欄目小編花時間整理了自由落體運動教案,僅供參考,希望能為你提供參考。每個老師上課需要準備的東西是教案課件,只要我們老師在寫的時候認真負責就可以了。教案是課堂教學的指引。
自由落體運動教案 篇1
《勻變速直線運動的實例——自由落體運動》是司南版必修1第三章第3節(jié)的內容,是本章的重要內容。本章從最簡單的勻變速直線運動的規(guī)律入手,講述運動學的重要知識,是高中物理的基礎,所以本章的教學關系到高中物理教學的好壞。本節(jié)的主要教學內容有:
1.科學探究——自由落體運動的特點;
2.自由落體的加速度;
3.自由落體運動規(guī)律探索的回眸。本節(jié)內容是在學生學習了運動學的知識后編排的,是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究,一方面是對前面知識的復習和鞏固,同時也與實際生活相聯(lián)系;另一方面,通過講授研究物理問題的基本思路和科學方法,為以后的學習打下良好的基礎。結合本節(jié)的內容和特點,為提高全體學生的科學素養(yǎng),從新課程的“三維目標”培養(yǎng)學生。按教學大綱要求,結合新課標提出以下教學目標:
知識與技能:
1.用理想化方法比較重力與空氣阻力的大小,識別自由落體運動。
2.通過探究,知道自由落體運動的初速度為零的勻加速直線運動。
3.知道自由落體運動加速度的方向和大小,知道不同地點的重力加速度不一樣。
4.根據勻變速直線運動的規(guī)律,得到自由落體的運動規(guī)律。
5.運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題。
過程與方法:培養(yǎng)學生的觀察能力和推理能力
情感態(tài)度與價值觀:滲透研究自然規(guī)律的科學方法和思維能力,感受科學家的探索精神。
高一學生的思維具有單一性,定勢性,并從感性認識向理性認識的轉變,他們對理論的推導普遍感到困惑;并且嚴重受(重的物體下落的快)前概念的影響。所以本節(jié)教學的重點是:自由落體運動的特點和規(guī)律;教學的難點是:物體下落快慢與重力無關。
說教法
物理教學重在啟發(fā)思維,教會方法。學生對物體的下落運動已有自己的認識,可以作為教學的起點。讓學生在教師的指導下,通過演示實驗和科學的辨析,認識自由落體的規(guī)律,通過對其研究,加深對勻變速直線運動規(guī)律的理解。使學生全面的理解教材,把握重、難點;因此,本節(jié)課綜合運用講授法、實驗觀察法+合理推理+實驗驗證+歸納、總結的方法并結合多媒體手段。在教學中,加強師生雙向活動,引導學生主動探索。
說學法
學生是課堂教學的主體,現(xiàn)代教育以“學生為中心”,更加重視在教學過程中對學生的學法指導,引導學生主動探索新知識。本節(jié)課的教學過程中,要讓學生主動參與討論(輕、重的物體,哪個下落的快?)、引導學生思考、勤于動手,引導學生推導自由落體運動的規(guī)律,使學生獲取新知識學會解決問題。采用:“提取舊知識——積極思維——實驗探索——構建新知識——鞏固深化”的學法。
說教學過程
從以上分析,教學中掌握知識為中心,培養(yǎng)能力為方向;緊抓重點突破難點。設計如下教學程序:
1.導入新課:(大約需要5分鐘的時間)
復習勻變速直線運動的規(guī)律后,提出問題(從生活經驗出發(fā),對物體下落的快慢情況提出自己的看法,并舉例說明),學生思考,討論(可能回答:重的物體下落的快;體積小的物體下落的快等)。
2.新課教學:(大約35分鐘的時間)
學生受生活經驗的影響,對重的物體下落的快的印象很深,為了克服學生的前概念,教師要創(chuàng)設物理情景,通過演示實驗(比較硬幣與紙團的下落),調動學生積極參與,積極進行觀察和思考。引發(fā)學生的認知沖突,然后用牛頓管實驗進一步探究,使學生明確認識到如果處于真空環(huán)境,物體就會同時落地。啟發(fā)學生認識到生活中輕、重不同的物體下落快慢不同是由于空氣阻力的影響。從而總結出:什么是自由落體運動。教師提出新問題:自由落體運動有什么規(guī)律?并引導學生從勻變速直線運動的規(guī)律推導自由落體運動的規(guī)律
勻變速直線運動的規(guī)律自由落體運動的規(guī)律
速度公式
平均速度公式
位移公式
位移速度關系
推論
同時給出重力加速度g的值,讓學生閱讀教材47頁的信息窗,知道不同地點的重力加速度不同。培養(yǎng)學生推導能力。最后,教師讓學生閱讀49-51頁;通過伽利略的悖論入手,激發(fā)學生的探究思維,逐步體會伽利略的“提出假設——數(shù)學推理——實驗驗證——合理外推”的研究方法,體會科學家的探究精神。教師總結本節(jié)的內容,再進行例題的講解與鞏固,使學生學習的知識具有穩(wěn)定性。最后布置作業(yè)。(在板書方面:教學中將黑板一半寫概念,另一半用來作圖分析。)
結束語:在以上設計中,我力求“以學生為中心”,以物理實驗為基礎,積極倡導學生思考、自主學習,主動探究。同時還要根據學生的需要和課堂的實際情況,調整教學,不斷地反思和總結。在此,還請各位老師,領導批評指正,謝謝大家。
自由落體運動教案 篇2
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
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:
⑴.這種運動發(fā)生在真空中。
⑵.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
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.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.
