第一篇:公开课-自由落体运动-教案
高一物理
自由落体运动教案
上海工商附中
侯爱琴
(一)教学目标
⑴认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动。
⑵理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
⑶理解自由落体运动方向,知道在地球的不同地方重力加速度不同
⑷掌握自由落体的运动规律,并能够应用它来计算相关实际问题。
(5)通过对自由落体实验的探究,体会实验在发现自然规律中的作用,在探究中培养合作精神;了解伽利略对自由落体运动的研究,感受观察、假说、推论、验证等一系列研究的方法。
(二)教学重难点
重点 ⑴自由落体运动的特点;⑵自由落体运动公式的应用 难点
对自由落体运动规律的探究
(三)情感态度与价值观
1、使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
2、通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度
(四)教学过程
1、新课导入
请一位学生到讲台来和老师一起做小游戏:(小实验)通过抓尺子来比较谁的反应快。
提问:反应时间是多少秒呢?能否算出?
引出:通过本节课的学习就会测出自己的具体反应时间是多少了。
2、新课教学
播放PPT几个落体运动的实例,让学生观察下落情况并提出问题:物体下落的快慢与什么因素有关? 学生提出猜想:可能是高度和质量
让学生进行分组讨论,引导学生利用控制变量法进行实验。学生实验1:铁片和大纸片,由同高度同时下落
学生实验2:大纸片和小纸片,且小纸片揉成团,由同高度同时下落
学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑,得出:物体下落的快慢与质量无关
猜想:下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响
问题导学:若没有空气阻力的影响,物体仅受重力作用时,轻重不同的物体下落快慢如何?
播放PPT图片1:1971年阿波罗在月球上从同一高度同时释放羽毛和重锤,观察到同时落地.图片2:真空下拍摄的羽毛和苹果下落的频闪照片 让学生总结出这两个运动的共同点:只受重力,从静止释放。
得出:
1、自由落体运动
①定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
②条件: 1)物体只受重力作用;
2)从静止开始下落(即V0=0)(板书)
当物体所受重力远远大于空气阻力时,物体的下落运动可以看成是自由落体运动。
问题:物体下落的快慢与质量无关,那遵循什么规律呢? 播放PPT:伽利略的斜面实验,进行分析推论:当夹角增大到九十度时,运动即为自由落体运动,是匀加速直线运动。从而得出:
③性质:自由落体运动— 是初速度为零的匀加速直线运动。(板书)
2、重力加速度g(矢量)
m / s。
①大小:g通常取9.8 m / s,粗取为10
22说明:同一地点,任何物体的g 都相同,在不同的地方重力加速度是不一样的。
③方向:竖直向下(与重力方向相同)
问题:初速度为零的匀加速直线运动规律?(学生黑板上默出)
(v0 0,ag)
3、引出自由落体运动规律是:
所以:
vgth1gt22v22gh
练习:从六层楼上自由落下一个果壳,已知每层楼高3米,求果壳落到地面的速度?若一辆汽车的速度为60km/h,则果壳和汽车的速度那个大?这样的果壳对楼下的行人有无危害?(学生讲台上解题)
v2gh21015 m/s17.3m/s62km/h
新闻:2015年6月11日下午5时31分,在庆阳市西峰区美食城街发生一起不幸事件,一小学生放学回家路过时,突然被高空坠下的物体砸倒在地,随后经抢救无效死亡。所以:请勿高空坠物!
