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自由落體運動教案

時間:2022-11-13 17:32:28 教案 我要投稿

自由落體運動教案15篇

  在教學工作者開展教學活動前,往往需要進行教案編寫工作,借助教案可以提高教學質(zhì)量,收到預期的教學效果。那么問題來了,教案應該怎么寫?以下是小編幫大家整理的自由落體運動教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。

自由落體運動教案15篇

自由落體運動教案1

  一、教材分析

  本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節(jié)《自由落體運動》的內(nèi)容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前,學生已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律,也學習了研究勻變速直線運動的基本方法,對本課的學習,實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動,既有利于鞏固所學的知識,培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力,還能對學生進行科學方法和科學思想的'教育。

  二、目標

  1、知識與能力

 。1)理解自由落體運動,理解是重力加速度,

  (2)掌握自由落體運動的規(guī)律,

 。3)培養(yǎng)學生分析和綜合、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,實際測量重物自由下落的加速度等探究活動,讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(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、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。

  三、教學重點、難點

  重點:不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗

  難點:斜面實驗設計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數(shù)學推導、合理外推的體現(xiàn)

  四、學情分析

  在前面的教學中,學生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念,對自由落體運動也有過思考,接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗,但未曾接觸勻變速直線運動和理想實驗的概念。

  五、教學方法

  實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。

  六、課前準備

  1、牛頓管、抽氣機;

  2、10套:紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器(帶復寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長刻度尺。

自由落體運動教案2

  一、教學分析

  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,這也是為實現(xiàn)教學三維目標服務的。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動規(guī)律而展開。而“自由落體運動”是最常見的一種勻變速運動,教材的目的顯然是把它作為勻變速直線運動的特例來處理。由于學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)過實驗及分析,學習自由落體運動規(guī)律、以及學習伽利略的科學思維方法,以達到培養(yǎng)學生研究物理問題的方法和思維能力提高認識層次的目的。同時通過本節(jié)內(nèi)容的知識探究,也為以后學習較復雜的運動打下良好的基礎(chǔ)。在教材中具有重要的地位和作用。

  2、學生情況及學習方法的分析:

  學生已經(jīng)掌握了勻變速運動的規(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)驗印象很深,因此重的物體落的快這個問題既是難點也是教師應該抓住的思維碰撞的關(guān)鍵點,充分發(fā)揮學生的主體作用,引導學生積極參與,激發(fā)學習興趣,活躍課堂氣氛,調(diào)動學生的學習積極性,使學生始終保持積極探索的學習心態(tài)。

  3、教學三維目標的分析

  1.知識與技能

  (1)通過學習認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是在理想條件下的運動。

 。2)通過學習能用打點計時器得到相關(guān)的運動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。

 。3)通過學習初步了解探索自然規(guī)律的科學方法,培養(yǎng)學生的觀察、概括能力。

  2.過程與方法

  1)通過演示實驗、打點計時器研究自由下落物體的運動性質(zhì),了解研究過程與方法。

  2)學習運用理想化的方法,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)度與價值觀

 。1)調(diào)動學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、教學重點、難點的分析

  重點:對自由落體運動性質(zhì)及運動規(guī)律的掌握和運用;

  難點:自由落體運動性質(zhì)的認識。

  5、教學方法與手段:

  本節(jié)課的知識很重要而且有一定的難度所以,教學設計以建構(gòu)主義理論為指導,在以學為中心的建構(gòu)主義學習環(huán)境中采用“拋錨式教學法”把教學內(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,應用啟發(fā)與探究相結(jié)合的方式有目的的引領(lǐng)學生互相交流,互相溝通,互相啟發(fā),互相補充使課堂中所有的.設計與安排都要圍繞學生來展開。接下來我將具體談一談我是如何采用以上教學方法來實施課堂教學的。

  二、教學過程

  (一)引入新課

  創(chuàng)設情景: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。讓學生親自觀察和感受下落物體的運動

  教師說明這是個騙局,由此激發(fā)學生探索,通過這節(jié)課的學習讓我們來揭示騙局的本質(zhì)。目的:創(chuàng)設情景興趣引入激發(fā)學生的探索的欲望,調(diào)動學生的積極性

  (二)、初探落體運動

  創(chuàng)設情景: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結(jié)論。創(chuàng)設情景:小貼片和一團棉花從同一高度靜止下落。輕的物體先落地。學生產(chǎn)生疑問并提出疑問:到底是什么影響物體下落的快慢學生很容易達成共識是空氣阻力的作用。預見:沒有空氣會如何用牛頓管實驗,把管內(nèi)抽成真空時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。驗證猜想。

  講述小故事:紀伽利略通過抽象思維加科學實驗的方法才否定了亞里士多德的觀點。

  目的:形成感性認識為下一步教學打下基礎(chǔ)。

  三、深入探索自由落體運動的性質(zhì)

  問題:重錘的下落能不能看成自由落體運動?可以近似看成

  一、提出問題:重錘下落時自由落體運動,它下落有什么特征,有什么運動規(guī)律。

  二、學生猜想提出假設:可能是勻加速直線運動

  三:教師引導學生討論,制定計劃應用打點計時器設計實驗驗證自己的猜想,教師要對學生的想法給與鼓勵和肯定學生回顧之前學習的內(nèi)容,和教師提供的儀器,設計不同的實驗和驗證方法:

  1.如果△s=at2為一恒量,則物體做勻加速直線運動。

  2.利用,如果s和t2成正比,則是勻加速直線運動。

  3.利用v=at,如果v和t成正比,則是勻加速直線運動。

  4.連續(xù)相等時間的位移比為1:3:5:(這個方案最開始普遍被學生認可,但實際操作誤差是教大的)但教師開始不要點破

  四:進行實驗與收集證據(jù):學生根據(jù)自己小組的設計,做實驗,收集數(shù)據(jù),老師要及時知道學生的實驗操作是否規(guī)范。

  五:分析與論證合作交流:并分析數(shù)據(jù),得到結(jié)論,每個小組間交流,補充。老師給與正確的評價。目的:應用探究式的學習方法,讓學生親自去體驗去驗證,經(jīng)歷從感性認識到理性認識的過程,從而讓學生印象深刻的突破難點問題。

  四、擴展探究:

  能不能利用以上的實驗方案求解重力產(chǎn)生的加速度。學生討論,選擇一個可行的方案△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準值,g=9.80665 m/s2。通常的計算中,可以把g取作9.8 m/s2,在粗略的計算中,還可以把g取作10 m/s2。

