從同一高度由靜止開(kāi)始同時(shí)釋放,讓學(xué)生觀(guān)察二者是否同時(shí)落地.然后將紙片捏成紙團,重復實(shí)驗 ,再觀(guān)察二者是否同時(shí)落地.
結論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時(shí)落下。
提問(wèn):解釋觀(guān)察的現象
顯然,空氣對紙的阻力影響了紙片的下落,而當它被撮成紙團以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時(shí)著(zhù)地。
假設紙片和金屬片處在真空中同時(shí)從同一高度下落,會(huì )不會(huì )同時(shí)著(zhù)地呢?
演示2:牛頓管實(shí)驗
自由落體運動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng),叫做自由落體運動(dòng)。
顯然物體做自由落體運動(dòng)的條件是:
。1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。
。2) 從靜止開(kāi)始下落
實(shí)際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計,物體的下落也可以看做自由落體運動(dòng)。
。ㄈ┳杂陕潴w運動(dòng)是怎樣的直線(xiàn)運動(dòng)呢?
學(xué)生分組實(shí)驗(每二人一組)
將電火花計時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過(guò)計時(shí)器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著(zhù)紙帶,使重物靜止在靠近計時(shí)器下放,然后接通電源,松開(kāi)紙帶,讓重物自由下落,計時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
運用該紙帶分析重錘的運動(dòng),可得到:
1、自由落體運動(dòng)是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)
2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學(xué)生閱讀課文
提問(wèn):什么是重力加速度?標準值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
2、重力加速度的`大小有什么規律?
。1)在地球上同一地點(diǎn),一切物體的重力加速度都相同。
。2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁(yè)表格可知,緯度愈高,數值愈大。
。3)在通常的計算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的計算中,還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運動(dòng)的規律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
。┱n外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對自由落體運動(dòng)的研究》
2、教材第38頁(yè)練習八(1)至(4)題
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 6
一、學(xué)習目標
通過(guò)重現重大發(fā)現的歷史過(guò)程,親臨其境探究伽利略對自由落體運動(dòng)研究的實(shí)驗,學(xué)習其科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗構思。
二、學(xué)習過(guò)程
。ㄒ唬、綿延兩千年的錯誤
亞里士多德的觀(guān)點(diǎn):物體越重,下落越快.
交流與討論:為什么會(huì )有錯誤的認識呢?
。ǘ、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀(guān)點(diǎn)是錯誤的?
。ㄈ、猜想與假說(shuō)
。ㄋ模、實(shí)驗驗證
閱讀:伽利略斜面實(shí)驗的情況
討論與交流:感受伽利略的探究過(guò)程,體會(huì )其科學(xué)方法
設計實(shí)驗:研究初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系,并設計表格記錄實(shí)驗數據.
。ㄎ澹、伽利略的科學(xué)方法
三、反思總結
伽利略的科學(xué)方法。
、賳(wèn)題的提出。
、谔岢黾僭O,邏輯推理。
、劾脭祵W(xué)和邏輯進(jìn)行推理,然后實(shí)驗驗證。
、軐僬f(shuō)進(jìn)行修正和推廣。
四.當堂檢測
1.某物體從某一較高處自由下落,第1s內的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 內的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15
2.小球做自由落體運動(dòng),它在前ns內通過(guò)的位移與前(n+1)s內通過(guò)的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3.一物體從高處A點(diǎn)自由下落,經(jīng)B點(diǎn)到達C點(diǎn),已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4,BC間距離是7m,則AC間距離是__________m(g取10m/s2)。16
4.一物體從高H處自由下落,當其下落x時(shí),物體的速度恰好是著(zhù)地時(shí)速度的一半,由它下落的位移x=__________H/4
5.關(guān)于自由落體運動(dòng)的加速度g,下列說(shuō)法中正確的是( B )
A.重的物體的g值大
B.同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大
