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自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計(精選11篇)
作為一名教職工,就有可能用到教案,編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時間。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?下面是小編幫大家整理的自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計,希望能夠幫助到大家。
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 1
一、教學(xué)目標(biāo)
。ㄒ唬┲R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)計時器或其他實驗儀器得到相關(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)生的實驗?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>
。ǘ┻^程與方法
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(yùn)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(yùn)動的規(guī)律。在探究過程中讓學(xué)生進(jìn)一步體驗科學(xué)探究方法:
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(jìn)行觀察,并能獨(dú)立思考或與別人進(jìn)行討論、交流。
。ㄈ┣楦袘B(tài)度與價值觀
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)用其解決實際問題。
三、教學(xué)難點(diǎn)
理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的`條件及規(guī)律解決實際問題。
四、教具準(zhǔn)備
多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點(diǎn)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(xué)內(nèi)容
1、知識概要
2、師生活動
3、設(shè)計意圖
4、教學(xué)反思
七、課前準(zhǔn)備
按課本圖2、4-1要求,提供打點(diǎn)計時器等器材,讓學(xué)生于課前先行探究重物自由下落時的運(yùn)動規(guī)律。
把學(xué)生分成若干小組,選出組長,要求學(xué)生在自學(xué)的基礎(chǔ)上探究重物做自由落體時的運(yùn)動規(guī)律。
要求學(xué)生記錄相關(guān)實驗實據(jù),以便課上進(jìn)行交流。
提示學(xué)生:
1、若重物做的是勻變速運(yùn)動,請測出重物的加速度;
2、請思考實驗中應(yīng)該注意哪些事項來減少誤差?
這節(jié)課要求學(xué)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(xué)生很難親身體驗到“自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻變速運(yùn)動”,對實現(xiàn)本課的教學(xué)目標(biāo)不利。
學(xué)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(xué)過。所以,為了突出“探究”,課前讓學(xué)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(jìn)一步引發(fā)學(xué)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(xué)生猜想:物體下落快慢是不是取決于物體的質(zhì)量大?讓學(xué)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?zé)o關(guān)。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
5、引入自由落體運(yùn)動的概念。
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 2
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
了解落體運(yùn)動研究的史實,了解邏輯推理的特色,理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
對于落體運(yùn)動,自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運(yùn)動的研究歷史,主要是介紹伽利略對自由落體運(yùn)動的研究過程和他的科學(xué)思維方法。要通過自主學(xué)習(xí),獨(dú)立的思考、歸納和總結(jié),提出自己的看法與體會。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程,親臨其境探究伽利略對自由落體運(yùn)動研究的實驗,學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思。
二、學(xué)習(xí)過程
。ㄒ唬、綿延兩千年的錯誤
亞里士多德的觀點(diǎn):物體越重,下落越快。
交流與討論:為什么會有錯誤的認(rèn)識呢?
。ǘ、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯誤的?