4.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:
Vt=gt
S=Vt2=2gs
練習:一個物體從h高處自由下落,經過最后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,轉載請說明出處,第一冊自由落體運動。
自由落體運動教案 篇3
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學生介紹用現(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;后者是課題內容本身,這兩者的結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,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,質量大的物體下落速度比質量小的┛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,說明質量相同時體積小的下落得快.
3.將一枚硬幣與已經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,質量小的物體下落得會比質量大的物體還快.
結論:物體下落過程的快慢與物體質量(輕重)無關.
自由落體運動教案 篇4
各位評委,各位同學
大家下午好!
今天我將要為大家說課的課題是《探究自由落體運動》。
下面,我將從說教材、說教法學法以及說教學過程三個方面闡述我的說課。
一、首先是:說教材:
1、分析教材:《探究自由落體運動》是高中粵教版必修一第二章第一節(jié)的內容。本章內容是在學生學習了運動學的基本概念(如位移、時間、速度、勻速運動、加速度等)知識后編排的。
自由落體運動作為勻變速直線運動的一種特例,在日常生活中比較常見,具有重要的研究價值。歷史上曾經有很多科學家研究過落體運動,其中亞里士多德、伽利略等對落體運動的研究,對物理學的發(fā)展起到了非常重要的推動作用。在學習過程中通過向學生介紹相關的物理學史,可以讓學生受到科學精神、科學方法的熏陶。通過探究自由落體運動,不僅可以激發(fā)學生的學習欲望,而且可以培養(yǎng)學生的分析和概括能力。自由落體運動是一種特殊的勻變速直線運動,我們在后面的內容中將從特殊到普通,推廣到探究一般的勻變速直線運動及其運動規(guī)律。因此本節(jié)課具有承上啟下的作用。(本章通過對落體運動的研究,去探索勻變速直線運動的規(guī)律,為研究復雜的運動規(guī)律打下基礎。)
(學情分析:對于自由落體運動,學生有一定感性和模糊的體會,但理解自由落體運動概念,對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面,首先是物理語言的誤導,使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動;其次是生活中的落體運動與自由落體運動的區(qū)別──現(xiàn)實與理想的差異。在知識方面,學生有勻速直線運動規(guī)律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎,完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節(jié)課的內容。因此在本節(jié)課教學中利用了實驗和理論探究的方法,自主學習與小組合作學習的方式,讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結論。激發(fā)了學生的學習興趣,養(yǎng)成動手與合作能力,生成學生透過現(xiàn)象看本質的物理意識。)
2、教學目標:從前面對教材的分析,我把教學目標設定如下
首先是知識與技能方面:(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在理想條件下的運動。
(2)能用打點計時器得到相關的運動軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。
(3)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。
然后是過程與方法:通過對落體運動的實驗探究,初步學習使用控制變量法。
在情感態(tài)度價值觀方面,
(1)通過實驗探究落體運動的規(guī)律,激發(fā)學習興趣,增強求知的欲望。
(2)調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。
(3)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)培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(5)培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學作風。
