自由落體運(yùn)動教案。
每個(gè)老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件,每個(gè)老師都需要細(xì)心籌備教案課件。?教學(xué)難點(diǎn)一定要寫到教案之中,才能更加清晰明了。我們在閱讀中深刻體會到“《自由落體運(yùn)動》教案”是一篇了不起的文章,歡迎你閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
教學(xué)目的:
1.理解什么是自由落體運(yùn)動,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
2.理解什么是自由落體運(yùn)動的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律。
重點(diǎn):
自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)
新課教學(xué):
讓學(xué)生先自學(xué)后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動的?
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定,重的物體下落快,輕的物體下落慢,(可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明)。
這種看法正確么?錯(cuò)在什么地方?(輕的物體受到的阻力大,重的物體受到的阻力小上述說法不正確)。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢?
演示:
⑴.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實(shí)驗(yàn)說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結(jié)論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動,叫自由落體運(yùn)動。
強(qiáng)調(diào):
⑴.這種運(yùn)動發(fā)生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小,可忽略時(shí),也可看作自由落體運(yùn)動。
3. 自由落體運(yùn)動是一個(gè)什么性質(zhì)的運(yùn)動呢?
回顧前面所學(xué)知識,怎樣判斷一個(gè)運(yùn)動是否是勻變速運(yùn)動呢?(△S=常數(shù))
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標(biāo)X
⑵.計(jì)算出相鄰兩個(gè)小球間的距離S
⑶.計(jì)算出相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△S
比較各個(gè)△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數(shù).即自由落體運(yùn)動是一個(gè)勻變速運(yùn)動.
由于初速度為零,所以自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落,同時(shí)到達(dá)地面。由S=
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小:不同地方數(shù)值不同。如課本表格所示,由表中可見,重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計(jì)算時(shí):g=9.8m/s2
粗略計(jì)算時(shí):g=10m/s2
5.自由落體運(yùn)動的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動,就是把a(bǔ)變成g,其公式如下:
Vt=gt
S=Vt2=2gs
練習(xí):一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4秒,若不計(jì)空氣阻力,求物體下落的總時(shí)間和下落的高度h.
解法一:由A到C自由落體運(yùn)動h= (1)
由A到B也是自由落體 h-h(huán)'= g(t-t')2 (2)
(1)-(2)式得
h'=gtt'-
t= = =7(s)
h= = =240(m)
解法二:v =v 設(shè)總時(shí)間為t
可求得t-2秒時(shí)的速度
v=g(t-2)=
t= +2= +2=7(s)
h= = =240(m)
作業(yè):
練習(xí)八 1-4題.
第一冊自由落體運(yùn)動由收集及整理,轉(zhuǎn)載請說明出處,第一冊自由落體運(yùn)動。
各位專家、評委、老師大家好!
我今天說課的題目是人教版(必修1)第二章第五節(jié)《自由落體運(yùn)動》,下面我將從教學(xué)分析、教學(xué)過程、課堂教學(xué)反饋與調(diào)整三個(gè)環(huán)節(jié)說明我對本節(jié)課的理解和處理。
一、 教學(xué)分析
1、本節(jié)課在教材中的地位和作用的分析:
新課程比較注重物理量引入、建立的來龍去脈,這也是為實(shí)現(xiàn)教學(xué)三維目標(biāo)服務(wù)的。高中物理人教版(必修1)第二章非常重視概念、規(guī)律的探究過程,整章緊緊圍繞研究勻變速運(yùn)動規(guī)律而展開。而“自由落體運(yùn)動”是最常見的一種勻變速運(yùn)動,教材的目的顯然是把它作為勻變速直線運(yùn)動的特例來處理。由于學(xué)生對重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的印象很深,因此,教材的主體思想是,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)及分析,學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動規(guī)律、以及學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)思維方法,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生研究物理問題的方法和思維能力提高認(rèn)識層次的目的。同時(shí)通過本節(jié)內(nèi)容的知識探究,也為以后學(xué)習(xí)較復(fù)雜的運(yùn)動打下良好的基礎(chǔ)。在教材中具有重要的地位和作用。
2、學(xué)生情況及學(xué)習(xí)方法的分析:
學(xué)生已經(jīng)掌握了勻變速運(yùn)動的規(guī)律和處理方法,可以說理論知識上已經(jīng)沒有什么障礙 ,但是暗示學(xué)生對重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的日常生活經(jīng)驗(yàn)印象很深,因此重的物體落的快這個(gè)問題既是難點(diǎn)也是教師應(yīng)該抓住的思維碰撞的關(guān)鍵點(diǎn),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,引導(dǎo)學(xué)生積極參與,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生始終保持積極探索的學(xué)習(xí)心態(tài)。
3、教學(xué)三維目標(biāo)的分析
1.知識與技能
(1)通過學(xué)習(xí)認(rèn)識自由落體運(yùn)動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動是在理想條件下的運(yùn)動。
(2)通過學(xué)習(xí)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時(shí)間等運(yùn)動信息。
(3)通過學(xué)習(xí)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。
2.過程與方法
1)通過演示實(shí)驗(yàn)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由下落物體的運(yùn)動性質(zhì),了解研究過程與方法。
2)學(xué)習(xí)運(yùn)用理想化的方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型的方法
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力。
