自由落體運動(dòng)課件(精選6篇)
作為一名為他人授業(yè)解惑的教育工作者,時(shí)常需要用到課件,課件是實(shí)施教學(xué)的主要依據,有著(zhù)至關(guān)重要的作用。來(lái)參考自己需要的課件吧!下面是小編幫大家整理的自由落體運動(dòng)課件,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
自由落體運動(dòng)課件 篇1
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,我們班哪位同學(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)。
【板書(shū)】課題:第三節 自由落體運動(dòng)
。ǘ┬抡n研究:
設計思路:在教學(xué)中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,同時(shí),教師本身以飽滿(mǎn)的熱情、強烈的求知欲、熱愛(ài)物理學(xué)科的情趣,帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘,就會(huì )對學(xué)生的學(xué)習興趣產(chǎn)生巨大影響。
師:同學(xué)們,物理規律的研究總是來(lái)源于生活,有服務(wù)于生活。為了更深入的研究自由落體運動(dòng)的規律,我們也需要從生活實(shí)踐出發(fā),來(lái)討論幾個(gè)問(wèn)題。
提出問(wèn)題:在日常生活中,重的物體和輕的物體誰(shuí)下落的更快一些呢?
生:重的物體下落的快一些。
師:我們通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗一起驗證一下同學(xué)們的結論是否正確。
設計學(xué)生實(shí)驗1:紙片和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗,并觀(guān)察實(shí)驗現象,得到結論:重的硬幣要比輕的紙片下落的快。
教師演示牛頓管實(shí)驗,讓學(xué)生再次驗證自己的結論。
師:兩千多年前,古希臘哲學(xué)家亞里士多德也持有這一觀(guān)點(diǎn),在人類(lèi)還處于懵懂時(shí)期的時(shí)候,亞里士多德就對這一現象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個(gè)觀(guān)點(diǎn)是否正確呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗來(lái)驗證。
設計學(xué)生實(shí)驗2:將紙片團成紙團,再和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
教師強調,紙團和紙片的質(zhì)量是相同的。
學(xué)生做實(shí)驗,并觀(guān)察實(shí)驗現象,得到結論:重的硬幣要和輕的紙團下落的幾乎一樣快。
提出問(wèn)題:為什么會(huì )得到相互矛盾的結論?
學(xué)生思考
師:對表面現象的觀(guān)察有時(shí)會(huì )得出錯誤的結論,我們要用通過(guò)現象看本質(zhì)的研究方法去研究問(wèn)題。三百多年以前,伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀(guān)點(diǎn)。
設計思路:教學(xué)中應注意新舊知識異同的比較,通過(guò)對比,能通過(guò)表面現象,看清不同的物理本質(zhì)。在對比過(guò)程中,學(xué)生始終處于主動(dòng)積極、探索進(jìn)取狀態(tài),引起有意注意,促成思維交鋒,這樣對完善舊知識,自覺(jué)完成從舊知識到達新知識的遷移,并鞏固新知識,都極為有利,不然,就公式論公式,該對比不對比,不僅不會(huì )促進(jìn)遷移,反而會(huì )造成負遷移。心理學(xué)研究表明:對比抗干擾,加強對易混知識的比較,找準分化點(diǎn),利于排除干擾,加深對某些相關(guān)概念的認識和理解,促使易混知識在學(xué)生頭腦中徹底分化。
設計學(xué)生實(shí)驗3:將硬幣放在紙片上面組合成一體,和另一相同的紙片從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗,并觀(guān)察實(shí)驗現象,得到結論:重的硬幣和紙片的結合體要比輕的紙團下落慢。
提出問(wèn)題:同學(xué)們,現在我想讓兩者下落的幾乎一樣快,應該怎樣做?
學(xué)生討論并提出實(shí)驗方案。
生:讓紙片包住硬幣并團成紙團。
師:同學(xué)們實(shí)際做一下看看。
學(xué)生做實(shí)驗,并觀(guān)察實(shí)驗現象。
教師提出問(wèn)題:我們做的上述幾個(gè)實(shí)驗,為什么會(huì )得出不同的結論?
生:有空氣阻力的影響。
師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學(xué)們猜一下,會(huì )出現什么情況?