。ㄈ、猜想與假說
。ㄋ模、實驗驗證
閱讀:伽利略斜面實驗的情況
討論與交流:感受伽利略的探究過程,體會其科學(xué)方法
設(shè)計實驗:研究初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的位移和時間的關(guān)系,并設(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù)。
(五)、伽利略的科學(xué)方法
三、反思總結(jié)
伽利略的科學(xué)方法。
、賳栴}的提出。
②提出假設(shè),邏輯推理。
、劾脭(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理,然后實驗驗證。
、軐僬f進(jìn)行修正和推廣。
四、當(dāng)堂檢測
1、某物體從某一較高處自由下落,第1s內(nèi)的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s內(nèi)的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15
2、小球做自由落體運(yùn)動,它在前ns內(nèi)通過的位移與前(n+1)s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3、一物體從高處A點(diǎn)自由下落,經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn),已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4,BC間距離是7m,則AC間距離是__________m(g取10m/s2)。16
4、一物體從高H處自由下落,當(dāng)其下落x時,物體的速度恰好是著地時速度的一半,由它下落的`位移x=__________H/4
5、關(guān)于自由落體運(yùn)動的加速度g,下列說法中正確的是(B)
A、重的物體的g值大
B、同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大
C、g值在地球上任何地方都一樣大
D、g值在赤道處大于在北極處
6、一個鐵釘與一個小棉花團(tuán)同時從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因為(C)
A、鐵釘比棉花團(tuán)重
B、鐵釘比棉花團(tuán)密度大
C、棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多
D、鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大
7、甲物體的重力是乙物體重力的3倍,它們從同一高度處同時自由下落,由下列說法正確的是(C)
A、甲比乙先著地
B、甲比乙的加速度大
C、甲、乙同時著地
D、無法確定誰先著地
8、自由下落的物體,自起點(diǎn)開始依次下落相等高度所用的時間之比是(D)
A、1/2B、1/3C、1/4D、(+1):1
9、自由落體運(yùn)動的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的(B)
10、一個物體從20m高的地方下落,到達(dá)地面時的速度是多大?落到地面用了多長時間?(取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習(xí)與提高
1、氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時,一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過多長時間才能落到地面?到達(dá)地面時的速度是多少?(不計空氣阻力,g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2、如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運(yùn)動,已知直桿通過A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時0.5s,求直桿的長度是多少?(不計空氣阻力,g=10m/s2)2.75m
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 3
整體設(shè)計
自由落體運(yùn)動是一種理想化模型,在高中物理教學(xué)中具有特殊的地位。在知識上它是勻變速直線運(yùn)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(xué)的安排上,勻變速運(yùn)動的教學(xué)重點(diǎn)在于規(guī)律的應(yīng)用,自由落體運(yùn)動的新課教學(xué)則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進(jìn)教學(xué)儀器研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律特征,有利于學(xué)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(jìn)行研究的——這是向高中學(xué)生首次介紹伽利略的物理學(xué)研究方法的教育,它在整個高中物理教學(xué)中具有特殊重要的意義。
本課程的教學(xué)設(shè)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(yùn)動規(guī)律以及用打點(diǎn)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(xué)的組織,即課程進(jìn)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(xué)任務(wù)。
教學(xué)重點(diǎn)
自由落體運(yùn)動的規(guī)律。
教學(xué)難點(diǎn)
自由落體運(yùn)動規(guī)律的得出。
課時安排
1課時
三維目標(biāo)
知識與技能
1.理解自由落體運(yùn)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(yùn)動的規(guī)律,能用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力;
2.進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育,了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)探求知識的能力;
3.通過對自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用,提高學(xué)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(xué)、演示實驗和課本中的小實驗,讓學(xué)生積極參與課堂活動,設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律,做到師生默契配合、情理交融,使學(xué)生始終處于積極探求知識的過程中,達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)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(yùn)動本質(zhì)規(guī)律的探索研究,使學(xué)生體會到科學(xué)探索的艱辛,挖掘德育教育的素材。
課前準(zhǔn)備
木架、小球、細(xì)線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片(多張)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
情景導(dǎo)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(dǎo)入
一位普通的媽媽,身體纖弱,輕聲細(xì)語,幾乎不愛好任何的體育運(yùn)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(dāng)媽媽的身影在遠(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)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(zhǔn)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(dāng)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(dá)到那樣的速度。
你能根據(jù)當(dāng)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(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)舊知:
1.勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律
2.推論①vt2=v02+2as;②==;③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5
我們今天應(yīng)用這些知識研究一種常見的運(yùn)動——自由落體運(yùn)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(jìn)新課
一、自由落體運(yùn)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(shè)疑:重的物體一定下落得快嗎?你能否證明自己的觀點(diǎn)?