(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體。
4、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的分析
重點(diǎn):對自由落體運(yùn)動性質(zhì)及運(yùn)動規(guī)律的掌握和運(yùn)用;
難點(diǎn):自由落體運(yùn)動性質(zhì)的認(rèn)識。
5.教學(xué)方法與手段:
本節(jié)課的知識很重要而且有一定的難度所以,教學(xué)設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義理論為指導(dǎo),在以學(xué)為中心的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境中采用“拋錨式教學(xué)法”把教學(xué)內(nèi)容以問題的形式提出,通過多媒體最大程度的呈現(xiàn)物理情景,應(yīng)用啟發(fā)與探究相結(jié)合的方式有目的的引領(lǐng)學(xué)生互相交流,互相溝通,互相啟發(fā),互相補(bǔ)充使課堂中所有的設(shè)計(jì)與安排都要圍繞學(xué)生來展開。接下來我將具體談一談我是如何采用以上教學(xué)方法來實(shí)施課堂教學(xué)的。
二、教學(xué)過程
(一)引入新課
創(chuàng)設(shè)情景:拿一張新的100元錢,如果誰能按老師的要求抓住下落的錢,老師就把錢給他。讓學(xué)生親自觀察和感受下落物體的運(yùn)動
教師說明這是個(gè)騙局,由此激發(fā)學(xué)生探索, 通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)讓我們來揭示騙局的本質(zhì)。
目的:創(chuàng)設(shè)情景興趣引入激發(fā)學(xué)生的探索的欲望,調(diào)動學(xué)生的積極性
二、初探落體運(yùn)動
創(chuàng)設(shè)情景:讓羽毛和小鐵片從同一高度靜止下落。 重的物體落得快偉大的哲學(xué)家亞里士多德就曾通過觀察生活中的現(xiàn)象得出了物體下落的快慢與物體的重量有關(guān),越重的物體下落的越快這個(gè)結(jié)論。
創(chuàng)設(shè)情景:小貼片和一團(tuán)棉花從同一高度靜止下落。輕的物體先落地。學(xué)生產(chǎn)生疑問并提出疑問:到底是什么影響物體下落的快慢學(xué)生很容易達(dá)成共識是空氣阻力的作用。預(yù)見:沒有空氣會如何用牛頓管實(shí)驗(yàn),把管內(nèi)抽成真空時(shí)比較羽毛和鐵塊下落的快慢,播放:美國宇航員斯科特的月球?qū)嶒?yàn)。驗(yàn)證猜想。
講述小故事:紀(jì)伽利略通過抽象思維加科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法才否定了亞里士多德的觀點(diǎn)。
目的:形成感性認(rèn)識為下一步教學(xué)打下基礎(chǔ)。
三.深入探索自由落體運(yùn)動的性質(zhì)
問題:重錘的下落能不能看成自由落體運(yùn)動?可以近似看成
一、提出問題:重錘下落時(shí)自由落體運(yùn)動,它下落有什么特征,有什么運(yùn)動規(guī)律。
二、學(xué)生猜想提出假設(shè):可能是勻加速直線運(yùn)動
三:教師引導(dǎo)學(xué)生討論,制定計(jì)劃應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想,教師要對學(xué)生的想法給與鼓勵(lì)和肯定學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容,和教師提供的儀器,設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證方法:
1.如果△s=aT2為一恒量,則物體做勻加速直線運(yùn)動。
2.利用,如果s和t2成正比,則是勻加速直線運(yùn)動。
3.利用v=at,如果v和t成正比,則是勻加速直線運(yùn)動。
4.連續(xù)相等時(shí)間的位移比為1:3:5:(這個(gè)方案最開始普遍被學(xué)生認(rèn)可,但實(shí)際操作誤差是教大的)但教師開始不要點(diǎn)破
四:進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):學(xué)生根據(jù)自己小組的設(shè)計(jì),做實(shí)驗(yàn),收集數(shù)據(jù),老師要及時(shí)知道學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范。
五:分析與論證合作交流:并分析數(shù)據(jù),得到結(jié)論,每個(gè)小組間交流,補(bǔ)充。老師給與正確的評價(jià)。
目的:應(yīng)用探究式的學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生親自去體驗(yàn)去驗(yàn)證,經(jīng)歷從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程,從而讓學(xué)生印象深刻的突破難點(diǎn)問題。
四、擴(kuò)展探究:
能不能利用以上的實(shí)驗(yàn)方案求解重力產(chǎn)生的加速度。學(xué)生討論,選擇一個(gè)可行的方案△s=aT2。
閱讀課本,教師說明:國際上取北緯45°海平面上的重力加速度值作為標(biāo)準(zhǔn)值,g=9.80665 m/s2。通常的計(jì)算中,可以把g取作9.8 m/s2,在粗略的計(jì)算中,還可以把g取作10 m/s2。
呼應(yīng)開頭:請同學(xué)們思考一下我們開始提到的那個(gè)老師的騙局。加深對自由落體運(yùn)動的理解。
最后:和同學(xué)小結(jié)結(jié)束課程
在板書上的設(shè)計(jì):
盡可能的通過板書體現(xiàn)本節(jié)課的教學(xué)流程和教學(xué)思路同時(shí)突出重點(diǎn)內(nèi)容,盡量讓學(xué)生在看到板書時(shí)能體會到清晰的課堂思路。
設(shè)置作業(yè)超市 (ABC)三個(gè)難度的試題讓學(xué)生自己選擇。同時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)趣味性的共同探究題目,給有興趣的同學(xué)課后思考鉆研。
三、課堂教學(xué)反饋及調(diào)整策略;
1、這里一定要注意提醒學(xué)生先開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后放手,但是可能會有少部分學(xué)生如果測量△s=aT2,那么就不涉及這個(gè)問題,而這些學(xué)生往往不能夠想到原因,教師可以根據(jù)學(xué)生情況適當(dāng)?shù)闹溃匾獣r(shí)要停下來講解或討論。
2、計(jì)算重力加速度時(shí),沒有必要讓學(xué)生再做一次實(shí)驗(yàn),只要采用一組學(xué)生的紙帶大家分析一下即可,畢竟結(jié)果已經(jīng)有學(xué)生計(jì)算出來了。
3、課堂教學(xué)由各個(gè)環(huán)節(jié)組成,各環(huán)節(jié)之間盡量通過一些恰當(dāng)?shù)恼Z言和問題靈活的串接起來,給學(xué)生一個(gè)完整的而非堆砌的感覺,也會讓學(xué)生更容易理解知識背后的邏輯關(guān)系
以上是我在本節(jié)課的課堂教學(xué)中的部分環(huán)節(jié)采用探究式的教學(xué)方法,來突破自由落體運(yùn)動重難點(diǎn)的一點(diǎn)嘗試和想法,有不妥當(dāng)?shù)牡胤竭€懇請各位評委多多批評指正!
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
1、知道什么是自由落體運(yùn)動。
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、會應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動的問題。
能力目標(biāo)
調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學(xué)建議
教材分析