C.g值在地球上任何地方都一樣大
D.g值在赤道處大于在北極處
6.一個(gè)鐵釘與一個(gè)小棉花團同時(shí)從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因為( C )
A.鐵釘比棉花團重
B.鐵釘比棉花團密度大
C.棉花團的加速度比重力加速度小得多
D.鐵釘的重力加速度比棉花團的大
7.甲物體的重力是乙物體重力的3倍,它們從同一高度處同時(shí)自由下落,由下列說(shuō)法正確的是(C)
A.甲比乙先著(zhù)地
B.甲比乙的`加速度大
C.甲、乙同時(shí)著(zhù)地
D.無(wú)法確定誰(shuí)先著(zhù)地
8.自由下落的物體,自起點(diǎn)開(kāi)始依次下落相等高度所用的時(shí)間之比是(D)
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):1
9.自由落體運動(dòng)的v-t圖象應是圖2-4-4中的( B )
10.一個(gè)物體從20m高的地方下落,到達地面時(shí)的速度是多大?落到地面用了多長(cháng)時(shí)間? (取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習與提高
1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時(shí),一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過(guò)多長(cháng)時(shí)間才能落到地面?到達地面時(shí)的速度是多少? (不計空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2.如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開(kāi)后直桿做自由落體運動(dòng),已知直桿通過(guò)A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0.5s,求直桿的長(cháng)度是多少? (不計空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 7
一、課程分析
1.本節課使用的教材是《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學(xué)的內容是第二章第5節關(guān)于自由落體運動(dòng)的內容。
2.教學(xué)內容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
。1)自由落體運動(dòng)的研究。
。2)對自由落體運動(dòng)規律的實(shí)驗探究過(guò)程。
。3)運用自由落體運動(dòng)的規律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
二、學(xué)情分析
1.學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律后,急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律,而對自由落體運動(dòng)的研究,恰恰適應了學(xué)生的這一要求,在本節課的學(xué)習中,要讓學(xué)生的認識有進(jìn)一步的提高。
2.本節課從人類(lèi)對自由落體運動(dòng)的認識歷史引入,介紹亞里士多德、伽利略的研究過(guò)程,對輕重物體下落快慢的因素和自由落體運動(dòng)的理解,以期學(xué)生對自由落體運動(dòng)有全面、清楚的認識。
3.兩位科學(xué)家在研究自由落體運動(dòng)中做出了杰出的貢獻,講課時(shí)講出他們的研究成果,這樣既可以培養學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設計理念
本節課從生活實(shí)踐出發(fā),結合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀(guān)察,初步了解自由落體運動(dòng),并通過(guò)對兩位科學(xué)家對自由落體運動(dòng)的研究,結合伽利略的理想實(shí)驗,得出自由落體運動(dòng)的'特點(diǎn)。接著(zhù),通過(guò)實(shí)驗讓學(xué)生自主探究自由落體運動(dòng)所遵循的規律。通過(guò)學(xué)生對自由落體運動(dòng)規律的理解加以訓練,讓學(xué)生初步接受自由落體運動(dòng)的規律,最后,在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運動(dòng)的規律后,通過(guò)回扣課堂游戲,使學(xué)生對自由落體運動(dòng)的規律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習目標
1.知識與技能:
。1)研究并認識自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律。
。2)理解自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律;并會(huì )運用自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律解答相關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
。1)通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗,概括出自由落體運動(dòng)的特點(diǎn),培養學(xué)生觀(guān)察,分析能力。
。2)利用已知的直線(xiàn)運動(dòng)規律來(lái)研究自由落體運動(dòng)。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀(guān):
。1)培養學(xué)生仔細觀(guān)察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