猜想:物體下落過程的運(yùn)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(tuán),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(tuán)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(yùn)動的教案設(shè)計 4
一、教材分析
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),實際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識解決生活實際中的問題。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。
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)在于說明不同物體自由下落的加速度都是重力加速度g。由于學(xué)生受日常經(jīng)驗的影響,對重的物體下落快,輕的物體下落慢的印象很深,所以本節(jié)課做好實驗十分重要。教學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗出發(fā),通過實驗逐步提出問題(設(shè)疑),讓學(xué)生自己探究(解疑),得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,讓學(xué)生體會科學(xué)推理和科學(xué)實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實際問題。
二、教學(xué)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(xué)、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)思想和正確的世界觀。
先通過觀察生活中的一些現(xiàn)象和提出亞里士多德的理論和設(shè)疑“重物體比輕物體下落快嗎?”,讓學(xué)生通過分組實驗及演示實驗(牛頓管)解疑,理解什么是自由落體運(yùn)動,明確物體做自由落體運(yùn)動的條件。并得出做自由落體運(yùn)動的不同物體,在同一地點(diǎn)從同一高度下落的快慢相同的結(jié)論。接著引導(dǎo)學(xué)生探究“自由落體運(yùn)動是一種怎樣的運(yùn)動呢?”,通過分組實驗對自由落體運(yùn)動進(jìn)行研究,得出自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。再提出“你能求出自由落體運(yùn)動的加速度嗎?”,引導(dǎo)學(xué)生去研究,從而圓滿解決問題。
三、教學(xué)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)計時器(帶復(fù)寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長刻度尺。
五、教學(xué)過程
回顧學(xué)過的知識:復(fù)習(xí)勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律和判定,掌握其有關(guān)的一些公式。
引入新課:
在日常生活中,我們會看到這種現(xiàn)象:把硬幣和紙片舉到相同高度,硬幣的重量比紙片重,同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地?
(演示:硬幣和紙片)
觀察結(jié)果:硬幣先落地
類似的現(xiàn)象在生活中還有很多,早在公元前4世紀(jì),古希臘哲學(xué)家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象,歸納出:物體越重,下落得越快。在我們今天看來,他這個說法是否正確呢?
提問:是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢?(課后有伽利略的推論)
我們可以通過實驗研究這個問題,桌上有兩張紙片(同種材料,質(zhì)量不同)觀察掉落在桌面的情況:
1、兩張紙平攤,同一高度,同時靜止釋放。
2、把質(zhì)量小的紙捏成紙團(tuán),同一高度,同時靜止釋放。
。ㄗ寣W(xué)生自己試一試)
我們通過觀察這個現(xiàn)象說明了什么?
可見,重的物體不一定下落得快,輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?
。▽W(xué)生:受空氣阻力的影響)
我們的神舟六號飛船返回時,為了安全的降落,一定的高度要打開降落傘來減速,利用的空氣的阻力。
正是由于有空氣阻力的影響,物體下落得才有快有慢。同學(xué)們想想看,如果沒有空氣阻力的影響,也就是在一個沒有空氣的空間里,物體只受重力,從靜止開始下落的情況是什么樣子呢?
。ㄑ菔九nD管)
看,這是一根玻璃管,管中的空氣已經(jīng)用抽氣機(jī)抽掉了,里邊有一個金屬片和羽毛,觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
。ㄓ^察實驗)
定義:物體在只受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。
要注意理解“自由”這兩個字:只受重力、初速度為零。
結(jié)合上面的實驗我們一起總結(jié)下,小結(jié):如果沒有了空氣阻力,不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動,它們的運(yùn)動情況是相同的。
這種運(yùn)動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生。不過,在存在空氣的空間里,如果空氣阻力的影響很小,物體的下落也可以近似看作自由落體運(yùn)動。
亞里士多德是古希臘的圣人,恩格斯稱他是最博學(xué)的人。限于當(dāng)時科技發(fā)展的水平,他在物理方面的論述,今天看來很多是不恰當(dāng)?shù)。但是,在兩千年前他能夠通過觀察、歸納,形成自己的一套理論體系,已經(jīng)很不簡單了。我們應(yīng)該正確評價他在科學(xué)發(fā)展史上的地位。
我們知道了什么是自由落體運(yùn)動,下面我們繼續(xù)深入的分析這種運(yùn)動。
。ㄑ菔緦嶒灒簩Ⅻc(diǎn)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,先用夾子夾住紙帶上方,使重物靜止在靠近計時器的'下方,然后接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打出一系列小點(diǎn),那么這些點(diǎn)記錄了重物的運(yùn)動情況。)
下面大家結(jié)合學(xué)案來分析下紙帶。
提問:軌跡為直線還是曲線?