教材把自由落體運(yùn)動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運(yùn)動的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法。研究自由落體運(yùn)動時(shí),給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒有作定量的詳細(xì)分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運(yùn)動即可。教材為了簡便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,重力加速度的講述,也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣,根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(dá)地面的事實(shí)。由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)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),通過實(shí)驗(yàn),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(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動,并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動的問題。
教學(xué)難點(diǎn):自由落體運(yùn)動中不同物體下落的加速度都為。
主要設(shè)計(jì):
一、自由落體運(yùn)動
[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(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)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(dǎo):
(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜,(教師指出)
(2)演示:把紙片團(tuán)成一個(gè)小紙團(tuán),再讓它和小石子同時(shí)下落的現(xiàn)象。
(3)提問:如果沒有空氣阻力,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(yàn)。
3、分析與小結(jié):
(1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),引出自由落體運(yùn)動的定義。
(2)展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果,分析出自由落體運(yùn)動是加速運(yùn)動,進(jìn)而指出,自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動,即物體下落的運(yùn)動,問學(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)生回想所見過物體的下落運(yùn)動,有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)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:怎樣從理論上說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頁有關(guān)伽利略的推理,認(rèn)識到從“重的物體下落快”會導(dǎo)出矛盾的結(jié)論。
4、提問: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題變得復(fù)雜。
5、教師問:我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡單到復(fù)雜,因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況。指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究。
6、演示:“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論:沒有空氣阻力,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(jié):物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動,輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”,總結(jié)特點(diǎn):自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
二、自由落體加速度:
1、分析引導(dǎo):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(yùn)動,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,記住重力加速度的方向,了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的公式,推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動的公式:
若學(xué)生基礎(chǔ)較好,可根據(jù)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
滴水法測重力加速度的過程是這樣的,讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里,調(diào)整水龍頭,讓前一滴水滴到盤子時(shí)后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時(shí)間t,用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差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)間即開始計(jì)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(dá)式是什么?實(shí)際做一做,計(jì)算一下,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
【教材分析】
“自由落體運(yùn)動”選自高一《物理》第二章“直線運(yùn)動”的第八節(jié),在學(xué)生認(rèn)識了勻變速直線運(yùn)動,掌握了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律之后,課本把該節(jié)放在本章的最后一節(jié),把自由落體運(yùn)動作為初速度為0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運(yùn)動的公式,這樣有利于學(xué)生形成知識的結(jié)構(gòu),避免死記公式。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g,學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對重的物體落得快,輕的物體落得慢印象很深,所以做好演示實(shí)驗(yàn)十分重要,除了牛頓管的實(shí)驗(yàn)之外,還可以做一些小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明白,日常見到的現(xiàn)象是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ挠绊懙木壒剩瑢Α叭绻矬w只受到重力,不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學(xué)設(shè)想】
教學(xué)時(shí)間為一課時(shí),整節(jié)課的--圍繞“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象──發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題”的主線展開:
→科學(xué)的抽象、推測(真空中,如何?)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(牛頓管演示)
→得出結(jié)論(自由落體定義)→問題提出(自由落體運(yùn)動規(guī)律如何?)