。2)培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設計
。ㄒ唬┬抡n引入
設計思路:在復習之前勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律的基礎上引入本節課我們將學(xué)習一中特殊的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)自由落體運動(dòng)。復習不僅能起到之前知識鞏固的作用,而且能使學(xué)生在新課當中更好更快的學(xué)習。
師:我們已經(jīng)學(xué)習了勻變速直線(xiàn)運動(dòng)中的一些運動(dòng)規律請同學(xué)到黑板上寫(xiě)出我們之前學(xué)過(guò)的一些規律。
生:到黑板前寫(xiě)出。
師:很好那么我們今天要繼續學(xué)習一種特殊的勻變速直線(xiàn)運動(dòng)自由落體運動(dòng)。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 8
一、課程分析
1.本節課使用的教材是《普通高中課程標準實(shí)驗教科書(shū)物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學(xué)的內容是第二章第5節關(guān)于自由落體運動(dòng)的內容。
2.教學(xué)內容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
。1)自由落體運動(dòng)的研究歷程中體現出來(lái)的科學(xué)研究方法。
。2)對自由落體運動(dòng)規律的實(shí)驗探究過(guò)程。
。3)運用自由落體運動(dòng)的規律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
二、學(xué)情分析
1.學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律后,急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的規律,而對自由落體運動(dòng)的研究,恰恰適應了學(xué)生的這一要求,在本節課的學(xué)習中,要讓學(xué)生的認識有進(jìn)一步的提高。
2.本節課從人類(lèi)對自由落體運動(dòng)的認識歷史引入,重點(diǎn)介紹亞里士多德、伽利略的.研究方法,強調對自由落體運動(dòng)的理解,以期學(xué)生對自由落體運動(dòng)有全面、清楚的認識。
3.兩位科學(xué)家在研究自由落體運動(dòng)中做出了杰出的貢獻,講課時(shí)展示他們的研究成果及對他們的評價(jià),這樣既可以培養學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設計理念
本節課從生活實(shí)踐出發(fā),結合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀(guān)察,初步了解自由落體運動(dòng),并通過(guò)對兩位科學(xué)家對自由落體運動(dòng)的研究,結合伽利略的理想實(shí)驗,得出自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)。接著(zhù),通過(guò)實(shí)驗讓學(xué)生自主探究自由落體運動(dòng)所遵循的規律。通過(guò)學(xué)生對自由落體運動(dòng)規律的理解加以訓練,讓學(xué)生初步接受自由落體運動(dòng)的規律,最后,在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運動(dòng)的規律后,通過(guò)回扣課堂游戲,使學(xué)生對自由落體運動(dòng)的規律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習目標
1. 知識與技能:
(1)研究并認識自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律。
(2)理解自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律;并會(huì )運用自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律解答相關(guān)問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
。1)通過(guò)觀(guān)察演示實(shí)驗,概括出自由落體運動(dòng)的特點(diǎn),培養學(xué)生觀(guān)察,分析能力。
。2)利用已知的直線(xiàn)運動(dòng)規律來(lái)研究自由落體運動(dòng)。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀(guān):
。1)培養學(xué)生仔細觀(guān)察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
。2)培養學(xué)生嚴謹的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設計
。ㄒ唬┬抡n引入
設計思路:教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,有意識地創(chuàng )設情境,通過(guò)提出一些與課文有關(guān)的富有啟發(fā)性的問(wèn)題,將學(xué)生引入情境之中,容易激發(fā)起學(xué)習的動(dòng)機,培養學(xué)習興趣。通過(guò)合理創(chuàng )設情境,不僅能起到組織教學(xué)的作用,而且能使學(xué)生明確學(xué)習目標,產(chǎn)生濃厚的學(xué)習興趣。
師:同學(xué)們,咱們班哪位同學(xué)反應比較快?請到講臺上來(lái)。
生:(推薦一位同學(xué))。
師:我們看這位同學(xué)能不能抓住這片鐵片。(向學(xué)生展示長(cháng)度約為3.5cm的鐵片)
師生共同完成這一游戲。
師:同學(xué)們,這位同學(xué)能抓住這片鐵片嗎?