答:軌跡為一條直線,物體作直線運(yùn)動。
提問:是勻速直線運(yùn)動嗎?
答:在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移不相等,逐漸的增大,所以是加速直線運(yùn)動。
提問:是勻加速嗎?是如何判斷出來的?
(提示:回憶前面學(xué)過的勻變速直線運(yùn)動規(guī)律:連續(xù)相等的時間內(nèi),物體通過的位移之差為定值。這是一個判斷公式,已知的=0.02秒。
答:可以測出連續(xù)相等的時間內(nèi),物體通過的位移之差為定值(在誤差允許的范圍內(nèi))。則物體做勻變速直線運(yùn)動。
我們一起總結(jié)一下:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
提問:能求出自由落體運(yùn)動的加速度嗎?
同樣根據(jù)上面的公式,我們對自由落體運(yùn)動的加速度進(jìn)行計算一下,大家選取不同的時間間隔來讀取數(shù)據(jù)。
通過多次測量計算:
。1)我們通常用g來表示自由落體加速度,也叫重力加速度,數(shù)值近似為9.8,重力加速度的方向總是豎直向下的。在實驗中,如果要獲得更精確的數(shù)據(jù),還可以用頻閃照相來測量。
自由落體運(yùn)動是初速為零的勻加速直線運(yùn)動,那么其運(yùn)動規(guī)律與一般規(guī)律類似:
不同的物體在同一地點(diǎn),從相同高度同時自由下落的物體,同時到達(dá)地面,根據(jù),則它們的加速度是相同的。
應(yīng)用:
1、大家看到課后的測定反應(yīng)時間小實驗。
2、測量物體從一定高度的樓房掉下,已知落地時的速度,求高度和下落時間。
我們可以通過測量在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi),物體通過的位移之差是否為一個定值。若為定值,則是勻變速直線運(yùn)動。
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 5
一、教學(xué)目的:
1、通過觀察現(xiàn)象,了解分析物理規(guī)律的方法。
2、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。
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(yùn)動的規(guī)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;一個小鉤碼;牛頓管。
2、方法:通過小實驗和邏輯推理啟發(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)過程:
。ㄒ唬┦裁词亲杂陕潴w運(yùn)動:一個物體離地h高處,當(dāng)把細(xì)繩剪斷,物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落,這種運(yùn)動即為自由落體。
1、問題:不同的物體下落的快慢是否相同呢?
。1)實驗討論1:一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落,哪個先落地?(動手做)
、佻F(xiàn)象:粉筆先落地。
②感覺:重的物體先落地。
。2)實驗討論2:一個乒乓球和一個鉤碼同時從同高處下落,誰先落地?
①現(xiàn)象:鉤碼先落地。
、诟杏X:重的物體先落地。
。3)實驗討論3:把小紙片揉成團(tuán)再重做實驗討論2。
現(xiàn)象:兩者差不多同時落地。
2、問題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進(jìn)行推理:
(1)討論:
、偌僭O(shè)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(yīng)如何?(答:整體下落速度最快)。
、鄱绨褍蓧K石頭拴在一起時,下落快的會被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會被下落快的拖著而加快,結(jié)果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)
④這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
(2)實驗:用牛頓管做實驗,大家看到:真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當(dāng)管直立過來時,它們同時到過管底。
。3)結(jié)論:說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)!我們不能僅用生活中的'感知去推究物理規(guī)律,而應(yīng)深刻分析,抓隹矛盾的主要方面,由實驗總結(jié)出本質(zhì)的東西,得出物理規(guī)律。為什么會有這種結(jié)果呢?我們來看看自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)、
。ǘ┳杂陕潴w運(yùn)動的特點(diǎn):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。
1、條件:
、傥矬w只受重力作用。
、趶撵o止開始下落。
2、運(yùn)動性質(zhì):它是一種初速度為零的勻速直線運(yùn)動。
3、運(yùn)動規(guī)律:因為物體只受重力,據(jù)有:如果在相同地區(qū),不同的物體的重力加速度都相同,則它們的運(yùn)動速度和從同高度下落至地面的時間都相同,與物體的質(zhì)量無關(guān)。那么,不同的物體的重力加速度是否相同呢?