3、重點、難點:對于自由落體運動,學生有一定感性和模糊的體會,但理解自由落體運動概念,對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面,首先是物理語言的誤導,使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動;其次是生活中的落體運動與自由落體運動的區(qū)別──現(xiàn)實與理想的差異。所以本節(jié)課的重點是讓學生明白什么是自由落體運動,及產生自由落體運動的條件和實質。本節(jié)課的難點我認為應是對物體下落快慢與物體輕、重無關的理解。
為了突破這個難點我是用實驗激發(fā)學生進一步研究落體運動的興趣,且是安排學生分組實驗,讓學生都能體驗實驗過程,獲得成功體驗。在下面的教學過程中會詳細提及。
二、然后是教法、學法:
基于學生對于自由落體運動運動概念的理解有一定的困難,而在知識方面,學生有勻速直線運動規(guī)律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎,完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節(jié)課的內容。因此在本節(jié)課教學中利用了實驗和理論探究的方法,自主學習與小組合作學習的方式,讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結論。激發(fā)了學生的學習興趣,養(yǎng)成動手與合作能力,生成學生透過現(xiàn)象看本質的物理意識。)
教法擬采用探究式綜合教學法。具體說就是,創(chuàng)設問題情境→提出問題→猜想與假設→分析與推理(設計實驗→進行實驗)→總結歸納。讓發(fā)現(xiàn)問題、解決問題貫穿課堂教學的全過程。
對學生來說,主要是啟發(fā)主動參與、善于思考、樂于探究、勤于動手,注重搜集和處理信息,不僅要注重知識的結論,而且要經歷知識的發(fā)現(xiàn)過程,領悟科學思想方法,提高科學素養(yǎng)。
三、說教學過程:
(一)引入新課
人們說,歷史上有3個改變世界的蘋果,一個誘惑了夏娃,開啟了人們的欲望與智慧的大門,一個砸醒了牛頓,一個握在喬布斯手中。蘋果的下落是一件司空見慣的事,可是蘋果為什么會落地而不是飄蕩在空中?它在下落過程中是怎樣運動的?我們在這一節(jié)課講圍繞這些問題進行學習。
(二)進行新課
1、錄像演示:
a.石頭從空中落下
b.重力使屋檐下的雨滴下落
c.樹葉從樹上豎直飄落
教師引問:觀察并指出以上物理情景中物體相似的運動特點。
學生活動:觀察,思考,總結
教師活動:教師在學生表述的基礎上總結:畫面中的物體都是從高處落到地處,這類下落的運動稱為落體運動,這節(jié)課我們一起來研究落體運動是否具有一定的規(guī)律。設計說明:從生活中構建物理情景或模型,以培養(yǎng)學生在生活中聯(lián)系物理知識的好習慣。
2、關于落體運動的進一步思考
A.提出問題
落體運動的快慢與什么因素有關?(可以用觀看賽跑的生活情景來說明我們研究物體運動往往首先關心的是物體運動的快慢,從而直接引入該問題)
(1)提示學生想象生活中經常見到的落體運動(或具體舉例)。
提出疑問:以經驗來看是否重的物體一定下落得快?
(2)直接經驗:重的物體下落快——也是歷史上亞里士多德認可的觀點(簡介亞里士多德)。學生小組內相互交流對落體運動快慢的經驗感受。設計說明:此環(huán)節(jié)將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上,直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進入主題
B.引導學生從亞里士多德的觀點進行邏輯推理,得出矛盾。
(1.觀點——物體從空中下落的快慢與物體質量有關。重的物體下落得快。
2.結論
【結論1】如果把石頭和樹葉捆在一起,其下落的速度應該比其中任一物體下落的速度快。
【結論2】如果把石頭和樹葉捆在一起,獨自下落較慢的樹葉就會拖慢獨自下落較快的石頭,最終其下落的速度應該比石頭獨自下落的速度慢。
顯然,這兩個結論是“自相矛盾”的。)設計說明:相互矛盾的結論既是對學生頭腦中錯誤概念的'震撼,也是激發(fā)學生進一步學習的手段,學生進行邏輯推理,可相互討論,然后小組代表舉手發(fā)言,其余傾聽、思考。邏輯推理為后面的研究指明了方向,使學生明確下一步要解決的問題。
C.組織學生進行實驗探究
(1)教師引導學生設計實驗,分別用一枚硬幣(一元的效果不錯)、兩枚和硬幣大小面積相同的硬紙片、一枚粘有硬紙片的硬幣、一粒小塑料球,一團棉花(質量要比小塑料球的大)來比較輕重不同或相同的物體下落快慢。
①.一枚硬幣與一枚與硬幣面積相同的紙片等高同時下落,比較下落快慢。
②.一枚硬幣與一枚粘有面積相同的紙片的硬幣等高同時下落,比較下落快慢