通過這一系列的活動,調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,并使學(xué)生對科學(xué)探究有一定的了解。開始的小實(shí)驗(yàn)很重要,是科學(xué)探究的入口處,所以教師一定要把握好演示的技巧,然后引導(dǎo)學(xué)生層層深入,激發(fā)學(xué)生的好奇心,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,積極主動地去探究問題。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計(jì)時(shí)器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
師:我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,其規(guī)律可由三個(gè)公式體現(xiàn)出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個(gè)勻變速直線運(yùn)動的實(shí)例──自由落體運(yùn)動。
師:同學(xué)們對“自由落體運(yùn)動”其實(shí)并不陌生。
(演示實(shí)驗(yàn):將小鋼球由高處靜止釋放,指出小鋼球的運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動。)
師:那么除了小鋼球的下落外,還有哪些運(yùn)動是自由落體運(yùn)動?自由落體運(yùn)動有什么樣的特點(diǎn)和規(guī)律?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
二、新課教學(xué)
1.什么是自由落體運(yùn)動?
(演示實(shí)驗(yàn):讓一張紙片與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?)
生:鋼球落得快。
師:對,這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結(jié)論,這也是公元前古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們在錯(cuò)誤的結(jié)論下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略為證明亞里士多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,做了大量的實(shí)驗(yàn)。他拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩球由靜止同時(shí)下落,據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn),重球應(yīng)該先落地,但實(shí)際上兩球同時(shí)落地。
師:請?jiān)倏囱菔緦?shí)驗(yàn),把剛才的紙揉成團(tuán),和小鋼球由靜止落下,同學(xué)們再觀察。
生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一張紙,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
生:這是因?yàn)榭諝庾枇Φ挠绊懀鸭埲喑蓤F(tuán),所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。
師:如果把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,現(xiàn)象如何呢?讓我們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
(演示實(shí)驗(yàn):我這里有一個(gè)長約1米,一端封閉、另一端有開關(guān)的玻璃管(牛頓管),把形狀和質(zhì)量不同的小金屬片、小羽毛等,放在玻璃管里。)
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中必修模一第二章《勻變速直線運(yùn)動的研究》第五節(jié)《自由落體運(yùn)動》的內(nèi)容。自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的一種具體情形。此前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動的基本方法,對本課的學(xué)習(xí),實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識解決生活實(shí)際中的問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動,既有利于鞏固所學(xué)的知識,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題、探求規(guī)律的能力,還能對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。
二、目標(biāo)
1、知識與能力
(1)理解自由落體運(yùn)動,理解是重力加速度,
(2)掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律,
(3)培養(yǎng)學(xué)生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程,實(shí)際測量重物自由下落的加速度等探究活動,讓學(xué)生體會科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人(亞里士多德)崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思想和正確的世界觀。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):不同物體自由下落有共同加速度g、做好實(shí)驗(yàn)
難點(diǎn):斜面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙性、實(shí)驗(yàn)過程中科學(xué)猜想、數(shù)學(xué)推導(dǎo)、合理外推的體現(xiàn)
四、學(xué)情分析
在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念,對自由落體運(yùn)動也有過思考,接觸過亞里士多德的觀點(diǎn)和伽利略著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn),但未曾接觸勻變速直線運(yùn)動和理想實(shí)驗(yàn)的概念。
五、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)探究法、分析法、實(shí)驗(yàn)歸納法、講授法、討論法。
六、課前準(zhǔn)備
1、牛頓管、抽氣機(jī);
2、10套:紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶復(fù)寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長刻度尺。
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)認(rèn)識自由落體運(yùn)動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
(2)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(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運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>
2、過程與方法
(1)會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。
(2)會利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動學(xué)生積極參與討論,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)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解。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):1.自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。
2.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。
難點(diǎn):理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。
三、教學(xué)過程
1、新課導(dǎo)入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)?,教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測反應(yīng)時(shí)間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時(shí)間)。
師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的?