(三)重力加速度。
1、重力加速度:物體只在重力作用下,自由下落的加速度。
2、實驗:測重力加速度的方法。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃照相機(jī)(每隔相同時間照一張相片)從小球正面拍攝的,圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的結(jié)果,從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。根據(jù)(T為頻閃照相機(jī)的拍攝時間),即可求出重力加速度。
3、根據(jù)用不同的小球重復(fù)實驗表明:同一地區(qū),不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(qū)(緯度不同)物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知:
、偻痪暥鹊貐^(qū)重力加速度相同。
、诰暥仍礁咧亓铀俣仍酱蟆
、弁ǔS嬎阒校亓铀俣热,粗略計算中取。
(四)總結(jié):
1、自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同,不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運(yùn)動的規(guī)律是,凡是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的推論也適用于自由落體運(yùn)動。
練習(xí):
1、想測出一幢樓的高度,你用所學(xué)過的知識設(shè)計測量方案。
2、一個物體從塔頂自由下落,在到達(dá)地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個位移的9/25,求塔高。
3、求一個物體自由下落,從下落時起,第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 6
一、教學(xué)任務(wù)分析
《自由落體運(yùn)動》是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律在實際中的一個具體應(yīng)用。重點(diǎn)放在科學(xué)探究過程的實踐、科學(xué)方法的運(yùn)用和相關(guān)知識的靈活應(yīng)用上,對改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式來說具有重要的意義。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所需準(zhǔn)備的知識和技能主要有:(1)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律;(2)會用dis實驗測量勻加速直線運(yùn)動的加速度。
將自由落體運(yùn)動的內(nèi)容分成若干個子課題,學(xué)生分組,并認(rèn)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(yùn)動的定義;
通過子課題2和專題3得出自由落體運(yùn)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(xué)習(xí)包的形式編寫,目的在于改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式,在教師指導(dǎo)下,學(xué)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(xué)習(xí)過程、認(rèn)識研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn),感悟科學(xué)方法的應(yīng)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(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
。1)知道自由落體運(yùn)動的定義。
。2)理解自由落體運(yùn)動的性質(zhì)。
。3)知道自由落體運(yùn)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(diǎn)重力加速度略有不同。
。5)掌握自由落體運(yùn)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(yùn)動的過程中,通過小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的過程,感受科學(xué)探究的一般過程和方法。
。2)在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、多媒體和dis等手段進(jìn)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(yùn)動實際意義的分析,認(rèn)識理想模型這一科學(xué)方法。
。4)通過用頻閃照片研究落體運(yùn)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(yùn)動快慢爭論的物理學(xué)史介紹,領(lǐng)略伽利略對科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)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(yùn)動研究過程的物理學(xué)史介紹,體驗和學(xué)習(xí)“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實驗驗證”的科學(xué)方法,感悟科學(xué)方法在人類認(rèn)識自然和應(yīng)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(dān)任的角色和任務(wù),在探究的過程,體驗具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗,增強(qiáng)責(zé)任感,樂于與人合作,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關(guān)。
。2)自由落體運(yùn)動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動,加速度是g。
難點(diǎn):自由落體運(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用。
四、教學(xué)資源
1、器材:五分硬幣和紙片、錢毛管和抽氣機(jī)、頻閃照片、dis多種傳感器、書簽、反應(yīng)時間尺、計算器、其他器材等。
2、internet網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等。
3、自制課件。
五、教學(xué)設(shè)計思路
本設(shè)計的內(nèi)容主要包括四個方面:一是自由落體運(yùn)動的定義;二是自由落體運(yùn)動的性質(zhì);三是測量自由落體運(yùn)動的加速度;四是自由落體運(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用。
本設(shè)計的基本思路是:學(xué)生組成小組,在教師的指導(dǎo)下根據(jù)總課題自由落體運(yùn)動提出系列性問題或子課題,然后通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、交流討論、探究實驗解決問題,最后進(jìn)行小結(jié)、交流和評價。
本設(shè)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關(guān);自由落體運(yùn)動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)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(yùn)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(xué)生通過初步觀察、提出猜想、設(shè)計方案、實驗驗證等過程得出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運(yùn)動,加速度是g。
