實用自由落體實驗教案(模板22篇)

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    教案是教師在備課過程中制定的一種教學計劃和組織安排,可以幫助教師合理安排教學內(nèi)容和步驟。教師編寫教案時應結合學生的實際情況,注重培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新思維。以下是一些教育教學網(wǎng)站上分享的優(yōu)秀教案,它們的內(nèi)容豐富、結構合理。
    自由落體實驗教案篇一
    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。
    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。
    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)
    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。
    實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
    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。
    自由落體實驗教案篇二
    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。
    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。
    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)學生的團結協(xié)作精神,敢于提出自己的見解。
    1、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
    2、掌握自由落體運動規(guī)律,并能運用其解決實際問題。
    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。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。
    自由落體實驗教案篇三
    (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。
    (演示實驗:我這里有一個長約1米,一端封閉、另一端有開關的玻璃管(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。)
    自由落體實驗教案篇四
    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。
    自由落體實驗教案篇五
    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:
    難點:驗證速度與時間成正比。
    采用自學點撥與合作探究相結合的教學方法,充分落實學生的主體地位,調(diào)動學生的積極性。
    問題主要包括:
    1、物體下落的快慢由什么因素決定。
    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。
    在學生完成以上自學問題的基礎上,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。
    1、伽利略研究速度與時間的關系時遇到那些困難?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。
    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。
    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)。
    自由落體實驗教案篇六
    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???讓學生觀察演示實驗,借助實驗事實驗證自己的猜想正確與否,并做出初步的結論:物體下落快慢與輕重無關。激發(fā)學生的學習興趣。
    5.引入自由落體運動的概念。
    自由落體實驗教案篇七
    一、教材分析
    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。
    本節(jié)課的教學重點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。教學時可以引導學生從日常生活經(jīng)驗出發(fā),通過實驗逐步提出問題(設疑),讓學生自己探究(解疑),得出結論。充分體現(xiàn)了物理是以實驗為基礎的學科,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。
    本節(jié)課的教學難點是掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題。
    二、教學目標
    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。
    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疑“重物體比輕物體下落快嗎?”,讓學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動,明確物體做自由落體運動的條件。并得出做自由落體運動的不同物體,在同一地點從同一高度下落的快慢相同的結論。接著引導學生探究“自由落體運動是一種怎樣的運動呢?”,通過分組實驗對自由落體運動進行研究,得出自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。再提出“你能求出自由落體運動的加速度嗎?”,引導學生去研究,從而圓滿解決問題。
    三、教學準備
    (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。
    五.教學過程
    回顧學過的知識:復習勻加速直線運動的規(guī)律和判定,掌握其有關的一些公式。
    引入新課:
    (演示:硬幣和紙片)
    觀察結果:硬幣先落地
    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,同一高度,同時靜止釋放。
    (讓學生自己試一試)
    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?
    (學生:受空氣阻力的影響)
    我們的神州六號飛船返回時,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。
    (演示牛頓管)
    看,這是一根玻璃管,管中的空氣已經(jīng)用抽氣機抽掉了,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。
    (觀察實驗)
    定義:物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
    要注意理解“自由”這兩個字:只受重力、初速度為零。
    結合上面的實驗我們一起總結下,小結:如果沒有了空氣阻力,不同物體從同一高度做自由落體運動,它們的運動情況是相同的。
    這種運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動。
    亞里士多德是古希臘的圣人,恩格斯稱他是最博學的人。限于當時科技發(fā)展的水平,他在物理方面的論述,今天看來很多是不恰當?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。我們應該正確評價他在科學發(fā)展史上的地位。
    我們知道了什么是自由落體運動,下面我們繼續(xù)深入的分析這種運動。
    (演示實驗:將點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,那么這些點記錄了重物的運動情況。)
    下面大家結合學案來分析下紙帶。
    提問:軌跡為直線還是曲線?
    答:軌跡為一條直線,物體作直線運動。
    提問:是勻速直線運動嗎?
    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,所以是加速直線運動。
    提問:是勻加速嗎?是如何判斷出來的?