  呼應開頭:請同學們思考一下我們開始提到的那個老師的騙局。加深對自由落體運動的理解。最后:和同學小結(jié)結(jié)束課程

  在板書上的設計:

  盡可能的通過板書體現(xiàn)本節(jié)課的教學流程和教學思路同時突出重點內(nèi)容,盡量讓學生在看到板書時能體會到清晰的課堂思路。

  設置作業(yè)超市(abc)三個難度的試題讓學生自己選擇。同時設計一個趣味性的共同探究題目,給有興趣的同學課后思考鉆研。

  三、課堂教學反饋及調(diào)整策略;

  1、這里一定要注意提醒學生先開打點計時器后放手,但是可能會有少部分學生如果測量△s=at2,那么就不涉及這個問題,而這些學生往往不能夠想到原因,教師可以根據(jù)學生情況適當?shù)闹溃匾獣r要停下來講解或討論。

  2、計算重力加速度時,沒有必要讓學生再做一次實驗,只要采用一組學生的紙帶大家分析一下即可,畢竟結(jié)果已經(jīng)有學生計算出來了。

  3、課堂教學由各個環(huán)節(jié)組成,各環(huán)節(jié)之間盡量通過一些恰當?shù)恼Z言和問題靈活的串接起來,給學生一個完整的而非堆砌的感覺,也會讓學生更容易理解知識背后的邏輯關(guān)系

  以上是我在本節(jié)課的課堂教學中的部分環(huán)節(jié)采用探究式的教學方法,來突破自由落體運動重難點的一點嘗試和想法,有不妥當?shù)牡胤竭懇請各位評委多多批評指正!

自由落體運動教案3

  ●重點與剖析

  一、自由落體運動

  1。定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。

  思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

  在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了。

  在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同。

  2。不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

 。1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快。

 。2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同。

  3。自由落體運動的特點

 。1)v0=0

 。2)加速度恒定(a=g)。

  4。自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動。

  二、自由落體加速度

  1。自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示。

  2。自由落體加速度的方向總是豎直向下。

  3。在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同。

  4。在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。

  規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大。

  三、自由落體運動的運動規(guī)律

  因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。

  1。速度公式:v=gt

  2。位移公式:h= gt2

  3。位移速度關(guān)系式:v2=2gh

  4。平均速度公式: =

  5。推論:h=gT2

  ●問題與探究

  問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

  探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快。在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些。

  問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。

  探究思路:回顧第一章質(zhì)點的.概念,談談我們在處理物理問題時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法。

  問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

  探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同。一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小。

  ●典題與精析

  例1 下列說法錯誤的是

  A。從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

  B。若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

  C。自由落體加速度的方向總是垂直向下

  D。滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

  精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動。

  答案:ABCD

  例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1。5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎?

  精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得。

  答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:

  vt=gt=101。5 m/s=15 m/s

  h= gt2= 101。52 m=11。25 m。

  綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析。

  例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時間內(nèi)位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。

  答案:設物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t。則有:

  h= gt2①

  h—25= g(t—1)2②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物體從離地45 m高處落下。

  綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解。

  自主廣場

  ●基礎(chǔ)達標

  1。在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則

  A。在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

  B。重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

  C。兩石塊在下落過程中的平均速度相等

  D。它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5

  答案:ACD

  2。甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中

  A。兩球速度差始終不變B。兩球速度差越來越大

  C。兩球距離始終不變D。兩球距離越來越大

  答案:AD

  3。物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是

  A。 ∶2B。 ∶1

  C。2∶1D。4∶1

  答案:B

  4。從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是

  A。自由落體運動B。勻加速直線運動a

  C。勻加速直線運動aD。勻速直線運動

  答案:D

  5。A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是

  A。下落1 s末,它們的速度相同

  B。各自下落1 m時,它們的速度相同

  C。A的加速度大于B的加速度

  D。下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度

  答案:AB

  6。從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。

  答案:35 m

  ●綜合發(fā)展

  7。兩個物體用長L=9。8 m的細繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?

  答案:0。5 s

  8。一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

  答案:2。28 m

  9。如圖2—4—1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A,當桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間。

  (g取10 m/s2)

自由落體運動教案4

  整體設計

  自由落體運動是一種理想化模型,在高中物理教學中具有特殊的地位.在知識上它是勻變速直線運動的一個特例,在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法.在整個必修一教學的安排上,勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應用,自由落體運動的新課教學則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進教學儀器研究自由落體運動的規(guī)律特征,有利于學生站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究,體會近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進行研究的——這是向高中學生首次介紹伽利略的物理學研究方法的教育,它在整個高中物理教學中具有特殊重要的意義.

  本課程的教學設計要解決兩個問題,一是怎樣引入課題和分析論證課題;二是介紹自由落體運動規(guī)律以及用打點計時器實驗時的注意事項.這兩個問題是統(tǒng)一的,前者是教學的組織,即課程進展的形式;后者是課題內(nèi)容本身,這兩者的結(jié)合便是本課的教學任務.

  教學重點

  自由落體運動的規(guī)律.

  教學難點

  自由落體運動規(guī)律的得出.

  課時安排

  1課時

  三維目標

  知識與技能

  1.理解自由落體運動的條件和性質(zhì),掌握重力加速度的概念;

  2.掌握自由落體運動的規(guī)律,能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題

  過程與方法

  1.培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯推理能力;

  2.進行科學態(tài)度和科學方法教育,了解研究自然規(guī)律的`科學方法,培養(yǎng)探求知識的能力;

  3.通過對自由落體運動規(guī)律的應用,提高學生的解題能力.

  情感態(tài)度與價值觀

  1.充分利用多媒體輔助教學、演示實驗和課本中的小實驗,讓學生積極參與課堂活動,設疑、解疑、探求規(guī)律,做到師生默契配合、情理交融,使學生始終處于積極探求知識的過程中,達到最佳的學習心理狀態(tài).

  2.利用課后的閱讀材料,介紹伽利略上百次的對落體運動本質(zhì)規(guī)律的探索研究,使學生體會到科學探索的艱辛,挖掘德育教育的素材.

  課前準備

  木架、小球、細線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片(多張)

  教學過程

  導入新課

  情景導入

  教師兩手分別拿一小球和紙片,從相同的高度釋放兩物體.提出問題:小球和紙片誰先落地呢?這說明什么問題呢?是不是說重的物體比輕的物體落地比較快呢?我們這節(jié)課就來研究這個問題.