本設(shè)計要突破的難點(diǎn)是:自由落體運(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用。
方法是:通過制作反應(yīng)時間尺測量反應(yīng)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(shè)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(xué)方法和物理學(xué)史的教育,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。
完成本設(shè)計的教學(xué)任務(wù)需2~3課時。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情景實驗和設(shè)問
通過演示實驗,以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設(shè)情景,指出落體運(yùn)動是生活中常見的一種運(yùn)動,提出“落體運(yùn)動具有怎樣的性質(zhì)和規(guī)律”的問題,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。
活動i和活動ii學(xué)生分組和探索研究
通過對學(xué)生進(jìn)行分組、確定子課題及研究內(nèi)容、明確角色和任務(wù)分工。學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源和書籍資料,自主研究、制定課題計劃書和進(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、作品等形式。然后,小組內(nèi)部進(jìn)行交流和觀看成果,進(jìn)一步修改和完善課件或作品。
活動iii子課題展示
通過學(xué)生分組展示和交流研究成果,得出自由落體運(yùn)動的定義、運(yùn)動性質(zhì)和重力加速度,引入理想模型、“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實驗驗證”等物理思想和科學(xué)方法。
活動iv師生評價
由教師和學(xué)生組成課題評審團(tuán),一方面對學(xué)生開題研究方案進(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(jù)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,評獎面可適當(dāng)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(yùn)動的規(guī)律及其應(yīng)用
通過“大家談”的方式,讓學(xué)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(jìn)一步理解自由落體運(yùn)動的規(guī)律在實際生活中的應(yīng)用。
問題設(shè)計方案
通過設(shè)置課后思考題,鼓勵學(xué)生制作反應(yīng)尺測量反應(yīng)時間,測量不同人群的反應(yīng)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(yīng)時間跟哪些因素有關(guān),實現(xiàn)“帶著問題進(jìn)課堂、帶著問題出課堂”的教學(xué)設(shè)計意圖。
七、教學(xué)案例
(一)課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生方面所做的準(zhǔn)備
學(xué)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(wù)分工:根據(jù)自身的特點(diǎn),學(xué)生自主選擇和承擔(dān)對應(yīng)子課題的各項任務(wù)。每組可設(shè)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(xué)生自主選題。教師可根據(jù)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,然后填寫選題意向表!
其他課題:需由指導(dǎo)老師主持開題評審會對學(xué)生課題研究方案進(jìn)行評審。
2、教師方面所做的準(zhǔn)備
創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境:從本節(jié)課的生活背景出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動的興趣。
編寫課前導(dǎo)學(xué):學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)考慮時間的合理性,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間,開展研究性學(xué)習(xí)。教師應(yīng)根據(jù)具體要求,編寫了“課前導(dǎo)學(xué)”,在“課前導(dǎo)學(xué)”中為學(xué)生提供了學(xué)法指導(dǎo),針對所學(xué)內(nèi)容,提供一些相關(guān)的學(xué)習(xí)方法(盡量實用、豐富些)讓學(xué)生參考,重在引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)展開思考,發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn),提高學(xué)習(xí)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,自主開展研究活動:鼓勵學(xué)生把發(fā)現(xiàn)的問題和別人交流討論,并認(rèn)真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導(dǎo)學(xué)生利用工具書,網(wǎng)絡(luò)、圖書館等輔助手段去解決問題(學(xué)會搜集信息,與人的終身學(xué)習(xí)休戚相關(guān))。實再解決不了的(包括學(xué)生課前自學(xué)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(xué)生都有機(jī)會暢所欲言,尊重其權(quán)利。
成立課題評審團(tuán):由每個課題組的一名代表和指導(dǎo)老師組成評審團(tuán),一方面對學(xué)生開題研究方案進(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(jù)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。評獎面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵作用。
。ǘ┲饕虒W(xué)過程
1、學(xué)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(yùn)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(tuán)和硬幣。
c、錢毛管實驗。
d、月球?qū)嶒灲榻B。
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(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(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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)動性質(zhì)的研究
初步觀察落體運(yùn)動的特點(diǎn):得出其是初速為0的加速運(yùn)動。
提出猜想:自由落體運(yùn)動是初速為0的勻加速運(yùn)動嗎?