(五)课堂小结:
1、自由落体运动
①定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
②条件: 1)物体只受重力作用;
2)从静止开始下落(即V0=0)
③性质:自由落体运动— 是初速度为零的匀加速直线运动。自由落体运动规律是:
vgth1gt2v22gh2学会伽利略研究问题的方法:观察现象,发现问题,提出假设,逻辑推理,实验验证,合理外推。
(六)布置作业呼应导入:
1、互测出反应时间;
2、设计实验测出当地的重力加速度。书面作业:练习册P34:1、2、3、4
(七)板书设计: G、自由落体运动1、2、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。条件:1)物体只受重力作用;
2)从静止开始下落(即V0=03、4、性质:自由落体运动— 是初速度为零的匀加速直线运动 规律:
vgth1gt22v22gh
第二篇:自由落体运动公开课教案
自由落体运动 教学设计
一、教学目标
〖知识与技能〗
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3.知道什么是自由落体的加速度,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.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。
〖过程与方法〗
1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
2.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
〖情感态度与价值观〗
1.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
二、教学重点
1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。
三、教学难点
理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
四、教具准备
多媒体课件、橡皮、薄纸片、牛顿管、打点计时器、铁架台、纸带、刻度尺等。
五、教学内容
一、情景引入
同学们一定想知道这把尺子为什么能测出你的反应时间,它的奥妙与我们今天要认识和研究的一种运动密切相关。
动画展示:苹果下落、雪花飘落、同学们,请看大屏幕,正如屏幕上展示出来的动画,物体下落的运动在生活中是很常见的,但是你们有没有仔细观察过落体运动呢?今天我们就来研究落体运动。
二、教学内容----探究落体运动(1)教师演示:
大家看,一块橡皮,一张薄纸片,好,来看它们下落的情况,注意观察(同时释放),橡皮比纸片下落的快
类似的情况在生活中很常见,早在公元前四世纪,亚里士多德在观察了很多物体下落情况后,总结出这样的结论:物体越重下落得越快(2)学生思考:
同学们想想看,是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?(3)学生探究:
要想很好的研究这个问题,我们得先做实验,然后再对实验结果分析才能得到正确的结
论。将纸片揉成纸团,让橡皮和纸团从同高度同时静止开始下落,观察现象?(4)教师总结:
好,同学们通过实验证明重的物体不一定下落得快。
这就说明了,物体下落的快慢不是由物体的质量来决定的!(5)深层反思:
但是我们生活当中的确看到了物体下落的有快有慢,同学们想一想,是什么因素决定了物体下落的快慢呢?
同学回答:由于空气阻力的影响不一样。
那么如果在一个没有空气的环境里,物体下落的情形会是怎么样啊?(6)实验探究:
这是牛顿管-----里面放有二个物体(学生指认出一金属片一羽毛)-------牛顿管已经事先抽成真空,现在我让金属片和羽毛同时下落,注意观察它们的下落情形(前面一次)注意观察(走到中间一次)都看清楚了吗?它们二个下落的情况怎么样的啊?-------下落的一样快。
现在我把阀门打开,现在里面是有空气的空间了,再来观察它们二个下落的情况!(做了一遍)我再做一遍,大家注意听、看,听金属片下落的声音,看羽毛的运动(再做一遍)下落的情况不一样了吧,这时金属片下落的比羽毛快。
视频展示: 1969年7月20日,美国“阿波罗”11号飞船成功登陆月球,我们都知道阿姆斯特朗是第一个踏上月球的人,但可能同学们不知道,另外一个宇航员奥尔德林在踏上月球地面后做一个非常著名的实验:让一把重锤和一根羽毛同时下落。现在我们通过视频来观察具体的下落情形。(7)教师总结:
所以影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用,如果在没有空气的空间里,不受阻力的影响,下落的时候只受重力,那么不同的物体下落快慢是相同的。
三、自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,就叫做自由落体运动
好,我们理解一下“自由”这二个字的含义:“自由”在这里有二个含义:一是初速度为零,二是只受重力。在这种情况下,不同物体在同一高度的做自由落体运动,下落情况是一样的,就像刚才我们做的第一个牛顿管实验。
显然,这种运动只能在没有空气的空间里发生吧,可是我们生活在有空气的空间里啊?不过在有空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看成自由落体运动,比如说石头在有空气的空间里下落的运动,可以看成是自由落体运动,羽毛就不行了。
四、探究自由落体运动的性质
接下来我们继续研究自由落体运动。那自由落体运动是什么性质的运动呢?