  故事導入

  一位普通的媽媽,身體纖弱,輕聲細語,幾乎不愛好任何的體育運動.

  一天,她出門去買東西,孩子和保姆留在家里.保姆拉過一張桌子放在窗戶前,讓孩子自己趴在桌子上玩,自顧自地做其他事情去了.

  當媽媽的身影在遠方出現(xiàn)的時候,孩子興奮地手舞足蹈起來,他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影,大半個身體頓時懸在半空中.

  孩子不會理解自己身處的險境,希望媽媽立刻把他抱進懷里.于是,五樓的窗口上,小男孩變得像小鳥一樣輕盈,他張著翅膀向著媽媽飛過去.周圍的人們都目睹了這一幕:遠處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓,然后準確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩.

  聞訊趕來的消防隊員對這一幕的發(fā)生簡直難以置信,按照他們的計算,用那么短的時間從女人當時所處的位置跑到樓下是不可思議的,連最優(yōu)秀的消防員也無法達到那樣的速度.

  你能根據(jù)當時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎?需要知道哪些物理量呢?

  復習導入

  復習舊知:1.勻變速直線運動的規(guī)律

  2.推論①vt2=v02+2as;② = = ;③v0=0

  s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5

  我們今天應用這些知識研究一種常見的運動——自由落體運動.

  演示:硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落,觀察下落速度,從表面上看得到結(jié)論:“物體越重,下落得越快”.是這樣嗎?

  推進新課

  一、自由落體運動

  在現(xiàn)實生活中,不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的.從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎?

  教師設疑:重的物體一定下落得快嗎?你能否證明自己的觀點?

  猜想:物體下落過程的運動情況與哪些因素有關(guān),質(zhì)量大的物體下落速度比質(zhì)量小的┛炻穡開

  合作探究

  取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片,把其中一張紙片揉成紙團,在下述幾種情況下,都讓它們從同一高度自由下落,觀察下落快慢情況.

  1.從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片,可以看到硬幣比紙片下落得快,說明質(zhì)量大的下落得快.

  2.兩張完全相同的紙片,將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放,觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快,說明質(zhì)量相同時體積小的下落得快.

  3.將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放,觀察到一樣快,說明體積相同質(zhì)量不同時下落一樣快.

  4.一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞,分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個盤中,可以看出紙板比軟木塞重,從同一高度同時釋放它們,軟木塞比紙板下落得快,說明在特定的條件下,質(zhì)量小的物體下落得會比質(zhì)量大的物體還快.

  結(jié)論:物體下落過程的快慢與物體質(zhì)量(輕重)無關(guān).

自由落體運動教案5

  《伽利略對自由落體運動的研究》的教案

  武安十中 籍莉賢

  一、教材分析:

  1、教材內(nèi)容

  (1) 亞里士多德和伽利略對力和運動的主要觀點和研究方法

  (2)伽利略通過研究自由落體運動,創(chuàng)立了科學的研究方法

  2、教材的地位和作用:

  從過去的閱讀材料,到現(xiàn)在作為獨立的一節(jié),看出新教材對過程與方法,情感態(tài)度與價值觀等教育目標的重視,切不可以過去輕過程重結(jié)論的思想來對待本節(jié)課的教學。

  3、教材的特點

  本節(jié)課的突出特點是重視科學研究的過程和方法,例如用反證法使亞里士多德的觀點自相矛盾,用猜想與假說,數(shù)學推理,實驗驗證,合理外推的科學方法研究自由落體運動的規(guī)律.

  4、教學目標

 。1)知識與技能:通過歷史知識,初步了解近代實驗科學產(chǎn)生的背景,認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。

 。2)過程與方法:了解伽利略的實驗研究過程,認識伽利略有關(guān)實驗的科學思想和方法。

 。3)情感態(tài)度與價值觀:從科學研究過程中體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅,培養(yǎng)敢于堅持真理,勇于創(chuàng)新的科學精神和實事求是的科學態(tài)度。

  5、教材的重點和難點:

  重點:伽利略研究自由落體運動規(guī)律的實驗和方法

  難點:驗證速度與時間成正比

  二、教法分析:

  采用自學點撥與合作探究相結(jié)合的教學方法,充分落實學生的主體地位,調(diào)動學生的積極性。

  三、教學過程:

  (一)引入新課,利用大屏幕給出自學提綱(15分鐘)

  問題主要包括:

  1、物體下落的快慢由什么因素決定。

  2、伽利略對自由落體運動的探究過程。

  3、科學研究過程的基本要素。

  通過提出的問題,讓學生沿著伽利略的研究思路,推翻亞里士多德的錯誤觀點,得出自由落體運動的規(guī)律,體會著伽利略科學研究的困難和非凡的研究思想。

  (二)師生共同探究(10分鐘)

  在學生完成以上自學問題的基礎(chǔ)上,進一步提出幾個問題,讓學生思考與討論:

  1、伽利略推翻亞里士多德的觀點,采用的是什么推理方法?從而引出一種常見的推理方法——反證法。

  2、伽利略巧妙的利用了數(shù)學推理和“沖淡重力”的斜面實驗,轉(zhuǎn)換角度的間接證明他的假設,這種方法非常重要,他打破了傳統(tǒng)的以思辯性的論戰(zhàn)來決定是非的古板方法,具有劃時代的意義,他的研究思想對我們今后的學習和研究會有很大的幫助。

  3、讓學生根據(jù)伽利略的`推理思路,導出位移與時間的平方成正比的結(jié)論,體會他的邏輯推理過程。并讓兩個學生到黑板上推導,然后對他們作出評價,教師最后用大屏幕給出規(guī)范的推導步驟。

  (三)反饋練習(5分鐘)

  1、伽利略研究速度與時間的關(guān)系時遇到那些困難?他是怎樣巧妙解決的?