生:測量物體長度的!
師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?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(yīng)時(shí)間。不信?我請幾位同學(xué)上來試試。
找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)。可通過比比誰的反應(yīng)時(shí)間短來調(diào)動學(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(yīng)時(shí)間呢?是根據(jù)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程中的運(yùn)動特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動。
師:像尺子下落這樣的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
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(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問題。
生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)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?大家看我來做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時(shí)釋放,結(jié)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(tuán),一個(gè)平展,則紙團(tuán)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?
生:第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個(gè)問題,特別是第3個(gè)問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生:我想應(yīng)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,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
驗(yàn)證—牛頓管實(shí)驗(yàn)
師:剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)證了我們的猜想,在沒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,這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運(yùn)動
師:物體若在沒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,由靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。
自由落體運(yùn)動:在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運(yùn)動。
師:我們?nèi)粘I钪幸姷降穆潴w運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?比如開始測反應(yīng)時(shí)間的尺子的下落運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?
生:肯定不是,因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?nèi),沒有空氣的情況是不存在的。
師:說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運(yùn)動是不存在的,只是一種理想運(yùn)動模型。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(yùn)動近似看作自由落體運(yùn)動。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(yùn)動。
(2)自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律
師:做自由落體運(yùn)動的物體的運(yùn)動規(guī)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,我們該如何來研究它的運(yùn)動規(guī)律呢?
生:利用打點(diǎn)計(jì)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,這樣的話就可以把這個(gè)物體由靜止開始下落的運(yùn)動近似看成自由落體運(yùn)動。接著用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究物體的運(yùn)動規(guī)律。
師:請同學(xué)們自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果
總結(jié)分析運(yùn)動規(guī)律
師:實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
生:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
師:如何得出這個(gè)結(jié)論?
生:根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,我猜想它是勻加速運(yùn)動。于是我用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律
來驗(yàn)證紙帶,結(jié)果證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。
師:回答得非常正確!自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,這個(gè)結(jié)論我們要牢記。
師:那再計(jì)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(jié)果在9.4左右,方向是豎直向下,因?yàn)槲矬w是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同,豎直向下。
師:其他同學(xué)的結(jié)果呢?
生:我的也差不多。
關(guān)鍵點(diǎn)提問
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗(yàn),為什么求出來的加速度結(jié)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(yùn)動,而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運(yùn)動的運(yùn)動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實(shí)的。
總結(jié)歸納重力加速度
師:同學(xué)們剛才測量計(jì)算出來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(yàn)發(fā)現(xiàn),在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、緯度越高,g越來越大;2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計(jì)算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特殊說明,都按9.8m/s2計(jì)算。
3、鞏固練習(xí)
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動
B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動
C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運(yùn)動。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因?yàn)樽枇εc重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運(yùn)動。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標(biāo)量,有大小無方向。