③.將一枚硬紙片團成團,與另一枚大小面積相同的硬紙片等高同時下落,比較下落快慢。④.一粒小塑料球與一大團棉花等高同時下落,比較下落快慢。設計說明:學生實驗過程中教師在各個小組間巡視,收集學生實驗過程中會出現(xiàn)的問題,引導學生在實驗操作時如何創(chuàng)設實驗條件(如怎樣保證等高同時釋放等);啟發(fā)學生注意總結實驗現(xiàn)象中兩物體下落快慢與物體輕重進行關聯(lián)比較。學生準備材料:硬幣、紙片。課前要求學生準備材料時并沒有告知學生具體用途,學生對此充滿好奇,這也從一個側面調動了學生的學習興趣。
(2)學生進行實驗與探究,小組成員分工進行實驗操作、觀察記錄,在實驗現(xiàn)象的基礎上進行分析、討論,得出本小組的結論。
結論一般有三種情況:
a.重的物體下落快;b.輕重不同而下落快慢相同;c.輕重相同而下落快慢不同。
考慮到如果能有與直覺經驗完全相反的現(xiàn)象出現(xiàn),學生的認識會更明確,故增加了“一粒小塑料球與一大團棉花下落快慢比較”的實驗設計,體現(xiàn)“輕的物體可以比重的物體下落快”。
(3)分析小節(jié)
(a)選小組代表描述所觀察的實驗情景及小組的討論。
(b)在學生探究的基礎上教師講解,引導學生明確:實驗結果顯示出物體下落快慢與其質量沒有必然聯(lián)系。設計說明:教學的重心應放在精心準備的語言講解上,歸納、認識、分析、發(fā)現(xiàn)。作出科學猜想,然后驗證猜想,對學生進行科學方法教育,強化學生對自行探究問題的過程與方法的理解。此處由學生做結論時可以的,但學生的結論不應是最后結論,最后結論應是教師給出的,以加深學生的認識。
4.進一步探究影響物體下落快慢的因素
(1)引問:既然物體下落快慢與其質量沒有必然聯(lián)系,實際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。學生從實驗現(xiàn)象和生活經驗可以猜想到是空氣阻力影響。
(2)猜想:影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎?
教師演示實驗,驗證猜想:毛錢管實驗。(可考慮用電腦課件,老師同步講解。)
(3)引導學生從觀察到的實驗現(xiàn)象得出結論。猜想、觀察、思考、理解、體會。學生在教師的引導下可以從實驗中得出結論:物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時,物體下落過程中運動快慢與質量無關。
通過毛錢管實驗使學生認識:
(1)探究現(xiàn)象背后的實質原因必須考慮或排除外界因素干擾。
(2)科學實驗是科學探究的有效方法。
5.自由落體運動的概念
(1).概念引入
引問:由于落體運動受到空氣阻力影響,要想研究落體運動就必須排除空氣阻力,那么,如果物體在下落過程中忽略空氣阻力,物體的受力有什么特征。
學生以原有的力學基礎可以很快答出:忽略空氣阻力,則物體只受重力作用。
(2).自由落體運動
物體僅在重力作用下,從靜止(即初速度為零)開始豎直下落的運動,叫做自由落體運動。學生思考,聯(lián)想,答問。概念認識強調自由落體運動實際上是一種理想條件下的運動,實際生活中物體受到空氣阻力,但一般重力大于空氣阻力。
6.學生自主實驗探究自由落體
(1).引問:若要研究某種運動規(guī)律,我們可以采用怎樣的方法和器材?
學會回顧前面學習勻變速直線運動的體驗,可想到:利用打點計時器采用示蹤(軌跡記錄)法研究。
(2)組織學生分組實驗:利用打點計時器記錄重物的下落過程。(提醒學生操作注意事項)
(3)引導學生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析:
A.軌跡——直線方向——豎直向下
B.變速——速度越來越大——比較相等時間內發(fā)生的位移。
小組實驗、操作、記錄、思考、交流討論,
(可提醒學生課前復習打點計時器的工作原理,重點強調任意兩個相鄰點(無論勻速或變速)的等時性。)
7.引導思考討論
引導學生認識到研究運動規(guī)律的方法之一為尋找位移與時間的關系,故可以想到做s-t圖象,分析推測自由落體運動規(guī)律。
基于本實驗的特點,不容易確定起始點,故不方便準確測出s,從而給s-t圖象的得出帶來一定難度,這一點可在下一節(jié)課探究自由落體運動規(guī)律時解決。
(三)課堂總結、點評
教師活動:讓學生概括總結本節(jié)的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節(jié)內容,并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
設計說明:總結課堂內容,培養(yǎng)學生概括總結能力。讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
附:板書設計:
第一節(jié)探究自由落體運動
一.物體下落的快慢與什么有關?