  2、給出5分鐘讓學生閱讀課后的閱讀材料,體會伽利略一生中對科學和社會的重大貢獻。

  (四)課堂小結(jié):

  教師將本節(jié)的學習目標投影到大屏幕上,和學生一起簡單的總結(jié)。

  (五)課后作業(yè)

  1、利用現(xiàn)代的測量儀器設計出一個研究自由落體運動規(guī)律的實驗,寫出需要的器材和實驗過程。

  2、請學生再總結(jié)出一些科學研究中常用的思路和方法。

  通過這兩個作業(yè),進一步提高學生的科學研究的意識和素質(zhì)。

自由落體運動教案6

  重點與剖析

  一、自由落體運動

  1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。

  思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

  在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了。

  在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同。

  2、不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

 。1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快

 。2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同。

  3、自由落體運動的特點

  (1)v0=0

 。2)加速度恒定(a=g)。

  4、自由落體運動的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動。

  二、自由落體加速度

  1、自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示。

  2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。

  3、在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同。

  4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。

  規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大。

  三、自由落體運動的運動規(guī)律

  因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。

  1、速度公式:v=gt

  2、位移公式:h= gt2

  3、位移速度關(guān)系式:v2=2gh

  4、平均速度公式:=

  5、推論:h=gT2

  問題與探究

  問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

  探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快。在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些。

  問題2自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。

  探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法。

  問題3地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

  探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同。一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小。

  典題與精析

  例1下列說法錯誤的是

  A。從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

  B。若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

  C。自由落體加速度的方向總是垂直向下

  D。滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

  精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動。

  答案:ABCD

  例2小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎?

  精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得。

  答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:

  vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

  h= gt2= 101.52 m=11.25 m。

  綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析。

  例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時間內(nèi)位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。

  答案:設物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t。則有:

  h= gt2 ①

  h—25= g(t—1)2 ②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物體從離地45 m高處落下。

  綠色通道:把物體的'自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解。

  自主廣場

  基礎(chǔ)達標

  1、在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則

  A、在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

  B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

  C、兩石塊在下落過程中的平均速度相等

  D、它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5

  答案:ACD

  2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中

  A、兩球速度差始終不變

  B、兩球速度差越來越大

  C、兩球距離始終不變

  D、兩球距離越來越大

  答案:AD

  3、物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是

  A、1∶2

  B、1∶1

  C、2∶1

  D、4∶1

  答案:B

  4、從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是

  A、自由落體運動、

B、勻加速直線運動a

  C、勻加速直線運動ag

D、勻速直線運動

  答案:D

  5、A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是

  A、下落1 s末,它們的速度相同

  B、各自下落1 m時,它們的速度相同

  C、A的加速度大于B的加速度

  D、下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度

  答案:AB

  6、從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。

  答案:35 m

  綜合發(fā)展

  7、兩個物體用長L=9。8 m的細繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?

  答案:0.5 s

  8、一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

  答案:2.28 m

  9、如圖2—4—1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A,當桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間。

  (g取10 m/s2)

  圖2—4—1

  答案:1 s

自由落體運動教案7

  一、自由落體運動

  1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.

  思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?

  在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了.

  在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同.

  2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系

  (1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快.

  (2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同,但它們下落的快慢相同.

  3.自由落體運動的特點

  (1)v0=0

  (2)加速度恒定(a=g).

  4.自由落體運動的`性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運動.

  二、自由落體加速度

  1.自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示.

  2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.

  3.在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同.

  4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.

  規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大.

  三、自由落體運動的運動規(guī)律

  因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.

  1.速度公式:v=gt

  2.位移公式:h= gt2

  3.位移速度關(guān)系式:v2=2gh

  4.平均速度公式: =

  5.推論:h=gT2

  問題與探究

  問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?

  探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快.在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些.

  問題2 自由落體是一種理想化模型,請你結(jié)合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.

  探究思路:回顧第一章質(zhì)點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法.

  問題3 地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?

  探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小.

  典題與精析

  例1 下列說法錯誤的是

  A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動

  B.若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快

  C.自由落體加速度的方向總是垂直向下

  D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動

  精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動.

  答案:ABCD

  例2 小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?

  精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得.

  答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:

  vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

  h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

  綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析.

  例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)

  精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t-1 s的時間內(nèi)位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

  答案:設物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t.則有:

  h= gt2 ①

  h-25= g(t-1)2 ②

  由①②解得:h=45 m,t=3 s

  所以,物體從離地45 m高處落下.

  綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解.

  自主廣場

  基礎(chǔ)達標

  1.在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則

  A.在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度

  B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢

  C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等

  D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5

  答案:ACD

  2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中

  A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大

  C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大

  答案:AD

  3.物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是

  A. ∶2 B. ∶1

  C.2∶1 D.4∶1

  答案:B

  4.從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是

  A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a

  C.勻加速直線運動ag D.勻速直線運動

  答案:D

  5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是

  A.下落1 s末,它們的速度相同

  B.各自下落1 m時,它們的速度相同

  C.A的加速度大于B的加速度

  D.下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度

  答案:AB

  6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.

  答案:35 m

  綜合發(fā)展

  7.兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?

  答案:0.5 s

  8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

  答案:2.28 m

  9.如圖2-4-1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A,當桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間.

  (g取10 m/s2)

  圖2-4-1

  答案:1 s

自由落體運動教案8

  教學目標

  知識目標

  1、知道什么是自由落體運動。

  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、會應用相應的運動學公式解答有關(guān)自由落體運動的問題。

  能力目標

  調(diào)動學生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。

  教學建議

  教材分析

  教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時,給出了頻閃照相機的照片,但沒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動是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據(jù)實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析。

  教法建議

  可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法。

  教學設計示例

  教學重點:認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。

  教學難點:自由落體運動中不同物體下落的加速度都為。

  主要設計:

  一、自由落體運動

  [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例?(演示一團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)上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜,(教師指出)

 。2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現(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”實驗。

  3、分析與小結(jié):

  (1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出自由落體運動的定義。

 。2)展示課件“自由落體運動的頻閃效果”

 。3)分析頻閃效果,分析出自由落體運動是加速運動,進而指出,自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

  [方案二]

  1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?