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,下落過程中加速度之比。
解:因?yàn)槎际亲杂陕潴w運(yùn)動,高度一樣,所以下落時(shí)間一樣,1:1;下落過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)過多長時(shí)間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
一、說教材:
《自由落體運(yùn)動》是中專物理教材(高教版)第三章第五節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動學(xué)的基本概念、勻變速直線運(yùn)動等知識后編排的,自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動的一種特例。通過對自由落體運(yùn)動的研究,一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)和鞏固,另一方面也加強(qiáng)了課本知識與實(shí)際生活的聯(lián)系;通過學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,鞏固前面的知識,而且可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、以及分析和概括能力。它在教材中具有重要的地位和作用。
二、說教學(xué)目標(biāo):
本節(jié)課教學(xué)主要是讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)探究過程,掌握解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識與創(chuàng)新精神。因此,教學(xué)要從科學(xué)結(jié)論的學(xué)習(xí)上轉(zhuǎn)移到概念和規(guī)律的形成過程,以及形成這些概念和規(guī)律所用的物理方法和思想的學(xué)習(xí)中,達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,懂得認(rèn)知未知事物的研究方法,發(fā)展學(xué)生各方面的能力和創(chuàng)新意識。
(一)知識與技能:(1)了解什么是自由落體運(yùn)動;(2)認(rèn)識自由落體運(yùn)動的特點(diǎn);(3)掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律;(4)能分析紙帶上記錄的位移與時(shí)間等運(yùn)動信息。
(二)過程與方法:通過觀察演示實(shí)驗(yàn),否定了亞里士多德的觀點(diǎn),通過實(shí)驗(yàn)探究,逐步培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理能力及推理能力。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀:(1)調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)科學(xué)探究及推理能力;(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,正確地獲取知識的方法。
三、說重點(diǎn)和難點(diǎn):
1.從前面對教材的分析,可以看出本節(jié)課的重點(diǎn)是:自由落體運(yùn)動性質(zhì)及運(yùn)動規(guī)律;重力加速度。
2.本節(jié)課的難點(diǎn)我認(rèn)為至少有兩點(diǎn):
(1)對物體下落快慢與物體輕、重?zé)o關(guān)的理解;
(2)探究自由落體運(yùn)動性質(zhì)的過程,紙帶的處理。
為了突破重難點(diǎn)我是這樣設(shè)計(jì)教學(xué)的:先讓學(xué)生觀察分析演示實(shí)驗(yàn),用實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生建立起正確的觀點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生回憶前面研究勻變速直線的方法,進(jìn)行合理的類比遷移。我安排學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)——用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動,為了能讓學(xué)生順利探究出自由落體的運(yùn)動性質(zhì),求出自由落體加速度,在前面已經(jīng)給學(xué)生介紹了勻變速直線運(yùn)動的位移規(guī)律和怎樣用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測加速度(重點(diǎn)給學(xué)生講解了紙帶的處理)。讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究來驗(yàn)證自由落體的運(yùn)動性質(zhì),并讓學(xué)生通過動手計(jì)算得出自由落體加速度。既培養(yǎng)了學(xué)生的能力又讓學(xué)生加深了對知識的理解,更讓體會到成功的體驗(yàn)。
四、學(xué)情分析
學(xué)生已學(xué)過“勻變速直線運(yùn)動規(guī)律”的運(yùn)動學(xué)知識,具備了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),能夠開展小組學(xué)習(xí)活動,但畢竟是農(nóng)村學(xué)生,實(shí)驗(yàn)動手能力不強(qiáng),由于是高一學(xué)生,抽象思維能力不強(qiáng)。為了學(xué)生能順利開展探究活動,在課前我作了必要的準(zhǔn)備工作:給學(xué)生介紹了怎樣用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器計(jì)算加速度,著重給學(xué)生講解了紙帶的處理方法及注意事項(xiàng)。
五、說教法、學(xué)法
教法采用講授、實(shí)驗(yàn)演示、探究式教學(xué)法。人們在自然界看到的落體運(yùn)動都是重的物體下降快,輕的物體下落慢。為了幫助學(xué)生消除錯(cuò)誤觀念,樹立正確觀念。通過紙團(tuán)和紙片下落演示實(shí)驗(yàn)和牛頓管演示實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生知道物體下落的快慢跟物體的質(zhì)量無關(guān),在沒有空氣阻力的情況下,輕重不同的物體下落一樣快。為了讓學(xué)生親眼“看到”自由落體是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,并且加速度的大小為g,在此采取實(shí)驗(yàn)探究法。讓學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過分析紙帶上的點(diǎn)跡,自己動手算出:自由落體運(yùn)動確實(shí)是一種初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動。通過計(jì)算得出:加速度的大小與紙帶下懸掛重物的質(zhì)量無關(guān),說明在沒有空氣阻力的情況下輕重不同的物體下降的速度一樣。
對學(xué)生來說,注意觀察演示實(shí)驗(yàn),并積極思考,得出準(zhǔn)確結(jié)論。在老師的引導(dǎo)下探索自由落體運(yùn)動的性質(zhì),通過分析紙帶得出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)和自由落體加速度。體驗(yàn)知識的發(fā)現(xiàn)過程,領(lǐng)悟科學(xué)思想方法,努力提高自身的科學(xué)素養(yǎng)。
六、說教學(xué)過程:
(一)導(dǎo)入新課:通過列舉自由落體知識在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用(測量人的反應(yīng)時(shí)間),導(dǎo)入新課。
(二)新課教學(xué):
演示:質(zhì)量相等的紙團(tuán)和紙片同時(shí)從同一高度同時(shí)下落,并引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及思考問題。(創(chuàng)設(shè)問題情境)
提出問題:輕重不同的物體下落的快慢是否一樣?
結(jié)論:下落慢是由于空氣阻力的作用。
此時(shí)介紹亞里士多德和伽利略對落體運(yùn)動的研究,大膽質(zhì)疑,敢于向權(quán)威挑戰(zhàn)的精神。
問題:如果沒有空氣阻力,結(jié)果會如何?