1、教师演示:我们来看金属小球下落的情形。
它是从静止开始的吧,运动轨迹是直线,而且运动的越来越快,所以我们猜测它有可能是匀加速直线运动。那么如何证明呢?
xaT2
运用什么仪器?
学生思考: 打点计时器!我们可以把重物和纸带连起来,然后将纸带穿过打点计时器,打开电源后,将重物释放,我们就能利用纸带上打下的点来研究重物的下落情况。
教师进行演示实验,测量数据,进行证明。
通过这个实验我们就能够充分说明自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。大家想,一个物体做自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度是一个定值啊,这就是“匀”字的含义,那么许多物体做自由落体运动,它们加速度之间有什么关系?。
六、探究重力加速度g:
问题导学:重锤和木块自由下落时的加速度是否相同?
教师引导学生:由牛顿管实验所知的,不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同,既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g 1.在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同;方向:竖直向下。通过多媒体演示让学生得出:
2.地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐渐增大,3.一般g取9.8m/s或10m/s。
七、总结自由落体运动的规律:
今天我们研究了自由落体运动的性质,知道物体下落的快慢与质量无关,影响下落快慢的因素是空气阻力的不同;不同物体作自由落体运动时下落的快慢是一样的,既然我们已经知道了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那么匀变速直线运动的所有规律都适用于自由落体运动,请同学一起回忆匀变速直线运动的规律,引导学生写出自由落体运动的规律: vgthgt2v22gh
2八、自由落体运动规律的应用:(1)反应时间的计算
结合开头的引课环节,紧扣规律的应用,请同学思考计算同学的反应时间的方法。
(2)典型例题分析
例
1、以下对自由落体运动的说法中正确的是()A.质量大的物体做自由落体运动时的加速度大;
B.从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动;C.雨滴下落过程是自由落体运动;
D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程可近似看做自由落体运动.例
2、甲物体的重力是乙物体的6倍,甲从H高处自由落下,乙从2H处同时自由下落,下列说法中正确的是()
A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙大;B.下落1s末,他们的速度相等;C.各自下落1m时他们的速度相等;D.下落过程中甲的加速度比乙大.例3.从离地面500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求小球:(1)经过多长时间落到地面?
22(2)自开始下落计时,在第1s内的位移,最后1s内的位移。
例4.一个物体从高度h处自由下落,测得物体落地前最后1秒内下落了35米,求:物体下落的高度h.(g取10m/s2)
板书设计
第五节
自由落体运动
一、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
2、条件:一是初速度为零,二是只受重力
二、自由落体运动的性质
初速度为零的匀加速直线运动 三. 自由落体运动加速度
(1)在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同
(2)地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐渐增大(3)方向:竖直向下。一般g取9.8m/s或10m/s
四、自由落体运动规律
第三篇:自由落体运动教案(公开课)
《自由落体运动》教案
45号
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解什么是自由落体运动及其产生的条件;(2)认识自由落体运动的特点;(3)掌握自由落体运动的规律。
2、过程与方法
通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。
3、情感态度与价值观
渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动。
二、重点、难点分析
重点:1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。难点:理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
三、教学方法
实验法
讨论法
讲解法
四、教具
1、纸片、粉笔、抽气机、牛顿管、重锤、纸带、电磁打点计时器
2、多媒体教学软件
五、课时安排
1课时
六、教学过程
(一)情景导入
举例:雪花飘落、雨滴下落,苹果下落等等 问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢? 生:都是竖直落向地面的。
问:不同重量的物体在下落过程中快慢一样吗? 让学生带着疑问与好奇进入本节课的学习
(二)新课教学
教师通过实验设疑:
演示1:取一支粉笔和一张纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象? ————粉笔先落地。师:由于粉笔比纸片重,能不能由此得现结论:物体越重,下落越快? 生甲:不一定。
演示2:取两片纸:一片是整张,一片是半张,把半张纸片揉成团,让两者从同一高度同时落下,观察到了什么现象?