  2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(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?讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論。

  4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發(fā)學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜。

  5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實驗來研究。

  6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,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動叫自由落體運動,輕重不同的物體自由下落快慢相同。

  8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”,總結(jié)特點:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

  二、自由落體加速度:

  1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的?芍哼@些初速度為零的勻加速運動,在相同時間里發(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、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式,推導出自由落體運動的公式:

  若學生基礎(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后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間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間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>

自由落體運動教案9

  一、教學目標

 。ㄒ唬┲R與技能

  1.認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

  2.能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。

  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動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律,并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。

  5.初步了解探索自然規(guī)律的科學方法,重點培養(yǎng)學生的`實驗能力和推理能力。

  (二)過程與方法

  指導學生進行不同層次的實驗探究,從探究物體下落快慢與質(zhì)量的關(guān)系開始,接著探究物體自由下落的運動規(guī)律和加速度,直到最后利用自由落體規(guī)律探究生活中一些自由落體運動的規(guī)律。在探究過程中讓學生進一步體驗科學探究方法:

  1.會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。

  2.會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。

  3.善于進行觀察,并能獨立思考或與別人進行討論、交流。

  (三)情感態(tài)度與價值觀

  1.通過指導學生探究,調(diào)動學生積極參與討論,培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。

  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)學生的團結(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、教學重點

  1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的`過程。

  2.掌握自由落體運動的規(guī)律,并能運用其解決實際問題。

  三、教學難點

  理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。

  四、教具準備

  多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點計時器、鐵架臺、紙帶、質(zhì)量不同的重物等。

  五、課時安排

  1課時。

  六、教學內(nèi)容

  1、知識概要

  2、師生活動

  3、設計意圖

  4、教學反思

  七、課前準備

  按課本圖2.4-1要求,提供打點計時器等器材,讓學生于課前先行探究重物自由下落時的運動規(guī)律。

  把學生分成若干小組,選出組長,要求學生在自學的基礎(chǔ)上探究重物做自由落體時的'運動規(guī)律。

  要求學生記錄相關(guān)實驗實據(jù),以便課上進行交流。

  提示學生:

  1.若重物做的是勻變速運動,請測出重物的加速度;

  2.請思考實驗中應該注意哪些事項來減少誤差?

  這節(jié)課要求學生探究的實驗較多,如果都在課上完成,只花1課時顯然是不現(xiàn)實的。如果把這個實驗改成演示實驗,則效果將大打折扣,學生很難親身體驗到“自由落體運動是初速度為零的勻變速運動”,對實現(xiàn)本課的教學目標不利。

  學生在課前完成該實驗,會有一定的難度,但是,研究該實驗所用的方法,在前幾課中已很好地學過。所以,為了突出“探究”,課前讓學生做一做,非常必要。

  八、新課內(nèi)容

  1.小實驗引入新課:觀察硬幣和紙片的下落快慢。

  2.回顧歷史,進一步引發(fā)學生猜想。錄像短片:比薩斜塔實驗。

  3.“牛頓管”實驗。

  4.月球上的實驗。

  用這個小實驗激勵學生猜想:物體下落快慢是不是取決于物體的質(zhì)量大。孔寣W生觀察演示實驗,借助實驗事實驗證自己的猜想正確與否,并做出初步的結(jié)論:物體下落快慢與輕重無關(guān)。激發(fā)學生的`學習興趣。

  5.引入自由落體運動的概念。

自由落體運動教案10

  【教材分析】

  “自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節(jié),在學生認識了勻變速直線運動,掌握了勻變速直線運動的規(guī)律之后,課本把該節(jié)放在本章的最后一節(jié),把自由落體運動作為初速度為0,加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這樣有利于學生形成知識的結(jié)構(gòu),避免死記公式。本節(jié)教學的重點和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g,學生由于受日常經(jīng)驗的影響,對重的物體落得快,輕的物體落得慢印象很深,所以做好演示實驗十分重要,除了牛頓管的實驗之外,還可以做一些小實驗,使學生明白,日常見到的現(xiàn)象是因為受到空氣阻力的影響的緣故,對“如果物體只受到重力,不同物體的加速度相同”有深刻的印象。

  【教學設想】

  教學時間為一課時,整節(jié)課的--圍繞“實驗現(xiàn)象──發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題”的主線展開:

  →科學的抽象、推測(真空中,如何?)→實驗驗證(牛頓管演示)→得出結(jié)論(自由落體定義)→問題提出(自由落體運動規(guī)律如何?)

  通過這一系列的活動,調(diào)動學生自主學習的積極性,并使學生對科學探究有一定的了解。開始的小實驗很重要,是科學探究的入口處,所以教師一定要把握好演示的技巧,然后引導學生層層深入,激發(fā)學生的好奇心,使他們產(chǎn)生強烈的求知欲,積極主動地去探究問題。

  【教學準備】

  小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。

  【教學過程】

  一、導入新課

  師:我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律,其規(guī)律可由三個公式體現(xiàn)出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的`實例──自由落體運動。

  師:同學們對“自由落體運動”其實并不陌生。

  (演示實驗:將小鋼球由高處靜止釋放,指出小鋼球的運動就是自由落體運動。)

  師:那么除了小鋼球的下落外,還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什么樣的特點和規(guī)律?這節(jié)課我們就來研究這個問題。

  二、新課教學

  (演示實驗:讓一張紙片與小鋼球同時自由下落,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,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家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結(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的錯誤,做了大量的實驗。他拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩球由靜止同時下落,據(jù)亞里士多德的觀點,重球應該先落地,但實際上兩球同時落地。

  師:請再看演示實驗,把剛才的紙揉成團,和小鋼球由靜止落下,同學們再觀察。

  生:幾乎同時落地。

  師:同一張紙,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?

  生:這是因為空氣阻力的影響,把紙揉成團,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?讓我們做一個實驗。

 。ㄑ菔緦嶒灒何疫@里有一個長約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。)

  1、知識與技能

  理解自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

  知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

  掌握自由落體運動規(guī)律。

  2、過程與方法

  由學生自主進行實驗探究,通過打點計時器記錄下運動的信息,定量地測定自由下落的加速度。

  培養(yǎng)學生學會分析數(shù)據(jù),利用實驗引導學生進行觀察、思考、討論和交流。

  3、情感態(tài)度與價值觀

  調(diào)動學生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表達能力。

  培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神,敢于提出自己的見解。

  3、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。

  4、掌握自由落體運動規(guī)律,并能運用其解決實際問題。

  理解自由落體運動條件及規(guī)律解決實際問題。

  自由落體運動是自然界中廣泛存在的自由下落運動的理想化模型,有其廣泛性和特殊性。對自由落體運動進行深入具體的研究有利于學生更深刻地理解勻變速運動的規(guī)律。本節(jié)教材通過實驗探究的方式得到自由落體運動概念和規(guī)律;诮滩奶攸c,本教案設計“以人為本”,突出探究的重要性,讓學生能力得到提升,體現(xiàn)物理教育在個性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價值導向。