    (提示:回憶前面學過的勻變速直線運動規(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動。
    我們一起總結一下:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
    提問:能求出自由落體運動的加速度嗎?
    同樣根據(jù)上面的公式,我們對自由落體運動的加速度進行計算一下,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。
    自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動,那么其運動規(guī)律與一般規(guī)律類似:
    不同的物體在同一地點,從相同高度同時自由下落的物體,同時到達地面,根據(jù),則它們的加速度是相同的。
    應用:
    1:大家看到課后的測定反應時間小實驗。
    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,則是勻變速直線運動。
    自由落體實驗教案篇八
    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???讓學生觀察演示實驗,借助實驗事實驗證自己的猜想正確與否,并做出初步的結論:物體下落快慢與輕重無關。激發(fā)學生的`學習興趣。
    5.引入自由落體運動的概念。
    自由落體實驗教案篇九
    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。
    [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:
    (1)分析“牛頓管”實驗的特點,引出自由落體運動的定義。
    (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]。
    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頁有關伽利略的推理,認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論。
    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: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”,總結特點:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
    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。
    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?BR>    自由落體實驗教案篇十
    《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,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。
    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。
    重點:
    (1)物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關。
    (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。
    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。
    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、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;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;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。
    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”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),總結反應時間跟哪些因素有關,實現(xiàn)“帶著問題進課堂、帶著問題出課堂”的教學設計意圖。
    (一)課前準備
    1、學生方面所做的準備
    學生分組:以自愿結合為原則,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。
    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)。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果(以下課題供參考)
    子課題1:關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:物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關,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: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?。涸O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。
    (其他子課題)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。
    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
    自由落體實驗教案篇十一
    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。
    自由落體實驗教案篇十二
    自由落體運動是物理學中重要的基礎課程,通過實驗可以更好地理解自由落體運動的規(guī)律和特性。在進行自由落體運動實驗時,我收獲了很多,有對物理規(guī)律的深刻認識,也有對實驗過程的感悟和思考。以下是我對此次實驗的心得體會:
    一、 實驗前的準備
    在進行自由落體運動實驗之前,我們需要做充分的準備工作。除了認真學習自由落體運動的相關知識外,我們還需要掌握實驗器材的使用方法,準確測量周圍環(huán)境的溫度、濕度等因素。通過認真準備,我們可以更好地完成實驗,從而獲取更準確的實驗數(shù)據(jù)。
    二、 實驗過程的思考
    在實驗過程中,我們需要仔細觀察、記錄和思考。首先,我們需要關注實驗的每一個細節(jié),比如實驗器材的擺放位置是否垂直、測算過程中的時間是否準確等等。其次,我們需要了解當實驗出現(xiàn)偏差時,如何進行調(diào)整,比如是否需要更改實驗條件或更改實驗器材。最后,我們需要思考問題,分析數(shù)據(jù),從而得出自由落體運動的規(guī)律和特性。
    三、 實驗中的困難
    在實驗過程中,我們可能會遇到困難,比如數(shù)據(jù)不準確、時間不充分等。遇到這些困難時,我們不能放棄或忽視,而是要積極尋求解決方法。我們可以與同學們一起合作,或者向老師請教,從而克服實驗中的難題,取得更準確的實驗數(shù)據(jù),并更好地理解自由落體運動的規(guī)律。
    四、 實驗后的反思
    在完成自由落體運動實驗后,我們需要對實驗過程進行總結和反思。通過對數(shù)據(jù)的分析和理解,我們可以更全面地了解自由落體運動的特性和規(guī)律,并對實驗過程進行反思,發(fā)現(xiàn)自己的不足,進一步提高思維和實踐能力。同時,我們還要學會對實驗方法和數(shù)據(jù)的可靠性進行評估,以確保實驗結果的準確性和實用性。
    五、 實驗帶給我的收獲
    自由落體運動實驗不僅能夠加深我們對物理知識的理解,還能拓展我們的思維和實踐能力。在實驗過程中,我收獲了很多,比如學會如何準備實驗,學會如何分析和解釋實驗數(shù)據(jù),還有如何克服困難和不足之處。通過這次實驗,我對自由落體運動的規(guī)律和特性有了更加深刻和全面的認識,同時也提高了我的實驗技能和思維能力。
    總之,自由落體運動實驗不僅是對物理知識的學習與應用,更是對學生實驗能力和思維能力的挑戰(zhàn)和鍛煉。在今后的學習和實踐中,我將更加注重實驗技能的學習與實踐,提高自己的實驗能力和思維水平,在科學探索和實踐中走得更遠、更高。
    自由落體實驗教案篇十三
    1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
    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.