生:不能。
師:為什么不能抓住呢?我們在學(xué)習了自由落體運動(dòng)之后,同學(xué)們就知道其中的奧秘了。
設計思路:創(chuàng )設問(wèn)題情境就是在講授內容和學(xué)生求知心理之間制造一種“不協(xié)調”,將學(xué)生引入一種與物理問(wèn)題有關(guān)的情境中,造成一種懸念,使學(xué)生產(chǎn)生向往、探索的欲望,處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng )設問(wèn)題情境時(shí)應注意:?jiǎn)?wèn)題要小而具體、新穎有趣、有適當的難度;有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學(xué)生實(shí)際掌握的知識基礎之中,造成心理上的懸念。懸念解除之時(shí),也就是正遷移實(shí)現之時(shí)。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 9
一、教材分析
1.課標要求是:“通過(guò)實(shí)驗認識自由落體運動(dòng)現象”,要求學(xué)生能通過(guò)一些實(shí)驗或具體的活動(dòng)來(lái)了解和體驗自由落體運動(dòng)。理解自由落體運動(dòng)產(chǎn)生的條件與實(shí)質(zhì)。
2.本節教材是學(xué)生學(xué)完勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律后,知識的遷移和應用部分,因此本節是本章的一個(gè)比較重要的、典型的應用型知識點(diǎn)。表現其一:落體運動(dòng)快慢的產(chǎn)生原因分析,要用到實(shí)驗探究,突破原有認知,體會(huì )并應用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學(xué)思維方法,這不僅有利于學(xué)生掌握分析物理問(wèn)題的方法,也有助于培養學(xué)生的探究能力。其二,這是一個(gè)貼近日常生活的實(shí)際問(wèn)題,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和體會(huì )物理的生活化。
3.自由落體運動(dòng)是日常生活中比較常見(jiàn)的物理現象,學(xué)生往往能感受到,但并沒(méi)有注意到這一現象的特點(diǎn),也不明確這就是自由落體運動(dòng)現象。怎樣才能讓學(xué)生不是機械化地記住自由落體運動(dòng)的現象,而是通過(guò)各種方式真正理解自由落體運動(dòng)的條件與本質(zhì)所在,才是本堂課學(xué)習重點(diǎn)和難點(diǎn)。
二、學(xué)情分析
自由落體運動(dòng),學(xué)生有一定感性和模糊的體會(huì ),但理解自由落體運動(dòng)概念,對學(xué)生而言有一定的困難。我覺(jué)得主要來(lái)自?xún)煞矫,首先是物理語(yǔ)言的誤導,使學(xué)生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動(dòng);其次生活中的落體運動(dòng)與自由落體運動(dòng)的區別──現實(shí)與理想的差異。因此在本節課教學(xué)中利用了實(shí)驗和理論探究的方法,讓學(xué)生自己體驗、分析、歸納、討論、評價(jià)等得出結論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣,養成動(dòng)手與合作能力,生成學(xué)生通過(guò)現象看本質(zhì)的物理意識。
學(xué)生有勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律、打點(diǎn)計時(shí)器及紙帶分析的學(xué)習基礎,完全可以通過(guò)自主體驗與自主學(xué)習來(lái)完成本節課的內容。學(xué)生可能將自由落體運動(dòng)與勻變速直線(xiàn)運動(dòng)知識割裂,教學(xué)中要注意引導學(xué)生,將新知識納入舊知識結構,讓學(xué)生體會(huì )到自由落體運動(dòng)只是特殊勻變速直線(xiàn)運動(dòng)而已。
三、設計思想