  本課總體設計思想是:課堂通過簡單易行的實驗探究,尋找論據(jù),經(jīng)歷交流實驗結(jié)果和學生分析、討論,讓學生體會物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。通過“牛頓管”實驗,打點計時器實驗研究規(guī)律,在科學過程展示中推出學科知識,滲透科學思想方法,借助多媒體課件播放、實驗探究及教師解說,著力于撼動青年學生崇尚科學的情感,弘揚濃厚的物理課程文化。

自由落體運動教案11

  一、教學目標

  1、 理解自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動

  2、明確物體做自由落體運動的條件

  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(yǎng)學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法

  5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習,培養(yǎng)學生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力

  二、重點難點

  理解在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是 本節(jié)的重點

  掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題是難點

  三、教學方法

  實驗—觀察—分析—總結(jié)

  四、教具

  牛頓管、抽氣機、電火花計時器、紙帶、重錘、學生電源、鐵架臺

  五、教學過程

  (一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規(guī)律是怎樣的?

  vt=at

  s =at2/2

  vt2 =2as

  (二)、自由落體運動

  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始同時釋放,讓學生觀察二者是否同時落地.然后將紙片捏成紙團,重復實驗 ,再觀察二者是否同時落地.

  結(jié)論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時落下。

  提問:解釋觀察的現(xiàn)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著地。

  假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落,會不會同時著地呢?

  演示2:牛頓管實驗

  自由落體運動:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。

  顯然物體做自由落體運動的條件是:

  (1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。

 。2) 從靜止開始下落

  實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。

  (三)自由落體運動是怎樣的直線運動呢?

  學生分組實驗(每二人一組)

  將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過計時器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計時器下放,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打下一系列小點。

  運用該紙帶分析重錘的運動,可得到:

  1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

  2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2

  (四)自由落體加速度

  1、學生閱讀課文

  提問: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(guī)律?

 。1)在地球上同一地點,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頁表格可知,緯度愈高,數(shù)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)自由落體運動的規(guī)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

  (六)課外作業(yè)

  1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》

  2、教材第38頁練習八(1)至(4)題

自由落體運動教案12

  題:自由落體運動

  教學目的:1.理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

  2.理解什么是自由落體運動的加速度,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.掌握自由落體運動的規(guī)律。

  重 點:自由落體運動的特點

  新課教學

  讓學生先自學后提出問題

  1. 人們通常是怎樣看待自由落體運動的?

  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.粉筆頭和小紙團下落

 、.牛頓管(也叫錢毛管)

  實驗說明了什么?(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動,叫自由落體運動。

  強調(diào):⑴.這種運動發(fā)生在真空中。

 、.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作自由落體運動。

  3. 自由落體運動是一個什么性質(zhì)的運動呢?

  回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數(shù))

  下面分析課本上的閃光照片

 、.測出小球的位置坐標X

 、.計算出相鄰兩個小球間的距離S

 、.計算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△S

  比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數(shù).即自由落體運動是一個勻變速運動.

  由于初速度為零,所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.

 。.自由落體加速度大小、方向。

  不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S=可知,加速度大小相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。

  重力加速度的方向總是豎直向下的。

  大。翰煌胤綌(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。

  通常計算時:g=9.8m/s2

  粗略計算時:g=10m/s2

  5.自由落體運動的規(guī)律

  因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規(guī)律都適用于自由落體運動,就是把a變成g,其公式如下:

 。謙=gt

 。=

 。謙2=2gs

  練習:一個物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.

  解法一:由A到C自由落體運動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 設總時間為t

  可求得t-2秒時的速度

  v=g(t-2)=

  t= +2= +2=7(s)

  h= = =240(m)

  作 業(yè):練習八 1-4題.

自由落體運動教案13

  教學目標

  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、會應用相應的運動學公式解答有關(guān)的問題.

  能力目標

  調(diào)動學生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述.

  教學建議

  教材分析

  教材把作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手,用理想化的方法處理實際問題的方法.研究時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的詳細分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可.教材為了簡便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的講述,也比較適合學生的思維習慣,根據(jù)實驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實.由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析.

  教法建議

  可以按照教材安排的順序,在講解的同時,通過實驗,邊講邊議,如果學生條件許可,可采取討論式的教法.

  教學設計示例

  教學重點:認識是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決的問題.

  教學難點: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例?(演示一團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)上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜,(教師指出)

 。2)演示:把紙片團成一個小紙團,再讓它和小石子同時下落的現(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”實驗.

  3、分析與小結(jié):

  (1)分析“牛頓管”實驗的特點,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,進而指出,是初速度為零的勻加速直線運動.

  [方案二]

  1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動,即物體下落的運動,問學生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?

  2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動,有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”(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?讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論.

  4、提問:為什么有時重的物體下落快?有時輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發(fā)學生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜.

  5、教師問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導學生想到研究問題應從簡單到復雜,因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況.指出可根據(jù)實驗來研究.

  6、演示:“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論:沒有空氣阻力,只有重力作用時,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動叫,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(jié)特點:是初速度為零的勻加速直線運動.

  二、自由落體加速度:

  1、分析引導:在同一地點,從同一高度同時下落的物體,下落到同一位置時(這個位置是任意的)所用時間總是相同的.可知:這些初速度為零的'勻加速運動,在相同時間里發(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、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式,推導出的公式:

  若學生基礎(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后一滴恰好離開水龍頭,測出幾滴水落到盤中的總時間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間即開始計算?按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是?為什么?重力加速度的表達式是什么?實際做一做,計算一下,當?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>

自由落體運動教案14

  一、教學任務分析

  《自由落體運動》是勻變速直線運動規(guī)律在實際中的一個具體應用。重點放在科學探究過程的實踐、科學方法的運用和相關(guān)知識的靈活應用上,對改變學生學習方式來說具有重要的意義。

  學習本節(jié)內(nèi)容所需準備的知識和技能主要有:(1)勻變速直線運動的規(guī)律;(2)會用dis實驗測量勻加速直線運動的加速度。

  將自由落體運動的內(nèi)容分成若干個子課題,學生分組,并認領(lǐng)探究的課題。

  通過子課題1引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān),得出自由落體運動的定義;