1.亞里士多德:物體越重下落得越快
2.伽利略:物體下落快慢與質量無關
二.自由落體運動:物體只受重力,從靜止開始下落的運動。
三.記錄自由落體運動軌跡。
1.打點計時器的使用
2.速度方向不變,有加速度
自由落體運動教案 篇5
教學目標:
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、知道什么是自由落體的加速度,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。
3、掌握自由落體運動的規(guī)律。
教學重點
掌握自由落體運動的規(guī)律
教學難點
通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律
教學方法
實驗現(xiàn)象+合力推理+實驗驗證
教學用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
1、復習:什么是勻變速直線運動,其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導入:同學們,我們通常有這樣的生活經驗:重的物體比輕的物體落得快,物體下落的速度到底與物體的質量有沒有關系呢?我們這節(jié)課就來研究這個問題。
二、新課教學
演示實驗:讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落,可看到什么現(xiàn)象?
學生:鋼球落得快。
老師:對,這就是我們的生活經驗,這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結論下走的多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實驗,并且還用歸謬法、數(shù)學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤,他就拿了一個質量是另一個質量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時下落,結果兩鐵球幾乎同時落地。
且再看實驗:把剛才的紙袋揉成團,和小鋼球由靜止同時下落,同學再觀察:
學生:幾乎同時落地。
師:同一個紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?
學生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團,所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。
老師:如果真的把質量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來,讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生:同時落下。
演示:把小鋼球裝進紙袋,與另一個小鋼球同時下落。
現(xiàn)象:同時落地。
老師:這就是自由落體運動。同學們根據這些過程、結論,給其下一個定義。
學生回答:
在真空中物體只受重力,或者在空氣中,物體所受空氣阻力很小,和物體重力相比可忽略的條件下,物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動
板書:自由落體運動:物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。
2、自由落體運動的加速度
距我們三百多年前的伽利略經過大量的實驗、嚴密的數(shù)學推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運動。
后來人們采用先進的實驗手段測得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個加速度叫重力加速度,用g表示
同學們請閱讀材料p37頁內容,能得到什么知識?
總結:地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算,g值取9.8m/s2,粗略計算:g=10m/s2
3、自由落體運動的規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運動,請同學們推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
學生推導得出:
(1)甲物體的質量是乙物體質量的2倍,甲從h米高處自由落下,乙從2h米高處與甲同時自由下落,下面說法中正確的是:
a:兩物體下落過程中,同一時刻甲的速度比乙的速度大。
b:下落過程中,下落1s末時,它們速度相同。
c:下落過程中,各自下落1m時,它們的速度相同。
d:下落過程中,甲的加速度比乙的大。
(2)做自由落體運動的物體第n秒通過的位移比第1秒內通過的位移多少米?g=10
三、小結
這節(jié)課主要知道自由落體運動的條件;知道自由落體運動就是初速度為零的勻變速直線運動,推出了運動規(guī)律的三個公式,要求學生與以前學過的知識聯(lián)系起來,靈活地運用。
四、作業(yè)
1、p38 3、4 p43 10
五、板書設計:
自由落體運動教案 篇6
1.說課標
(1)通過史實初步了解近代實驗科學產生的背景,認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。