教師演示牛頓管實(shí)驗,讓學(xué)生驗證自己的猜想。
設計思路:美國著(zhù)名心理學(xué)家布魯納曾說(shuō):掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們在組織教材時(shí),應把基本概念和規律放在首位,突出教材的系統性和規律性。通過(guò)上述幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗,讓學(xué)生充分體驗學(xué)習的快樂(lè ),體驗實(shí)驗探究在物理規律研究中的重要作用;同時(shí)也活躍課堂氣氛,增強學(xué)生的學(xué)習興趣。
【板書(shū)】
1、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)稱(chēng)為自由落體運動(dòng)。
師:那么,自由落體運動(dòng)到底是一種什么樣的運動(dòng)呢?他遵循什么樣的規律呢?現在我們通過(guò)實(shí)驗來(lái)探究自由落體運動(dòng)的規律。
教師介紹實(shí)驗器材,并簡(jiǎn)單的介紹實(shí)驗過(guò)程和步驟,引導學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗。
實(shí)驗探究過(guò)程:(單位:cm 數據均保留到小數點(diǎn)后兩位)
學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗,并通過(guò)對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律。 2. 注:ΔS= S1-S2= S3- S4= S5–S6=aT2
設計思路:物理課堂教學(xué)過(guò)程中,很多的教學(xué)內容都能引起學(xué)生學(xué)習物理的興趣。教師要以良好的契機為抓手,立足于誘導學(xué)生的學(xué)習興趣。
【板書(shū)】
2、自由落體運動(dòng)的特點(diǎn):初速度為零的勻加速直線(xiàn)運動(dòng)。
師:自由落體運動(dòng)是勻加速直線(xiàn)運動(dòng),那么它的加速度是多大呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗進(jìn)行探究。
學(xué)生通過(guò)對紙帶的分析和數據的處理,探究自由落體運動(dòng)的加速度。
根據實(shí)驗結果得出自由落體運動(dòng)加速度記為:g
在不同的緯度和高度時(shí),g值是不一樣的,緯度越高g越大,高度越高g學(xué)小,在正常情況下
在要求不是很高的情況下,取g=10m/s2。
【板書(shū)】
3、自由落體運動(dòng)加速度:
師:由勻變速直線(xiàn)運動(dòng)的運動(dòng)規律可知自由落體運動(dòng)的規律為:
3、自由落體運動(dòng)的規律: ,
設計思路:人的每一個(gè)認識活動(dòng)都含有一定的認知結構,它是人類(lèi)認識客觀(guān)事物在主觀(guān)上的反映。建構認知結構,是中學(xué)物理教學(xué)的中心環(huán)節。促進(jìn)新、舊知識的交互作用,對于完善認知結構,使認知結構系統化、綜合化、整體化具有重要作用。在教學(xué)中,要引導學(xué)生積極地把新概念或規律與自己認知結構中原有的適當概念相聯(lián)系,把新概念、規律納入原有概念、規律中,同時(shí)使新概念、規律與原有的有關(guān)概念、規律進(jìn)一步分化和融匯貫通,組成一個(gè)整體結構。
例題、一塊石頭從離地面20m高的樓頂自由落下,經(jīng)過(guò)多長(cháng)時(shí)間石頭落到地面?石頭到達地面時(shí)的速度有多大?(忽略空氣阻力,g取10m/s2)
解析:設經(jīng)過(guò)時(shí)間t石頭落到地面,速度為v,由自由落體運動(dòng)的規律得:
代入數值,解得:
設計思路:通過(guò)例題,讓學(xué)生充分理解自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律,并體驗勝利的喜悅。
師:同學(xué)們,現在我們回到開(kāi)課時(shí)的小游戲,同學(xué)們?yōu)槭裁醋ゲ坏借F片呢?人的反應時(shí)間很難達到0.1s這么短的時(shí)間,那么,同學(xué)們計算一下,在0.1s內做自由落體運動(dòng)的物體下落的高度是多少呢?
學(xué)生認真計算,并給出答案:在0.1s內做自由落體運動(dòng)的物體下落的高度是4.9cm。
師:(展示鐵片)這片鐵片的長(cháng)度只有3.5cm。所以,同學(xué)們是抓不到的。
設計思路:物理教學(xué)中,教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,教師要從教學(xué)效果出發(fā),通過(guò)精心設計,將最新的教學(xué)理念融入到每節課的教學(xué)過(guò)程中,注意廣泛收集物理學(xué)科最新成果,結合教學(xué)內容,巧妙地包裝,隆重地介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣。
師:本節課的最后,請同學(xué)們把課本翻到第53頁(yè),利用課本上提供的方法,測量一下你的反應時(shí)間。
設計思路:讓學(xué)生充分體會(huì )物理規律在日常生活中的妙用,并通過(guò)他們自己測量的反應時(shí)間回扣抓鐵片的過(guò)程,是本節課的教學(xué)更加完美。
。ㄋ模┬〗Y
本節課我們學(xué)習了
1、什么是自由落體運動(dòng)
2、自由落體運動(dòng)的特點(diǎn)和規律
3、自由落體加速度
自由落體運動(dòng)課件 篇2
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)課件 篇3
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.
教學(xué)建議
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)設計示例
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)課件 篇4
一、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。
二、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)。
三、重點(diǎn)與難點(diǎn):
不同物體下落的加速度都是重力加速度 。
四、教學(xué)過(guò)程:
。ㄒ唬┦裁词亲杂陕潴w運動(dòng):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。
1、問(wèn)題:不同的物體下落的快慢是否相同呢?
。1)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)
、佻F象:粉筆先落地。
、诟杏X(jué):重的物體先落地。
。2)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?
、佻F象:鉤碼先落地。
、诟杏X(jué):重的物體先落地。
。3)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。
2、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:
。1)討論:
、偌僭O一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
、诙鴥蓧K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)。
、鄱绨褍蓧K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。)
、苓@與重的物體先落地的結論矛盾。
。2)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。
。3)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)、
。ǘ┳杂陕潴w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:
、傥矬w只受重力作用。
、趶撵o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?