生:纸团先落地。
师:由于纸团比纸片轻,能不能由些得出结论:轻的物体比重的物体下落快?
(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)
生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。
师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?(学生议论发言)
生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。
师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了。现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?
演示3:取长约1.5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛,把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?
生:金属片比羽毛下落的快,而且快很多。
演示4:抽出玻璃筒中的空气,重新做以上实验,又观察到什么现象? 生:金属片和羽毛同时落时。
师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢? 生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。
师:没有空气阻力,物体竖直下落的运动就是今天我们要讲的一类运动------自由落体运动。注:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动也可以看成自由落体运动。(板书)
一、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、条件:a.由静止开始下落
b.只受重力作用
师:自由落体运动是什么性质的运动?这种运动遵循什么规律? 学生实验:将学生分组进行实验,教师简述研究方法。
将纸带一端固定重锤,一端穿过打点计时器,让重锤从一定高度落下,利用电磁打点计时器研究自由落体运动的规律。每组所使用的重锤重量不同。
师:纸带上相邻的点是相隔同样的时间打下的。从纸带上可以看出在相等时间间隔内,重物下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,那如何判断小球做的是匀加速运动呢? 生:列表、测量、计算并记录数据、绘v-t图像,研究图像得出结论。
结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为9.8m/s2。
结论2:换用不同重量的重锤做实验,重力加速度都相同。
师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?
教师提示:如果是在地球上同一地点,物体从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= 1/2 at2可知,它们的加速度必定相同。
引导学生:阅读课本中地球上不同地方自由落体加速度参考值的表格。
对比分析得出:地球上不同地方重力加速度的值大小不同,一般随着纬度的增大而增大,赤道处重力加速度的值最小,两极处重力加速度值最大。
师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为重力加速度(g)。(板书)
二、自由落体加速度:重力加速度(g)
1、方向:竖直向下
2、一般取值:g=9.8m/s2
粗略计算:g=10m/s2
师:自由落体在运动过程中遵循哪些规律呢?(板书)
三、自由落体运动的规律
由匀变速直线运动的规律:
vv0at
12xv0tat v2v02ax
ag如果其中: v00xh
那么,可得到自由落体运动规律的相关公式:
vgt
12hgt
v22gh
思维拓展:学习了自由落体运动,它在生活中的应用有哪些? 课件展示:
1、测反应时间
2、测高度
学生参与课本P49讨论与交流
课件展示:例题,教师引导学生分析,注意解题过程;
练习题,请两名同学上讲台演板,教师予以评讲。
七、课堂小结
1.自由落体运动的概念
2.自由落体加速度——重力加速度 3.自由落体运动的规律
八、布置作业
九、教学反思
第四篇:自由落体运动公开课教案
自由落体运动教学设计
蔡云梁 2012年10月23日
整体设计
自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用。本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项。这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点
自由落体运动的规律
教学难点
自由落体运动规律的得出及应用
三维目标 知识与技能
1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。
过程与方法
1、培养学生的观察能力和逻辑推理能力;
2、通过对自由落体运动规律的应用,提高学生的解题能力。
情感态度与价值观
充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探究规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态。
课时安排
1课时
备课时间
2012年10月20日
课前准备
多媒体课件、纸片(多张)、直尺
教学过程
一、检查预习
1、什么是自由落体运动?
2、什么叫做自由落体加速度?
教师借此机会介绍自由落体运动并不是一个全新的运动,而是我们学过的初速度为零的匀速圆周运动的一个特例。
二、目标导学
1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。
三、导入新课
故事导入+视频导入 教师提问:
①你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗?需要知道哪些物理量呢?