(2)經歷自由落體運動的實驗探究過程,了解自由落體運動的規(guī)律,體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
2.說教材
本節(jié)課選用人教版高中物理新課標必修一第二章第五節(jié)的內容,在此之前,教科書已安排了勻變速直線運動的內容以及勻變速直線運動的研究方法,有關打點計時器的使用方法和紙帶的處理方法,因此自由落體運動可以作為勻變速直線運動的一個具體實例來進行講解。因此,本節(jié)課既是對前面所學習到的知識的回顧與應用,同時也為日后學習平拋運動等復雜運動奠定基礎。本節(jié)課的內容主要是組織同學們進行探究活動,培養(yǎng)同學們解決實際問題、探究規(guī)律的能力,同時對學生進行科學方法和科學思想的教育。本節(jié)課中還包含了大量的實驗,通過實驗起到培養(yǎng)學生學會研究物理問題方法的作用。
3.說學生
(1)有利條件:能夠比較熟練的運用勻變速直線運動規(guī)律。
(2)不利條件:對“影響物體下落快慢的因素”有根深蒂固的感性認識。
(3)我校學生特點:基礎比較差但有好奇心。
4.說教學重、難點
(1)重點:自由落體加速度的大小和方向。自由落體運動的規(guī)律和運用規(guī)律解決實際問題。
(2)難點:自由落體運動的條件及規(guī)律。應用自由落體運動的規(guī)律解決實際問題。
5.說教法
本節(jié)課教學過程為:提出問題→設疑→實驗探究→科學猜想→實驗探究→得出結論→應用提高。在教學過程中采用啟發(fā)、探究、討論、講授等方法。由學生自主進行實驗探究,采用實驗室的基本實驗儀器打點計時器,記錄下物體運動的信息,定量地測定重物自由下落的加速度,讓學生體驗科學探究方法。
6.教學中使用的儀器
(1)演示實驗器材:牛頓管、抽氣泵、橡皮管。
(2)分組實驗器材(兩人一套):電火花打點計時器、直尺、兩張白紙、紙帶若干條、鉤碼、鐵夾、鐵架臺支架等。
7.說三維目標
(1)知識目標
①.知道物體做自由落體運動的條件。
②.通過實驗探究自由落體運動加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情況下g取9.8m/s。
③.掌握自由落體運動的特點和規(guī)律。
(2)過程與方法
①.培養(yǎng)學生利用物理語言歸納總結規(guī)律的能力。
②.引導學生進行物理實驗設計,根據現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
③.引導學生學會分析數(shù)據,歸納總結自由落體運動的實質。
(3)情感目標
①.調動學生積極與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表達能力。
②.滲透物理科學研究方法的教育。
③.培養(yǎng)學生的團結合作精神和協(xié)作意識。
8.說教學過程
(1)提出問題、導入新課:
以比一比看看誰反映得更快情境導入新課
【設計意圖】
①.迅速吸引學生注意力,并設置懸念,激發(fā)學生學習興趣。
②.以生活中的一些現(xiàn)象為切入點,展開對自由落體運動的探索。錄像演示:
a.石頭從空中落下
b.重力使屋檐下的雨滴下落
c.樹葉從樹上豎直飄落
提問:不同物體的下落運動,運動快慢情況是否相同呢?(即重的物體下落快還是輕的物體下落快?)
【設計意圖】
從生活入手,讓學生在真實的案例中分析問題,體會物理模型來源與生活。
(2)實驗探究、答疑解惑同學們做以下三個實驗
實驗1:將一張白紙和一塊橡皮從同一高度同時釋放。學生:橡皮先著地,白紙后著地。重的物體下落快。提問:有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?
實驗2:將半張白紙揉成的紙團與一張白紙從同一高處同時釋放。學生:紙團先著地,白紙后著地。輕的物體下落快??偨Y:有時重的物體下落快,有時輕的物體下落快。提問:質量相同的物體下落快慢相同嗎?
實驗3:將一張白紙和一張白紙揉成的紙團從同一高處同時釋放。學生:紙團先著地。
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:空氣阻力的作用使問題變得復雜!
【設計意圖】
學生自己設計、動手操作,更有說服力。并通過學生自己總結,培養(yǎng)了學生的語言組織能力和分析概括能力。
提問:我們應該怎樣研究物體的下落運動?引導:研究問題要從簡單→復雜,因此先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況(理想化模型)演示實驗:用牛頓管演示猜想。牛頓管就是一個玻璃管,其一端裝有閥門,里面有金屬片、羽毛等物品,開始牛頓管里面充滿空氣。用抽氣泵將里面的空氣抽出,把橡皮管插好,開始抽氣,把手放在出氣口,感覺到有氣體出來,感覺不到氣體時,幾乎就抽完了。這個實驗由學生進行,分做三次讓牛頓管內部物體進行下落實驗,里面的空氣逐漸減少,讓學生體驗空氣阻力對物體下落過程的影響。學生觀察實驗,得出認識:在沒有空氣阻力的情況下.輕重不同的物體同時落地,說明影響物體下落快慢的原因就是空氣阻力。
教師歸納: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。當空氣的阻力比物體的重力小很多,對物體的下落過程影響很小時,我們就近似認為它的運動為自由落體運動。
【設計意圖】
把生活中的自由下落運動升華為自由落體運動,強調物理條件的重要性。
(3)科學猜想、實驗探究
提問:自由落體運動是一種什么樣的運動?勻速直線運動?勻加速直線運動?
學生:直線運動、初速度為零、變速。提問:是不是勻變速直線運動?怎么證明?
根據:saT
教師提問:我們怎樣去驗證猜想?