為了體現新課程所倡導的教學(xué)理念,在教法上,采取以學(xué)生為主體,以問(wèn)題為中心,以教師為引導,以小組的合作為主要方式,讓學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的實(shí)驗設計,親身體驗科學(xué)實(shí)驗探究的'過(guò)程。為了讓學(xué)生更好地體驗科學(xué)研究的方法和過(guò)程,發(fā)展自主學(xué)習能力,培養良好的思維品質(zhì),強化小組交流與合作意識,淡化機械式訓練,摒棄灌輸式教學(xué);教師一定要把握好自己的角色,是適時(shí)適度地“引導”和“參與”,決不能搞型式化的探究。在以往的教學(xué)中,課堂教學(xué)實(shí)施往往過(guò)于注重知識傳授傾向,學(xué)生被動(dòng)地接受,很難從多方面培養學(xué)生的綜合素質(zhì)。
從興趣入手,精心設計學(xué)生活動(dòng)──以趣味實(shí)驗的新手段引入,充分調動(dòng)學(xué)生學(xué)習熱情和探究欲望,通過(guò)分組實(shí)驗,感受物體下落快慢的原因;進(jìn)而小組討論、驗證、交流自由落體運動(dòng)的條件;感悟自由落體這一理想化模型的實(shí)質(zhì);成功解釋生活中自由落體現象;強調學(xué)生思維和體驗過(guò)程,讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究,變過(guò)去教師要學(xué)生學(xué),而為學(xué)生自己“我要學(xué)、我想學(xué)、從中我學(xué)到了什么”的主動(dòng)建構知識的自主學(xué)習;通過(guò)交流、合作的互動(dòng)過(guò)程,更進(jìn)一步培養了學(xué)生團結、協(xié)作的精神。當然同時(shí)要發(fā)揮教師的課堂機智,適時(shí)地去引導,去啟發(fā),去控制,去答疑,去評價(jià),這是符合新課標以學(xué)生發(fā)展為本的要求,成功實(shí)現新課程理念下師生關(guān)系的轉換。
四、教學(xué)目標
1.知識與技能:
(1)認識自由落體運動(dòng)現象;
(2)知道產(chǎn)生自由落體運動(dòng)的條件;
(3)能夠運用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律分析、解決有關(guān)自由落體運動(dòng)的問(wèn)題。
2.過(guò)程與方法:
(1)經(jīng)歷實(shí)驗觀(guān)察、實(shí)例探究討論交流的過(guò)程,體驗自由落體運動(dòng)現象。
(2)經(jīng)歷實(shí)驗和理論探究過(guò)程,體會(huì )科學(xué)探究的方法,領(lǐng)略運用勻變速直線(xiàn)運動(dòng)規律解決實(shí)際問(wèn)題的方法。
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
(1)體會(huì )生活中的自由落體運動(dòng)現象,生成“學(xué)以致用”的思想,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。
(2)體驗自主學(xué)習過(guò)程,養成樂(lè )于細心觀(guān)察、勤于思考和相互交流的學(xué)習習慣和合作精神。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):什么是自由落體運動(dòng)及產(chǎn)生自由落體運動(dòng)的條件、實(shí)質(zhì)。
難點(diǎn):(1)物體下落快慢影響因素的探究;
(2)自由落體運動(dòng)的運動(dòng)性質(zhì)的分析。
六、教學(xué)策略與手段
“情景設置──問(wèn)題鏈接──自主探究──形成共識──得出結論”的學(xué)生自主探究教學(xué)模式。
七、課前準備──媒體的設計與準備
演示實(shí)驗:多媒體設備一套,鉤碼,牛頓管,抽氣機,天平,自制課件。學(xué)生每四人一組:刻度尺,鐵架臺,打點(diǎn)計時(shí)器,小石頭,羽毛,紙帶,鐵片、書(shū)簽若干(長(cháng)10厘米左右),紙片若干張、鋼球(大小各一個(gè))、面積相等的金屬片和紙片等。
八、教學(xué)過(guò)程
(一)新課引入:教師節的時(shí)候,大家有禮物送給老師,來(lái)而不往非禮也,今天老師也有禮物回贈給大家,是有我親筆簽名的精美書(shū)簽。