  通過子課題2和專題3得出自由落體運動的性質(zhì)和重力加速度。

  通過實例分析,掌握自由落體的規(guī)律,解決生活實際中的簡單問題。

  本節(jié)內(nèi)容采用學習包的形式編寫,目的在于改變傳統(tǒng)的教與學的方式,在教師指導下,學生通過自主活動,做到“資料自己找,實驗自己做,問題自己答,小結(jié)自己寫,效果自己評”,在探究活動中體驗合作探究的學習過程、認識研究性學習的特點,感悟科學方法的應用和科學態(tài)度對探究的成功的重要作用,為今后的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

  二、教學目標

  1、知識與技能

 。1)知道自由落體運動的定義。

  (2)理解自由落體運動的性質(zhì)。

  (3)知道自由落體運動的實際意義。

 。4)知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點重力加速度略有不同。

 。5)掌握自由落體運動的規(guī)律,能用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。

  2、過程與方法

  (1)在探究自由落體運動的過程中,通過小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達信息的過程,感受科學探究的一般過程和方法。

  (2)在運用網(wǎng)絡、多媒體和dis等手段進行探究活動的過程中,感受信息技術(shù)對探究活動的支撐作用。

 。3)通過對自由落體運動實際意義的分析,認識理想模型這一科學方法。

 。4)通過用頻閃照片研究落體運動的性質(zhì)、實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程,經(jīng)歷動手實驗、觀察、數(shù)據(jù)處理分析等研究過程。

  3、情感、態(tài)度與價值觀

 。1)通過對落體運動快慢爭論的物理學史介紹,領(lǐng)略伽利略對科學嚴謹執(zhí)著的態(tài)度和敢于對前人,尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神,激發(fā)探究的興趣和欲望。

 。2)通過對伽利略落體運動研究過程的物理學史介紹,體驗和學習“提出假設-數(shù)學推理-實驗驗證”的科學方法,感悟科學方法在人類認識自然和應用中的作用。

  (3)通過小組成員間根據(jù)子課題研究內(nèi)容,明確各自擔任的角色和任務,在探究的過程,體驗具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗,增強責任感,樂于與人合作,并善于與人合作。

  三、教學重點和難點

  重點:

 。1)物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)。

 。2)自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動,加速度是g 。

  難點:自由落體運動的規(guī)律及其應用。

  四、教學資源

  1、器材:五分硬幣和紙片、錢毛管和抽氣機、頻閃照片、dis多種傳感器、書簽、反應時間尺、計算器、其他器材等。

  2、internet 網(wǎng)絡、圖書資料等。

  3、自制課件。

  五、教學設計思路

  本設計的內(nèi)容主要包括四個方面:一是自由落體運動的定義;二是自由落體運動的性質(zhì);三是測量自由落體運動的加速度;四是自由落體運動的規(guī)律及其應用。

  本設計的基本思路是:學生組成小組,在教師的指導下根據(jù)總課題自由落體運動提出系列性問題或子課題,然后通過學生自主學習、查找資料、交流討論、探究實驗解決問題,最后進行小結(jié)、交流和評價。

  本設計要突出的重點是:物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān);自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動,加速度是g 。

  方法是:通過專題1,紙片和硬幣實驗、錢毛管實驗、月球?qū)嶒灲榻B、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運動快慢的爭論的介紹,引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān);通過專題2和專題3,讓學生通過初步觀察、提出猜想、設計方案、實驗驗證等過程得出自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運動,加速度是g 。

  本設計要突破的難點是:自由落體運動的規(guī)律及其應用。

  方法是:通過制作反應時間尺測量反應時間和滴水法測重力加速度等實例分析,掌握用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。

  本設計重視概念和規(guī)律的形成過程以及伴隨這一形成過程的科學方法和物理學史的教育,著重培養(yǎng)學生獲取、搜集、處理、表達信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。

  完成本設計的教學任務需2~3課時。

  六、教學流程

  1、教學流程圖

  2、流程圖說明

  情景實驗和設問

  通過演示實驗,以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設情景,指出落體運動是生活中常見的一種運動,提出“落體運動具有怎樣的性質(zhì)和規(guī)律”的問題,激發(fā)學生的興趣和探究欲望。

  活動i和活動ii學生分組和探索研究

  通過對學生進行分組、確定子課題及研究內(nèi)容、明確角色和任務分工。學生在課前利用網(wǎng)絡資源和書籍資料,自主研究、制定課題計劃書和進度表,并將搜集到的資料匯總、分析、整合,初步做成ppt 、網(wǎng)頁、作品等形式。然后,小組內(nèi)部進行交流和觀看成果,進一步修改和完善課件或作品。

  活動iii子課題展示

  通過學生分組展示和交流研究成果,得出自由落體運動的定義、運動性質(zhì)和重力加速度,引入理想模型、“提出假設-數(shù)學推理-實驗驗證”等物理思想和科學方法。

  活動iv師生評價

  由教師和學生組成課題評審團,一方面對學生開題研究方案進行評審,另一方面以投票方式對各組成果進行評議,根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項,進行表彰和鼓勵,并提出改進意見,評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。

  活動v 、活動vi和活動vii自由落體運動的規(guī)律及其應用

  通過“大家談”的.方式,讓學生小結(jié)自由落體規(guī)律。然后,教師通過實例1和實例2的分析,進一步理解自由落體運動的規(guī)律在實際生活中的應用。

  問題設計方案

  通過設置課后思考題,鼓勵學生制作反應尺測量反應時間,測量不同人群的反應時間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應時間跟哪些因素有關(guān),實現(xiàn)“帶著問題進課堂、帶著問題出課堂”的教學設計意圖。

  七、教學案例

 。ㄒ唬┱n前準備

  1、學生方面所做的準備

  學生分組:以自愿結(jié)合為原則,每4~6人分為一組。

  角色和任務分工:根據(jù)自身的特點,學生自主選擇和承擔對應子課題的各項任務。每組可設資料搜集員,整理員、展示員,實驗員、制作發(fā)明員、組長(兼)等。

  課題選題:包括教師指定選題和學生自主選題。教師可根據(jù)學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生選擇,也可以由學生自主選擇有興趣、能操作的課題,然后填寫選題意向表。“

  其他課題:需由指導老師主持開題評審會對學生課題研究方案進行評審。

  2、教師方面所做的準備

  創(chuàng)設學習的情境:從本節(jié)課的生活背景出發(fā),激發(fā)學生學習自由落體運動的興趣。

  編寫課前導學:學生自主學習應考慮時間的合理性,高中生課后作業(yè)較多,為了讓學生有寬裕的課前自主時間,開展研究性學習。教師應根據(jù)具體要求,編寫了“課前導學”,在“課前導學”中為學生提供了學法指導,針對所學內(nèi)容,提供一些相關(guān)的學習方法(盡量實用、豐富些)讓學生參考,重在引導學生圍繞重點、難點展開思考,發(fā)現(xiàn)疑點,提高學習效率。