設(shè)計方案。
實驗驗證。
展示自由落體運(yùn)動的頻閃照片,介紹研究方法。
物理學(xué)史:介紹伽利略對落體運(yùn)動性質(zhì)的研究過程(提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-斜面實驗)。
小結(jié):自由落體運(yùn)動是初速為0的勻加速運(yùn)動。
子課題3:測量自由落體運(yùn)動的加速度
。1)重力加速度的定義:教師可指出當(dāng)我們學(xué)完牛頓第二定律后,再回過頭來推導(dǎo)為什么自由落體運(yùn)動的加速度是g。
(2)方向:豎直向下。
(3)大小:設(shè)計方案測量自由落體運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)值的含義。
。ㄆ渌诱n題)略
2、師生評價
對學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評審,并以投票方式對各組成果進(jìn)行評議,根據(jù)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。評獎面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵作用。
3、自由落體運(yùn)動的規(guī)律及其運(yùn)用
。1)學(xué)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(yīng)的靈敏程度,引出反應(yīng)時間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測學(xué)生,直接得出反應(yīng)時間,讓學(xué)生猜一猜這把尺子的奧秘。引導(dǎo)學(xué)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(yīng)尺,測量反應(yīng)時間:測量不同人群的反應(yīng)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(yīng)時間根哪些因素有關(guān)?
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 7
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際問題的方法。研究自由落體運(yùn)動時,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)實驗在同一地點(diǎn),從同一高度同時自由下落的物體,同時到達(dá)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(diǎn)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(xué)生條件許可,可采取討論式的.教法。
教學(xué)設(shè)計示例
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:
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)上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復(fù)雜,(教師指出)
。2)演示:把紙片團(tuán)成一個小紙團(tuán),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(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(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(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(xué)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(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(yùn)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(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(dá)式是什么?實際做一做,計算一下,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 8
【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(xué)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(xué)設(shè)想】
教學(xué)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(xué)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(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。開始的小實驗很重要,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、電火花計時器、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(yùn)動的實例──自由落體運(yùn)動。
師:同學(xué)們對“自由落體運(yùn)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(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問題。
二、新課教學(xué)
1、什么是自由落體運(yùn)動?
。ㄑ菔緦嶒灒鹤屢粡埣埰c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(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)。這個觀點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),重球應(yīng)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(tuán),和小鋼球由靜止落下,同學(xué)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(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。)
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 9
【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(xué)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(xué)設(shè)想】
教學(xué)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(xué)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(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。開始的小實驗很重要,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、電火花計時器、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(yùn)動的實例──自由落體運(yùn)動。
師:同學(xué)們對“自由落體運(yùn)動”其實并不陌生。
。ㄑ菔緦嶒灒簩⑿′撉蛴筛咛庫o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問題。
二、新課教學(xué)
。ㄑ菔緦嶒灒鹤屢粡埣埰c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(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)。這個觀點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn),重球應(yīng)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(tuán),和小鋼球由靜止落下,同學(xué)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(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。
(演示實驗:我這里有一個長約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(yùn)動,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)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(yùn)動規(guī)律。
2、過程與方法
由學(xué)生自主進(jìn)行實驗探究,通過打點(diǎn)計時器記錄下運(yùn)動的信息,定量地測定自由下落的加速度。
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù),利用實驗引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論和交流。
3、情感態(tài)度與價值觀
調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表達(dá)能力。
培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,敢于提出自己的見解。
3、自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。
4、掌握自由落體運(yùn)動規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實際問題。
理解自由落體運(yùn)動條件及規(guī)律解決實際問題。
自由落體運(yùn)動是自然界中廣泛存在的自由下落運(yùn)動的理想化模型,有其廣泛性和特殊性。對自由落體運(yùn)動進(jìn)行深入具體的研究有利于學(xué)生更深刻地理解勻變速運(yùn)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(yùn)動概念和規(guī)律。基于教材特點(diǎn),本教案設(shè)計“以人為本”,突出探究的重要性,讓學(xué)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(dǎo)向。
本課總體設(shè)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(xué)生分析、討論,讓學(xué)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(diǎn)計時器實驗研究規(guī)律,在科學(xué)過程展示中推出學(xué)科知識,滲透科學(xué)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(xué)生崇尚科學(xué)的情感,弘揚(yáng)濃厚的物理課程文化。
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 10
一、教學(xué)目標(biāo)
1、理解自由落體運(yùn)動,知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
2、明確物體做自由落體運(yùn)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(xué)生實驗、觀察、推理、歸納的科學(xué)意識和方法。
5、通過對伽利略自由落體運(yùn)動研究的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力。
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
理解在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同是本節(jié)的重點(diǎn)。
掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實際問題是難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法
實驗—觀察—分析—總結(jié)。
四、教具
牛頓管、抽氣機(jī)、電火花計時器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺。
五、教學(xué)過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律是怎樣的?