。ㄈ┲亓铀俣。
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 。
。ㄋ模┛偨Y:
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)課件 篇5
【設計意圖】
戶(hù)外活動(dòng)中,孩子們手持自己疊好的飛機,興高采烈的飛來(lái)飛去,“老師,我的飛機為什么會(huì )落下來(lái)?它要是能飛走該有多好!”雪汶意味深長(cháng)的說(shuō),“是啊,我的飛機也會(huì )落下來(lái)?”孩子們討論這同樣的問(wèn)題,圍繞這一話(huà)題,我生成了一節關(guān)于《落體》的活動(dòng)課,通過(guò)活動(dòng)讓幼兒探索“物體自由落下”的科學(xué)現象,在探索試驗中,感受有趣的科學(xué)現象和對科學(xué)的興趣。
【活動(dòng)目標】
1、發(fā)現物體在空中會(huì )自由下落,不同物體下落速度不同。
2、了解“自由落體”的科學(xué)現象。
3、加強幼兒探索科學(xué)現象的興趣。
【活動(dòng)難重點(diǎn)】
1、重點(diǎn):了解“自由落體”的科學(xué)現象
2、難點(diǎn):不同物體下落的速度不同。
【活動(dòng)準備】
1、可操作材料:羽毛、石子、繩子、鐵制品、紙、小玩具、沙包、小紙盒等物品。
2、記錄卡。
【活動(dòng)過(guò)程】
1、開(kāi)始部分:
談話(huà):小朋友們都問(wèn)我一個(gè)問(wèn)題:飛機為什么會(huì )落下來(lái)?今天老師就和小朋友們來(lái)研究一下這是為什么?
2、基礎部分:
1)、游戲:“看誰(shuí)扔的高”。為幼兒提供材料“猜一猜,試一試看看什么東西能扔的高?”幼兒操作。
。ㄒ鲇變簩ξ矬w下落現象的經(jīng)驗回憶,直到不管什么東西都會(huì )落到地上。)
2)討論:什么物體先落下來(lái)?比較物體下落的速度。
a、你剛才扔了什么?它落下來(lái)的速度怎樣?
b、再試一次,比較一下什么東西落地最快?
c、將自己的發(fā)現記錄下來(lái),和幼兒一起統計物體下落的情況。
3)、幼兒第二次探索,然后討論:物體下落的速度與什么有關(guān)呢?
a、出示兩個(gè)不同的物體(羽毛、石子),并把兩個(gè)物體放在同一高度,讓物體自由落下。
提問(wèn):你觀(guān)察到了什么?
幼兒討論,教師小結:物體的形狀會(huì )改變下落的速度
b、出示兩個(gè)相同的物體(鐵制玩具、木制玩具),并把兩個(gè)物體放在同一高度,讓物體自由落下。
提問(wèn):你觀(guān)察到了什么?哪一個(gè)重,哪一個(gè)輕?
幼兒討論,教師小結:物體的材料會(huì )影響下落的速度。
讓幼兒進(jìn)行對比操作后記錄。幼兒自由選擇不同的物體進(jìn)行比較,觀(guān)察兩種物體下落的速度有什么不同?
集體討論后,教師小結:在同一個(gè)高度,物體下落的速度跟物體的重量、材質(zhì)有聯(lián)系,重量越大,下落速度越快。
3、結束部分
講述故事:《蘋(píng)果為什么會(huì )落地?》
小結:由于地心引力,當我們把一件物體跑到空中時(shí)都會(huì )受到地心引力的作用掉到地上。
【活動(dòng)延伸】
游戲:小小降落傘。
戶(hù)外活動(dòng)中,進(jìn)一步加深對落體的認識。
【活動(dòng)反思】
這一次活動(dòng)是從孩子的生活生成的,因為是他們感興趣的問(wèn)題,所以孩子們在活動(dòng)的過(guò)程中也就分外的投入。每一個(gè)孩子都急不可待的去試一試,都急于將自己的發(fā)現告訴別人,孩子們討論的氣氛十分激烈,還發(fā)生了有趣的爭執。整個(gè)活動(dòng),我都以引導孩子發(fā)現為主,通過(guò)探索和學(xué)習發(fā)現內在的秘密,獲得原理。過(guò)程中,不對孩子的發(fā)現妄加評論,不輕易否定孩子錯誤的結論,而是讓孩子用自己的眼睛去發(fā)現,去分析,獲得知識。
任何教育活動(dòng)都不可能是十全十美的,總會(huì )存在或多或少的缺點(diǎn),我執教這節活動(dòng)課時(shí),孩子在第一次進(jìn)行紀錄時(shí),所用時(shí)間較長(cháng),應分組進(jìn)行紀錄。另外,要多注重孩子們之間的合作,在教學(xué)實(shí)踐中,還要多運用先進(jìn)的理念知道自己的教學(xué),本著(zhù)“以?xún)和l(fā)展為主”,不斷豐富創(chuàng )新和發(fā)展自己的教學(xué)方法。
自由落體運動(dòng)課件 篇6
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。
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