  教師搜集選題意向表:按照學生的意向分組,最后宣布分組名單。

  各課題組制定研究方案,自主開展研究活動:鼓勵學生把發(fā)現(xiàn)的問題和別人交流討論,并認真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導學生利用工具書,網(wǎng)絡、圖書館等輔助手段去解決問題(學會搜集信息,與人的終身學習休戚相關(guān))。實再解決不了的(包括學生課前自學時發(fā)現(xiàn)的其它問題),由每組的組長把問題反饋給教師,然后匯總給課代表(作簡單統(tǒng)計),再反饋給任科老師。通過反饋,讓每個學生都有機會暢所欲言,尊重其權(quán)利。

  成立課題評審團:由每個課題組的一名代表和指導老師組成評審團,一方面對學生開題研究方案進行評審,另一方面以投票方式對各組成果進行評議,根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項,進行表彰和鼓勵,并提出改進意見。評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。

  (二)主要教學過程

  1、學生分組交流各自專題的研究結(jié)果(以下課題供參考)

  子課題1:關(guān)于落體運動快慢的爭論

  問題:輕重不同的物體下落快慢相同嗎?

  實驗:

  a.紙片和硬幣。

  b.紙片揉成團和硬幣。

  c.錢毛管實驗。

  d.月球?qū)嶒灲榻B。

  e.物理學史:介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。

  小結(jié):物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關(guān),從而得出自由落體的定義。

  教師進一步指出:

 。1)自由的含義:不受空氣阻力的作用。

 。2)自由落體運動的條件:初速為0(從靜止開始下落),只受重力作用。

 。3)實際意義:在處理實際問題時,如果落體運動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。這種為了突出問題的本質(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:自由落體運動性質(zhì)的研究

  初步觀察落體運動的特點:得出其是初速為0的加速運動。

  提出猜想:自由落體運動是初速為0的勻加速運動嗎?

  設計方案。

  實驗驗證。

  展示自由落體運動的頻閃照片,介紹研究方法。

  物理學史:介紹伽利略對落體運動性質(zhì)的研究過程(提出假設-數(shù)學推理-斜面實驗)。

  小結(jié):自由落體運動是初速為0的勻加速運動。

  子課題3:測量自由落體運動的加速度

 。1)重力加速度的定義:教師可指出當我們學完牛頓第二定律后,再回過頭來推導為什么自由落體運動的加速度是g 。

 。2)方向:豎直向下。

 。3)大小:設計方案測量自由落體運動物體重力加速度的數(shù)值:例如稱重法,滴水法,dis實驗(光電門,位移傳感器,力傳感器)等。

 。4)通過表格比較不同地方的重力加速度,找出規(guī)律,指出標準值的含義。

 。ㄆ渌诱n題)略

  2、師生評價

  對學生開題研究方案進行評審,并以投票方式對各組成果進行評議,根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項,進行表彰和鼓勵,并提出改進意見。評獎面可適當大一些,主要起鼓勵作用。

  3、自由落體運動的規(guī)律及其運用

 。1)學生小結(jié)自由落體的規(guī)律,得出計算公式。

 。2)實例1分析:破解“夾錢”騙術(shù)。

  模擬實驗:夾書簽。教師指出這個實驗可以檢驗人反應的靈敏程度,引出反應時間概念。

  教師拿出一根神秘的尺子檢測學生,直接得出反應時間,讓學生猜一猜這把尺子的奧秘。引導學生分析測量方法,布置課后繼續(xù)研究工作。

  (3)實例2分析:滴水法測重力加速度。我們先在水龍頭下放一個盤子,調(diào)節(jié)水龍頭閥

  門,使第一個水滴到盆子的瞬間,第二個水滴正好從閥門處開始下落(邊聽水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴),問需要測出哪些物理量,就可以測出重力加速度,并寫出計算公式。

  4、課后研究

  制作反應尺,測量反應時間:測量不同人群的反應時間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應時間根哪些因素有關(guān)?

自由落體運動教案15

  教學目的

  1.理解什么是自由落體運動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

  2.理解什么是自由落體運動的加速度,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.掌握自由落體運動的規(guī)律。

  重點:

  自由落體運動的特點

  新課教學

  讓學生先自學后提出問題

  1. 人們通常是怎樣看待自由落體運動的?

  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:

 、.粉筆頭和小紙團下落

  ⑵.牛頓管(也叫錢毛管)

  實驗說明了什么?(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動,叫自由落體運動。

  強調(diào):

  ⑴.這種運動發(fā)生在真空中。

 、.若空氣阻力很小,可忽略時,也可看作自由落體運動。

  3. 自由落體運動是一個什么性質(zhì)的運動呢?

  回顧前面所學知識,怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢?(△S=常數(shù))

  下面分析課本上的閃光照片

 、.測出小球的位置坐標X

 、.計算出相鄰兩個小球間的距離S

  ⑶.計算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△S

  比較各個△S可見都接近于2,若忽略誤差,可見△S相等,等于常數(shù).即自由落體運動是一個勻變速運動.

  由于初速度為零,所以自由落體運動是初速度為零的.勻加速直線運動.

 。.自由落體加速度大小、方向。

  不同物體在同一地點,從同一高度同時自由下落,同時到達地面。由S=

  重力加速度的方向總是豎直向下的。

  大。翰煌胤綌(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。

  通常計算時:g=9.8m/s2

  粗略計算時:g=10m/s2

  5.自由落體運動的規(guī)律

  因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以其規(guī)律都適用于自由落體運動,就是把a變成g,其公式如下:

 。謙=gt

  S=Vt2=2gs

  練習:一個物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時間是4秒,若不計空氣阻力,求物體下落的總時間和下落的高度h.

  解法一:由A到C自由落體運動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 設總時間為t

  可求得t-2秒時的速度

  v=g(t-2)=

  t= +2= +2=7(s)

  h= = =240(m)

  作業(yè)

  練習八 1-4題.

  第一冊自由落體運動由收集及整理,轉(zhuǎn)載請說明出處,第一冊自由落體運動。

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