演示:牛頓管實(shí)驗(yàn)
結(jié)論:在沒有空氣阻力的情況下,物體下落的情況與重力大小無關(guān)。
使學(xué)生認(rèn)識到生活中觀察到重物下落快、慢不同的原因是由于空氣阻力的影響,終于使問題真相大白,從而引入自由落體運(yùn)動的概念和物體做自由落體運(yùn)動的條件。
給學(xué)生說明自由落體運(yùn)動是對實(shí)際落體運(yùn)動進(jìn)行理想化處理得出的一種理想模型(跟前面學(xué)習(xí)的勻速、勻變速運(yùn)動一樣。相機(jī)滲透理想化思想方法——忽略次要因素,凸顯物理現(xiàn)象的本質(zhì)。)
讓學(xué)生動手探究重物自由落體運(yùn)動,感悟運(yùn)動特點(diǎn)。
問題1:自由落體運(yùn)動究竟是一種什么樣的運(yùn)動?
啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究(提供相應(yīng)的器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物等):分組實(shí)驗(yàn)、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
師生歸納、總結(jié)出:自由下落運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生的主體作用得到充分的發(fā)揮,也使學(xué)生對自由落體的性質(zhì)有深刻的印象。(這部分大約需要15分鐘)
問題2:在同一地點(diǎn),不同物體作自由落體運(yùn)動的加速度是否相同?
根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)可以得出這樣的結(jié)論:在同一地點(diǎn),不同物體作自由落體運(yùn)動的加速度是相同。
講解:重力加速度的概念,說明其方向。
引導(dǎo)學(xué)生觀看課本上各地重力加速度的表格,能否發(fā)現(xiàn)一定的規(guī)律。
結(jié)論:緯度越大的地點(diǎn),重力加速度越大(原因待以后進(jìn)一步學(xué)習(xí))
讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的規(guī)律推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動的公式。
(三)例題鞏固:
例題:一個(gè)物體從19.6m高的地方自由下落,問經(jīng)過多長時(shí)間落到地面?
它落到地面時(shí)的速度是多少?
設(shè)計(jì)意圖:自由落體運(yùn)動規(guī)律的簡單應(yīng)用,熟悉公式,鞏固知識。
(四)學(xué)生練習(xí)
完成《學(xué)生工作頁》
(五)鞏固新課
(1)運(yùn)動性質(zhì):初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動;
(2)勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動。
(六)布置作業(yè)
1.在練習(xí)3.5中任選兩題上作業(yè)本
2.閱讀教材65頁《伽利略及其科學(xué)貢獻(xiàn)》
3.課后查閱有關(guān)資料看看伽利略是用什么方法推斷出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)的。
設(shè)計(jì)意圖:讓不同層次的學(xué)生選擇不同難度的作業(yè),讓每位同學(xué)都會做作業(yè),讓每位同學(xué)都有收獲;培養(yǎng)學(xué)生自主獲取信息和學(xué)習(xí)的能力。
1. 說教材
“自由落體運(yùn)動”是高中物理“物體運(yùn)動”一章的內(nèi)容,教材的
目的顯然是把它作為勻變速直線運(yùn)動的特例來處理。由于學(xué)生對重的物體下落得快、輕的物體下落得慢的印象很深,因此本節(jié)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn),在于不同物體下落的快慢是一樣的以及不同物體在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想體系是:
(1) 通過毛線管(牛頓管)實(shí)驗(yàn),證明在無阻力情況下物體下
落快慢相同,并觀察其軌跡是直線。
(2) 利用教材的閃光照片和數(shù)據(jù)表以及勻變速直線運(yùn)動的研
究方法,確定自由落體運(yùn)動是勻變速的。
(3) 揭示重力加速度的概念,給出常用值。
(4) 歸納出其運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動規(guī)律,并能運(yùn)用。
因此,教材的主體思想是,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)及分析,學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)
動、重力加速度的概念以及自由落體運(yùn)動的規(guī)律,以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生研究物理問題的方法和思維能力的目的。
2. 說教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)教學(xué)大綱、教材內(nèi)容和學(xué)生的認(rèn)知特征,擬確定如下的教學(xué)目標(biāo)
(1) 知識目標(biāo):通過實(shí)驗(yàn)觀察、定義并理解自由落體運(yùn)動的概
念和做自由落體運(yùn)動的條件,并能用ΔS=aT2和教材的閃光照片及數(shù)據(jù)表,確定出自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。引出重力加速度的概念,并能導(dǎo)出公式vt= gt和h=gt2/2。
(2) 實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo):通過觀察空氣中的金屬片、紙片、羽毛下落運(yùn)
動和毛線管內(nèi)“真空”中的金屬片、紙片、羽毛下落運(yùn)動,比較得出常見的輕、重物體下落快慢不同是空氣阻力所致。