利用現(xiàn)有實驗器材學生分組自己設計實驗,自己操作,打好紙帶后進行分析、計算,教師在旁邊巡視、指導。之后,讓各小組選一位代表,匯報交流各自的探究方案。
方案示例
方案1:把打點計時器固定在鐵架臺上,紙帶豎直穿過限位孔,用繩子掛住鉤碼,再用鐵夾夾在紙帶下端,用手捏住紙帶的上端,保持紙帶豎直,放手讓紙帶自由下落。
打下兩條紙帶,發(fā)現(xiàn)Δs=s2-s1=s4-s3=s6-s5=aT
方案2:實驗設計和實驗方法和方案1相同,只是在處理實驗數(shù)據上采用圖象法,先算出各點的速度,然后作圖。
方案3:實驗設計和實驗方法和方案1相同,只是在處理實驗數(shù)據上采用觀察法,發(fā)現(xiàn)物體下落的位移與時間的平方成正比。
【設計意圖】
通過學生的獨立探究,鍛煉學生的動手、動腦、動筆、專注的良好探究習慣,培養(yǎng)學生分析實驗能力、邏輯思維能力和團隊合作精神,讓學生知道科學來源于實驗與探究。
(4)小組交流、得出規(guī)律
請學生將各自得到的結果交流,看有何規(guī)律。
提示:在誤差范圍內,他們得到的加速度大小相同,為9.8m/s。教師指點:課本中還為我們提供了一幅閃光照片,是每隔相等的時間用閃光照相機拍下來的,請同學們測量、計算一下,看看它們的Δs是否相等,并計算出加速度。學生進行測量、計算,然后進行交流。
學生得出結論:物體自由下落的運動是初速度為零的勻加速直線運動。
【設計意圖】
實驗由學生設計、數(shù)據由學生分析、規(guī)律由學生總結,其目的是培養(yǎng)其自主合作探究的能力,為學生后續(xù)的發(fā)展打下基礎。
(5)歸納總結、深化理解
由學生總結本節(jié)課的知識規(guī)律。
1.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。
2.物體自由下落的運動是初速度為零的勻加速直線運動。
3.規(guī)律:位移公式為h212gt;速度公式為vgt。教師歸納:物體下落的加速度叫重力加速度。用g來表示,通常取g9.8m/s,粗略計算時可取g10m/s。請同學們觀察表格數(shù)據,說明重力加速度g和緯度之間的關系。(6)規(guī)律應用、鞏固提高例題講解,布置課后思考題。
【設計意圖】設計兩個在日常生活中碰到的實例,讓學生設計方法,應用規(guī)律求解,使學生體驗到規(guī)律來源于現(xiàn)實生活,并為現(xiàn)實生活服務。
(7)課后作業(yè):課后習題2、3、4
板書設計:
第3節(jié)自由落體運動
1、物體的下落運動
(1)沿直線豎直下落。
(2)受重力作用,同時受空氣阻力作用。
(3)空氣阻力忽略不計時,物體下落快慢相同。
2、自由落體運動
定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
“自由”的含義:
(1)初速度為零。
(2)只受重力作用。
3、自由落體運動的規(guī)律
(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
(2)重力加速度g=9.8m/s,方向:豎直向下
(3)公式:vgth
【教學效果反思】
1.本節(jié)課的教學以建構主義學習理論為指導,以學生為中心,以問題為出發(fā)點,課堂教學過程成為學生自主地進行觀察、實驗、探究分析、歸納總結等信息加工和知識的意義建構以及創(chuàng)新能力發(fā)展的過程。教師在教學過程中則適時介入,引導,啟發(fā),組織,幫助,促進;學生則養(yǎng)成科學的理性思維習慣,自主學習以及協(xié)作學習的方法。
2.本節(jié)課教學過程獨辟蹊徑,有以下創(chuàng)新亮點:演示實驗,發(fā)人深思,使學生獲得最直接的體驗,掌握第一手資料,使學生打消自己原來“重物體下落得快,輕物體下落得慢”的錯誤經驗,起克服難點的作用;學生探究實驗不僅培養(yǎng)了學生動手操作、主動觀察、分析推理、設計創(chuàng)新等能力,同時結論的得出是直接的,避免了煩瑣難懂的理論推導,降低了難度,起了鞏固重點又克服難點的教學效果;規(guī)律應用的教學體現(xiàn)講練結合的教法,鞏固了新學知識;測量學生反應時間的實驗趣味性強,操作簡單,達到了激發(fā)興趣又練習了知識的效果;語言豐富時尚,如在總結空氣中的羽毛下落慢的原因時“都是阻力惹的禍”。