vt=at
s=at2/2
vt2=2as
(二)、自由落體運(yùn)動
演示1:左手?jǐn)S一金屬片,右手?jǐn)S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(xué)生觀察二者是否同時落地.然后將紙片捏成紙團(tuán),重復(fù)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(dāng)它被撮成紙團(tuán)以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時著地。
假設(shè)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(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。
顯然物體做自由落體運(yùn)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(yùn)動。
。ㄈ┳杂陕潴w運(yùn)動是怎樣的直線運(yùn)動呢?
學(xué)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(diǎn)。
運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動,可得到:
1、自由落體運(yùn)動是初速度為零的.勻加速直線運(yùn)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(xué)生閱讀課文
提問:什么是重力加速度?標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn),一切物體的重力加速度都相同。
。2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁表格可知,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(yùn)動的規(guī)律
vt=gt
h=(1/2)gt2g取9.8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
。┱n外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對自由落體運(yùn)動的研究》
2、教材第38頁練習(xí)八(1)至(4)題
自由落體運(yùn)動的教案設(shè)計 11
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知道物體做自由落體運(yùn)動的條件;
2、掌握自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)和規(guī)律;
二、教學(xué)工具
教學(xué)資源與工具包括多媒體教室。
打點(diǎn)計時器,紙帶,交流電源;
白紙兩張、硬幣一個、直尺一個;
ppt課件、黑板、粉筆。
三、教學(xué)過程
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課(以學(xué)生實驗“看看誰的反應(yīng)速度快”導(dǎo)入新課的問題)
第二環(huán)節(jié):提出問題,學(xué)生參與,小組合作探究
1、看幾個生活中常見的現(xiàn)象認(rèn)識落體運(yùn)動;
2、問題一:影響下落快慢的因素有哪些?
3、請幾位同學(xué)做演示實驗,小組討論并給出實驗結(jié)論。
4、總結(jié)實驗結(jié)論。
第三環(huán)節(jié):探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律
1、教師演示實驗(有條件可以做一做,或者采取實驗視頻播放)
2、講解實驗數(shù)據(jù)處理,學(xué)生小組討論計算
3、小組分享實驗結(jié)論并指出問題
第四環(huán)節(jié):課堂練習(xí)和課堂小結(jié)
1、學(xué)生做課堂練習(xí)題。
2、課堂小結(jié)。
四、教學(xué)評價
本節(jié)課最大程度地調(diào)動了學(xué)生的積極性,讓學(xué)生感到課堂是自己的.課堂,增強(qiáng)了學(xué)生的自信心;
在教學(xué)過程中第二、第三環(huán)節(jié)學(xué)生討論非常積極,并對其他小組的實驗進(jìn)行評價、爭論、質(zhì)疑、提出改進(jìn)方案;
教師的角色只是一個引導(dǎo)者,大部分內(nèi)容要靠學(xué)生來完成,教師加以點(diǎn)評。
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