(師生活動(dòng),請幾個(gè)學(xué)生參與活動(dòng),誰(shuí)能捏住書(shū)簽就送給誰(shuí),由于書(shū)簽比較短,少有學(xué)生能捏住。激發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習興趣,課堂氣氛活躍,)
教師:同學(xué)們一定想知道為什么有人捏不住書(shū)簽?,它與我們今天所要認識和研究的一種運動(dòng)──自由落體運動(dòng)密切相關(guān)。同學(xué)們仔細觀(guān)察過(guò)落體運動(dòng)嗎?我們來(lái)看,從同一高度釋放小石頭和羽毛,很顯然石頭比羽毛先落地(教師演示)。
提出問(wèn)題:是否重的物體一定比輕的物體下落的快?(讓學(xué)生分組實(shí)驗探究)(板書(shū))
(1)分組實(shí)驗,發(fā)現問(wèn)題。
教師將學(xué)生分組。學(xué)生分組實(shí)驗──利用面積相等的金屬片和紙片,設計小實(shí)驗,動(dòng)手做一做,并對看到的現象進(jìn)行說(shuō)明。(學(xué)生的實(shí)驗方案可能有:將紙片團成紙團,紙團、金屬片同時(shí)釋放;將紙片團成紙團,紙團、紙片同時(shí)釋放;金屬片、紙片呈豎直同時(shí)釋放;紙片放在金屬片上,釋放等等。)
組內討論交流。小組代表說(shuō)說(shuō),小組成員在實(shí)驗中發(fā)現的現象,以及想知道的疑問(wèn)。
教師對學(xué)生的實(shí)驗方式和交流問(wèn)題,做出適當的反饋與評價(jià)。(引導學(xué)生關(guān)注觀(guān)察兩物體落地的前后的次序,將其原因暫時(shí)擱置)
(2)師生合作研討,得出自由落體運動(dòng)概念。
學(xué)生的實(shí)驗方法可能各種各樣,為了將教學(xué)面向全體學(xué)生,讓全體學(xué)生明確概念。教師演示,引導學(xué)生觀(guān)察從同一高度同時(shí)下落的輕重物體下落的快慢,并歸納總結。
步驟①:先讓金屬片和一張等面積的薄紙片同時(shí)從同一高度下落。(觀(guān)察結果:重的物體下落得快)
步驟②:把薄紙片揉成紙團再和金屬片同時(shí)從同一高度下落。(讓同學(xué)用耳朵聽(tīng)聲音,結果:只有一個(gè)聲音,說(shuō)明輕重不同的物體同時(shí)落地。)
步驟③:把金屬片和一張面積較大的薄紙片從同一高度下落到水平桌面。(觀(guān)察結果:輕的物體下落得快) 師生結合實(shí)驗探討得出結論:物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到的物體下落有快慢是由于空氣阻力的原因。
提出問(wèn)題:那么在沒(méi)有空氣阻力時(shí)物體的下落是什么樣的情況呢? 演示:把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來(lái),讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學(xué)生:同時(shí)落下。
老師:這就是自由落體運動(dòng)。教師再把牛頓管放氣,重復實(shí)驗,構成強烈的對比。
知識介紹:
1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同時(shí)下落,觀(guān)察到它們同時(shí)落到月球表面上。
同學(xué)們根據這些過(guò)程、結論,給自由落體運動(dòng)下一個(gè)定義:
1.自由落體運動(dòng):(板書(shū))
(1)物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng),叫做自由落體運動(dòng)。
(2)做自由落體運動(dòng)的物體,在同一地點(diǎn)從同一高度下落的快慢是相同的。
點(diǎn)評:此環(huán)節,讓學(xué)生自己猜想、觀(guān)察、思考、理解、體會(huì ),學(xué)生在體驗中突破與原有認識的沖突,在教師引導下可以從以上實(shí)驗中總結結論,提出物體下落快慢與物體質(zhì)量無(wú)關(guān)的設想。另外,學(xué)生可能會(huì )提出關(guān)于下一環(huán)節的一些問(wèn)題,教師也要做出適當評價(jià),并為下面作鋪墊。
教師:在認識了什么是自由落體運動(dòng)之后,新的問(wèn)題就產(chǎn)生了,同學(xué)們一定想知道它是什么性質(zhì)的運動(dòng)呢? 師:結合前面物體下落的現象,你覺(jué)得自由落體運動(dòng)究竟是一種怎樣的運動(dòng)?