3.教學須注意,演示實驗的成敗是關鍵,但實驗操作難度較大,教師須提前反復練習,只能成功,不能失敗。整節(jié)課,內容豐富,時間較緊,要注意節(jié)約時間,如抽成真空以及打點記時器實驗設備的組裝都要在課前備好。
自由落體運動教案 篇7
一、教材分析
1、教材的地位和作用:
《自由落體運動》是物理必修1第二章第5節(jié)的內容、本節(jié)內容編排在勻變速直線運動等知識之后,是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體這種常見的特殊的運動的研究,即能復習和鞏固前面的知識,加強課本與實際生活的聯(lián)系;又能通過在授課過程中講授研究物理問題的基本思路和科學方法,為以后研究比較復雜的運動規(guī)律打下良好的基礎?;趯滩牡倪@些認識,根據對學生的心理特征和認知水平,我確定了本節(jié)的教學重點和難點。
2、教學的重點與難點:
本節(jié)課的重點是:自由落體運動概念、性質、規(guī)律;重力加速度。至于自由落體運動規(guī)律的應用我主要把它作為以后要考慮的重點。
本節(jié)課的難點我認為至少有兩點:
難點(1)、對物體下落快慢與物體輕、重無關的理解
落體運動在生活中比較常見,學生很容易根據生活經驗形成錯誤的前概念,就是“物體越重,下落越快”,這種前概念對于學生建立“自由落體運動”的正確概念是非常不利的。
難點(2)、如何引導學生探究自由落體運動性質的過程
探究過程難點在于,要盡可能放手讓學生獨立地設計實驗方案,要確保實驗能夠成功,能讓學生在對實驗數(shù)據處理后,總結出正確的結論。
二、目標分析
根據新課標的要求并結合學生的實際情況,我確定了如下教學目標:
1、教學目標
1、在物理知識方面要求:
(1)了解什么是自由落體運動;
(2)自由落體產生的條件;
(3)認識自由落體運動的特點;
(4)掌握自由落體運動的規(guī)律;速度隨時間的變化規(guī)律,位移隨時間變化的規(guī)律。
2、通過觀察演示實驗概括出自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動,從而培養(yǎng)學生的觀察、概括能力,通過相關物理量變化規(guī)律的學習,培養(yǎng)分析、推理能力。
3、滲透物理方法的教育,發(fā)展學生對科學探究的興趣
四、說教法、學法
教法擬采用探究式綜合教學法。具體說就是,創(chuàng)設問題情境→提出問題→猜想與假設→分析與推理(設計實驗→進行實驗)→總結歸納。讓發(fā)現(xiàn)問題、解決問題貫穿課堂教學的全過程。
對學生來說,主要是啟發(fā)主動參與、善于思考、樂于探究、勤于動手,注重搜集和處理信息,不僅要注重知識的結論,而且要經歷知識的發(fā)現(xiàn)過程,領悟科學思想方法,提高科學素養(yǎng)。具體教學過程我是這樣設計的:
1、導課
先通過問題“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?”創(chuàng)設問題情境,引起學生興趣。
然后通過演示1:硬幣和紙袋分別從同一高度由靜止開始同時下落,觀察下落速度,從表面上看得到結論,“物體越重,下落得越快”。
繼續(xù)演示2:將等大的正方形紙片,一張揉成紙團,讓紙團與紙張從同一高度由靜止開始同時下落,觀察下落速度,對得到的不同結果,讓學生討論,提出猜想:物體下落的快慢除了跟重力有關外,還與物體受到的空氣阻力大小有關。
演示3:展示和介紹牛頓管,說明里面裝有金屬片和羽毛兩個物體,已經抽掉了空氣,再把玻璃筒倒立過來。問:誰下落得快呢?
演示4:在上面那只牛頓管中放入空氣,再做以上實驗。問:誰下落得快呢?(現(xiàn)象明顯,引導學生總結出:如果沒有空氣阻力,物體下落快慢相同)
在這里著重突出科學探究的兩個要素:提出問題、猜想與假設。在提出問題環(huán)節(jié)中,著重培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)物理問題和從物理學角度明確表述問題的能力。在猜想與假設環(huán)節(jié)的實施中,應該讓學生反復經歷假定和解釋這兩個過程,這是一個非邏輯思維和邏輯思維反復交替的過程,能很好地發(fā)展學生的發(fā)散思維和邏輯思維能力。在學生的學習欲望得到激發(fā)后,讓學生提出自己的猜想與假設閱讀課文,再進入新課的教學。