②如何增加做动作的时间?知道最大高度,怎样求做动作的时间t? 学生讨论
四、推进新课
讨论:不同的物体,下落的快慢是否相同
实验+推理=结论(物体下落快慢不是由它的重量决定的)〖演示实验〗
顿管实验 〖结论〗
在没有空气阻力的情况下,物体下落快慢相同。(播放视频)
五、自由落体运动
(1)定义(板书)(2)条件
①静止即V0=0 ②只受重力,若受到空气阻力,当f空 « G的情况,当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。
六、探究自由落体运动的性质(重点)
教师提问:运动轨迹?运动特征?
学生回答:直线运动,加速运动,匀加速直线运动。
教师概括:初速度为零的加速运动,至于是不是匀加速,进一步探究:
两种探究方法:
1、频闪照片
2、打点计时器
(3)性质
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。(4)自由落体加速度(5)规律
七、自由落体运动的应用
① 侧高度 ② 测反应时间 ③ 估测照相机的曝光时间
八、例题评讲 PPT 例
1、例
2、例3
九、课堂小结
①什么叫自由落体运动?自由落体运动的 条件是什么? ②自由落体运动的性质?
③重力加速度的大小和方向如何?
④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题?
十、当堂训练
必做题: 选做题:
作业布置
必做题: 选做题:
板书设计
自由落体运动
1.定义:物体只受重力作用下,由静止开始下落的运动 2.性质:初速为零的匀加速落体运动
3.自由落体加速度:同一地点,一切物体下落的加速相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度。符号:g 大小:一般取做9.8ms 方向:竖直向下 4.自由落体运动规律:s
212gt 2教后感 2012年10月23日,星期二。我在高一(13)班讲了《自由落体》这节课。
当我拿到赛课通知的时候,我就在思考选择什么样的年级什么样的课题合适。我想,高二学生已经具备了一些基本的物理思维,而高一学生更需要老师培养他们的物理思维。另外,公开课应该严格按照教学进度进行。处于上面的考虑,我选择了高一的《自由落体运动》。
自由落体运动,是生活中常见的运动,这节课很多老师都上过公开课,可以说这节课的整体思路已经比较成熟。但是,这对我来说更是一个挑战,因为那么多成功的课放在面前,如果照样模仿,毫无新意,肯定不会有得到评委的认可。所以我想找突破,想创新,我的具体措施是:1、2、3、4、5、选取今年伦敦奥运会的视频导入,让学生体会生活中的物理,而且视频内容新颖,很能吸引学生的注意力。在课的结尾也注重前后呼应;
用身边的材料做实验,让学生觉得物理不再那么遥远。充分发挥了自制教具的作用; 测反应时间,让学生动手动脑,充分给他们自主学习的时间。学生“玩”得开心,学得也很好;
引入趣味题,再次抓住学生的注意力。当堂训练分层,不同的学生有不同的要求。
当然,上完课后,我深刻反思,发现有很多不足:
1、语言不够凝练,教态还不够自然。
2、师生互动还是不够多,在引入自由落体加速度概念的时候,我说的话太多了,没有顾及到学生的反馈。
3、课堂模式太僵硬,虽然是严格按照学校的1215模式授课,但是没有作巧妙的处理,让这种模式更适合我的课堂。
总之,每一次比赛都是一次历练,必将导致一次升华。
第五篇:公开课自由落体运动教学设计
《自由落体运动》教学设计
【学习任务分析】
本节内容是对前几节运动学的知识和研究方法的应用和提升。通过演示实验和学生合作实验,分析得出自由落体运动的性质,明确重力加速度的意义,不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识和规律在实际问题中的应用,而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果,体验科学研究的方法,让学生得到成功的体验,享受成功的愉悦,激发学习的热情和责任感。
本节教学的重点:引导学生思考研究自由落体运动的实验原理和方法,特别是利用打点计时器记录运动轨迹和时间的方法及实验数据处理、结论得出、误差分析等实验方法。
本节教学的难点:于实验探究的思路、方法。
【学生情况分析】
在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并利用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。因此在学习过程中,要让学生主动参与,设计实验,注重搜集和处理信息。
【教学目标】
知识与技能
1、知道物体做自由落体运动的条件。
2、掌握自由落体运动的特点和规律。
过程与方法
1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线运动;
2、通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理、综合的能力。
3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小,体会实验在发现自然规律中的作用。情感态度与价值观
1、使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
2、通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度
【教学策略选择与设计】
1.以问题解决为主的教学策略
通过课上观看图片,从生活中引出本节课题,激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾,激发好奇心与探究欲望,明确本节的研究目标,通过用旧知识解决新问题,体验成功的愉悦。2.以合作探究为主的教学策略