通過分析小球自由下落的閃光實(shí)驗(yàn),學(xué)會物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與分析的方法。
(3)能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力,使之會驗(yàn)證勻變速直線運(yùn)動;通過分析、歸納出自由落體運(yùn)動的速度、位移公式,培養(yǎng)分析、推理、綜合的能力。
(3) 德育和情感目標(biāo):通過教學(xué),鞏固學(xué)生對勻變速直線運(yùn)動的認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
3. 說教學(xué)方法
(1) 實(shí)驗(yàn)觀察 為了使學(xué)生更好的理解自由落體運(yùn)動的概念,讓學(xué)生觀察金屬片、紙片、羽毛在空氣中的下落以及在毛線管內(nèi)的“真空”中下落的現(xiàn)象,分析出在“真空”中物體下落快慢相同。
(2) 實(shí)驗(yàn)研究 為使學(xué)生判斷出自由落體運(yùn)動的性質(zhì),啟發(fā)學(xué)生利用閃光照片以及數(shù)據(jù)表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。并利用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)出 vt= gt和h=gt2/2的公式。
(3) 講練結(jié)合式 在自由落體運(yùn)動的規(guī)律應(yīng)用上,讓學(xué)生具體問題具體分析,不要死套公式,隨時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生的錯(cuò)誤,并引導(dǎo)分析錯(cuò)誤原因,把教師的主導(dǎo)作用與學(xué)生的主體作用結(jié)合起來,鞏固強(qiáng)化有關(guān)知識。
4. 說學(xué)法指導(dǎo)
“授之以魚不如授之以漁”,“教是為了不教”?,F(xiàn)代教育更重視在教學(xué)過程中對學(xué)生的學(xué)法指導(dǎo)。在本節(jié)的教學(xué)法中,要注意引導(dǎo)學(xué)生通過觀察、分析、綜合,自己得出結(jié)論,在其中滲透物理學(xué)的分析問題和解決問題的方法,使學(xué)生受到學(xué)習(xí)方法的訓(xùn)練。
5. 說教學(xué)程序
(1) 復(fù)習(xí)提問:
① 勻變速直線運(yùn)動的特點(diǎn)是什么?
速度、位移公式是怎樣表示的?
板書:a恒定;vt= v0+at和s= v0t+at2/2。
② 怎樣驗(yàn)證一個(gè)直線運(yùn)動是一個(gè)勻變速直線運(yùn)動?
板書:ΔS=aT2
(2) 新課導(dǎo)入:
提問:不同物體的下落運(yùn)動,情況是否相同呢?
(即重的物體下落快還是輕的物體下落快?)
演示1: 紙片和金屬球下落
學(xué)生:金屬球先著地,紙片后著地。重的物體下落快。
提問:有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?
演示2:紙團(tuán)和棉花下落
學(xué)生:紙團(tuán)先著地,棉花后著地。輕的物體下落快。
總結(jié):有時(shí)重的物體下落快,有時(shí)輕的物體下落快。
怎樣從道理上論證重的物體比輕的物體下落快是不對的?
閱讀教材P89伽利略的推理。
提問:為什么有時(shí)重的物體下落快,有時(shí)輕的物體下落快?
演示3:紙團(tuán)和金屬片下落。
學(xué)生:紙團(tuán)和金屬片幾乎同時(shí)著地。
物體越重,下落得越快是不對的。
提問:為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?
引導(dǎo):空氣阻力的作用使問題變得復(fù)雜!
提問:我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動?
引導(dǎo):研究問題要從簡單→復(fù)雜,因此先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況(理想化模型)
演示4:在沒有空氣的空間里物體的下落
軟木塞、金屬片、羽毛幾乎同時(shí)著地。
學(xué)生:在沒有空氣的空間里,物體下落的快慢相同。
板書:自由落體運(yùn)動:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。
結(jié)論1:不同物體的自由落體運(yùn)動,它們的運(yùn)動情況是相同的。
提問:自由落體運(yùn)動是一種什么樣的運(yùn)動?
勻速直線運(yùn)動 ? 勻加速直線運(yùn)動?
學(xué)生:直線運(yùn)動、 初速度為零、變速。
提問:是不是勻變速直線運(yùn)動?怎么證明?
根據(jù):ΔS=aT2
對閃光照片及數(shù)據(jù)表進(jìn)行分析,使學(xué)生懂得如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
結(jié)論2:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動。
結(jié)論3:在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同。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來表示。endrikfelipe.com
通常:g=9.8m/s2或10 m/s2, 方向:豎直向下。
(3) 推導(dǎo)
學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的速度公式、位移公式推導(dǎo)出自由落體的公式,提問學(xué)生回答。
vt= gt h=gt2/2 vt2=2gh。
(4) 鞏固練習(xí)
小結(jié)本節(jié)內(nèi)容,布置作業(yè)P90練習(xí)(1)(2)(3)
幼兒教師教育網(wǎng)的幼兒園教案頻道為您編輯的《《自由落體運(yùn)動》教案精選8篇》內(nèi)容,希望能幫到您!同時(shí)我們的自由落體運(yùn)動教案專題還有需要您想要的內(nèi)容,歡迎您訪問!
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