2.實(shí)驗探究二──探究自由落體運動(dòng)的性質(zhì)。
(1)回味現象,進(jìn)行猜想。
讓學(xué)生回憶上面實(shí)驗現象,大膽猜想。(學(xué)生可能會(huì )提出:變速直線(xiàn)運動(dòng)、加速直線(xiàn)運動(dòng)、勻加速直線(xiàn)運動(dòng)等) (2)組內討論驗證
小組內成員針對問(wèn)題進(jìn)行交流討論。
討論主題:可以利用實(shí)驗桌上提供的器材自行設計實(shí)驗,用你們的實(shí)驗方式操作、記錄、研究自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)生的實(shí)驗設計方案可能有多種,教師必須做好充分的預設。
(1)組織學(xué)生分組實(shí)驗:利用打點(diǎn)計時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程。(提醒學(xué)生操作注意事項)
(2)引導學(xué)生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析:
小組實(shí)驗、操作、記錄、思考、交流討論,A.軌跡──直線(xiàn)方向──豎直向下
B.變速──速度越來(lái)越大──比較相等時(shí)間內發(fā)生的位移。
3.自由落體運動(dòng)的加速度(板書(shū))
、旁诘孛娓浇耐坏攸c(diǎn),一切物體在自由落體運動(dòng)中的加速度都相同,這個(gè)加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
、浦亓铀俣萭的方向總是豎直向下的。
、墙處煆娬{我們這里的重力加速度的大小g=9.801m/s2。在粗略的計算中,可以把g取作10m/s2。
請學(xué)生看書(shū)本P46的表格,說(shuō)說(shuō)能得到的信息:
在地球上不同的地方g的大小是不同的,從赤道到北極,隨著(zhù)緯度的升高而增大。
4.做一做(反饋應用鞏固知識)
教師:老師最近發(fā)明了一個(gè)儀器,能測出你到底是反應靈敏還是反應遲鈍(開(kāi)玩笑),只要你一捏我就能知道你的反應時(shí)間,(邊在過(guò)道走,邊為學(xué)生測量,學(xué)生的熱情和積極性很高)我把它叫做“反應時(shí)間測量尺”,你能知道我這把尺子的奧秘嗎? 學(xué)生:知道(很不服氣)
教師:現實(shí)生活中人們遇到某種情況時(shí),大腦能迅速作出反應。人從發(fā)現情況到作出反應采取行動(dòng)所需的時(shí)間叫做反應時(shí)間。有些人反應時(shí)間對他們很重要,像運動(dòng)員,戰士,飛行員,司機等。你們也能做一把“反應時(shí)間測量尺”嗎?,同桌之間相互測一測彼此的反應時(shí)間,我們現在不是有一門(mén)研究性學(xué)習的課程嗎!你完全可以用你自己制作的“反應時(shí)間測量尺”定一下不同年齡,不同性別,不同職業(yè)人的反應時(shí)間是多少?也可以看一個(gè)人在一天是什么時(shí)候反應最快?其實(shí)這就是一個(gè)很好的研究性學(xué)習小課題。
點(diǎn)評:通過(guò)、“做一做”進(jìn)一步鞏固了結論,培養學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力、動(dòng)手能力和創(chuàng )造力,讓人真正感受到自由落體運動(dòng)就在我們身邊,體驗物理知識的生活化。據教學(xué)時(shí)間情況,不一定在課堂內完成,尤其“做一做”讓學(xué)生在課外動(dòng)手體驗。)
5.自我評價(jià)小結
課堂小結:讓學(xué)生以“本節課我學(xué)到了什么”為話(huà)題進(jìn)行評價(jià)性小結。
教師引導學(xué)生從知識和方法兩個(gè)角度來(lái)小結。
九、布置作業(yè)
課后習題與做一做
十、教學(xué)反思
1.本節課采取“情景設置──問(wèn)題鏈接──自主探究──形成共識,得出結論”的教學(xué)方法,學(xué)生在趣味實(shí)驗的激發(fā)中,問(wèn)題的引領(lǐng)下,“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒洋溢在整個(gè)課堂。通過(guò)自主體驗、小組互動(dòng)、組間互評、自我評價(jià)改變學(xué)生以往的學(xué)習方式,體現新課程提倡自主學(xué)習的新理念。
2.趣味實(shí)驗雖簡(jiǎn)單,但對其的熱情高漲出乎教學(xué)前的預料;自行制作的測定反映時(shí)間尺效果非常好;教學(xué)軟件的使用也讓學(xué)生體會(huì )到科技的力量。
3.學(xué)生自主探究時(shí),有的學(xué)生不知道從哪里下手,要求教師給以必要的指導,應該提示學(xué)生自主探究的三個(gè)環(huán)節,如果疏于引導,將會(huì )拖延時(shí)間,導致教學(xué)被動(dòng)。
自由落體運動(dòng)教學(xué)設計 10
教學(xué)目標:
1、理解什么是自由落體運動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
2、知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運動(dòng)的規律。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握自由落體運動(dòng)的規律
教學(xué)難點(diǎn)
通過(guò)實(shí)驗得出自由落體運動(dòng)的規律
教學(xué)方法
實(shí)驗現象+合力推理+實(shí)驗驗證