探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式,让学生经历实验的设计、操作和测量,处理实验数据的过程。在做中学,让学生在师生和谐、互动的氛围中,愉快地、自然地、主动的探究新知识,通过学习,培养学生辨证思维的方法和能力,以及严谨的治学精神。教学中创设物理情景是教师引导,学生边实验边思考,引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动,教师可给予恰当的思维点拨。突破方法,在课堂上精心设计实验,用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件,依据学生已有的知识和物理研究方法,通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。
采用:“复习提问—直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。
【实验器材】
1、演示实验:硬(薄)纸片、牛顿管、多媒体设备;
2、分组实验:打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。
【教学过程】
一、新课导入
问题导学:刻度尺为什么可以测量大脑的反应时间?
二、新课教学
(一)自由落体运动
影响物体下落快慢的因素有哪些?
学生实验1:硬纸片和薄纸片,由同高度同时下落
学生实验2:硬纸片和薄纸片,且小纸片揉成团,由同高度同时下落 学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑,猜想:下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响
问题导学:若没有空气阻力的影响,物体仅受重力作用时,轻重不同的物体下落快慢如何? 教师演示:牛顿管实验
演示:管内空气近似抽空时,轻重物体下落的快慢? 演示:管内充满空气时,轻重物体下落的快慢?
学生通过对比观察证实猜想: 真空时不同物体下落快慢相同,下落快慢不同是由于空气阻力的影响。引入自由落体运动的概念
①物体只在重力作用下从静止开始下落运动,叫自由落体运动。②特点:a、初速度为零 b、只受重力
(说明“自由落体运动”是理想化模型,实际生活中在重力比阻力大得多的情况下,可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。)
(二)自由落体运动的性质 自由落体运动是一种什么样的运动?
学生猜想:“自由落体运动”可能是匀加速直线运动 问题导学:怎么证明你的猜想?
学生:根据实验
问题导学:自由下落很快,怎样抓住它运动的轨迹?
验证:自由落体运动的频闪相片
重物自由下落时用打点记时器打出的纸带 学生进行分组实验,测量数据。学生对数据进行处理和分析
教师引导:假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,则可以用哪些方法证明呢? 学生回答:
A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2
B、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度,计算各点速度大小,再由V=at,看V与t是否是正比的关系„„
同学根据刚才提出的方案,判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证,假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性,让学生自己讨论、分析得出结论,使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。
(三)自由落体加速度
问题导学:重锤和木块自由下落时的加速度是否相同?
教师引导学生:由牛顿管实验所知的,不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同,既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g 1.在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同;方向:竖直向下。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分,得出:
2.地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐渐增大,3.一般g取9.8m/s2或10m/s2。
(教师引导学生:由牛顿管实验所知的,不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同,既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g)4.自由落体运动的规律?
问题导学:根据匀加速直线运动的规律推导出“自由落体运动”的规律? 学生推导:
(三)课堂小结:
(四)小实验:学生互测反应时间
五、板书设计
自由落体运动
一、定义:
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
二、运动性质:初速度为零的匀加速直线运动(a=g)
g值
大小:通常g=9.8m/s或g=10m/s
方向:竖直向下
三、运动规律
V=g t
h=
g t 2V=2gh