教學(xué)用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導入新課
1、復習:什么是勻變速直線(xiàn)運動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗:重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒(méi)有關(guān)系呢?我們這節課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
二、新課教學(xué)
演示實(shí)驗:讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現象?
學(xué)生:鋼球落得快。
老師:對,這就是我們的生活經(jīng)驗,這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)使人們在錯誤的結論下走的多年。同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過(guò)大量的由靜止下落的實(shí)驗,并且還用歸謬法、數學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀(guān)點(diǎn)是錯誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀(guān)點(diǎn)的錯誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。
且再看實(shí)驗:把剛才的紙袋揉成團,和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀(guān)察:
學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
學(xué)生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團,所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的'阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。
老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當稀。┑呐nD管拿出來(lái),讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學(xué)生:同時(shí)落下。
演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。
現象:同時(shí)落地。
老師:這就是自由落體運動(dòng)。同學(xué)們根據這些過(guò)程、結論,給其下一個(gè)定義。
學(xué)生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動(dòng)
板書(shū):自由落體運動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開(kāi)始下落的運動(dòng)。
2、自由落體運動(dòng)的加速度
距我們三百多年前的伽利略經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗、嚴密的數學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
后來(lái)人們采用先進(jìn)的實(shí)驗手段測得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個(gè)加速度叫重力加速度,用g表示
同學(xué)們請閱讀材料p37頁(yè)內容,能得到什么知識?
總結:地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算,g值取9.8m/s2,粗略計算:g=10m/s2
3、自由落體運動(dòng)的規律
因為自由落體運動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線(xiàn)運動(dòng),請同學(xué)們推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
學(xué)生推導得出:
。1)甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍,甲從h米高處自由落下,乙從2h米高處與甲同時(shí)自由下落,下面說(shuō)法中正確的是:
a:兩物體下落過(guò)程中,同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大。
b:下落過(guò)程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。
c:下落過(guò)程中,各自下落1m時(shí),它們的速度相同。
d:下落過(guò)程中,甲的加速度比乙的大。
。2)做自由落體運動(dòng)的物體第n秒通過(guò)的位移比第1秒內通過(guò)的位移多少米?g=10
三、小結
這節課主要知道自由落體運動(dòng)的條件;知道自由落體運動(dòng)就是初速度為零的勻變速直線(xiàn)運動(dòng),推出了運動(dòng)規律的三個(gè)公式,要求學(xué)生與以前學(xué)過(guò)的知識聯(lián)系起來(lái),靈活地運用。
四、作業(yè)
五、板書(shū)設計:
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