    自由落體實驗教案篇十四
    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動,知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
    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、掌握自由落體運動的規(guī)律。
    自由落體實驗教案篇十五
    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。
    自由落體實驗教案篇十六
    (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。
    自由落體實驗教案篇十七
    這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)?,教師在課前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。
    師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的?
    生:測量物體長度的!
    師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應時間。不信?我請幾位同學上來試試。
    找?guī)酌瑢W上來做這個實驗??赏ㄟ^比比誰的反應時間短來調(diào)動學生的積極性。
    師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。
    師:像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
    師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結合日常生活經(jīng)驗回答問題。
    生:不同物體下落快慢應該是不一樣的,下落快慢應該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。
    師:這位同學回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。
    演示實驗
    (1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,結果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結果板書在黑板上。
    (2)將剛才的紙片緊緊捏成一團,再次與硬幣同時釋放,結果兩者幾乎同時落地。
    (3)將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團,一個平展,則紙團下落快。
    師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
    生:不是的!
    師:為什么這樣說?
    生:第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題,特別是第3個問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
    師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
    生:我想應該是空氣阻力。
    猜想
    師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。
    驗證—牛頓管實驗
    師:剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想,在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
    師:1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放,它們同時落在月球表面,這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
    2、新授環(huán)節(jié)
    (1)自由落體運動
    師:物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點?
    生:沒有空氣阻力,則物體只受重力。
    師:很好!物理學中把這種只受重力作用,由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
    自由落體運動:在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運動。
    生:肯定不是,因為在地球表面大氣層內(nèi),沒有空氣的情況是不存在的。
    師:說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運動是不存在的,只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。
    近似條件:一般情況下,密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
    (2)自由落體運動的運動規(guī)律
    生:利用打點計時器。先選擇一個物體,這個物體必須密度大,實心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
    師:請同學們自己設計并進行實驗,將紙帶的處理結果告訴我。
    學生設計、操作并處理實驗結果
    總結分析運動規(guī)律
    師:實驗結論是什么?
    生:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
    師:如何得出這個結論?
    生:根據(jù)實驗得到的紙帶,我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律
    來驗證紙帶,結果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
    師:回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,這個結論我們要牢記。
    師:那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
    生:我所算得的結果在9.4左右,方向是豎直向下,因為物體是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應該與速度方向相同,豎直向下。
    師:其他同學的結果呢?
    生:我的也差不多。
    關鍵點提問
    師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗,為什么求出來的加速度結果差不多呢?
    生:雖然重錘質(zhì)量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運動,而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結果差不多是符合事實的。
    總結歸納重力加速度
    師:同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度,用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn),在地球上不同的地方,g的大小是不同的:
    1、緯度越高,g越來越大;
    2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特殊說明,都按9.8m/s2計算。
    3、鞏固練習
    例1、下列說法正確的是(bd)
    a.物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
    b.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
    c.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運動。
    d.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運動。
    例2、下列說法不正確的是(a)
    a.g是標量,有大小無方向。
    b.地面不同地方g不同,但相差不大。
    c.在同一地點,一切物體的自由落體加速度一樣。
    d.在地面同一地方,高度越高,g越小。
    例3、ab兩物體質(zhì)量之比是1:2,體積之比是4:1,同時從同一高度自由落下,求下落的時間之比,下落過程中加速度之比。
    例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求
    1、經(jīng)過多長時間落地?
    2、第一秒和最后一秒的位移。
    自由落體實驗教案篇十八
    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???讓學生觀察演示實驗,借助實驗事實驗證自己的猜想正確與否,并做出初步的結論:物體下落快慢與輕重無關。激發(fā)學生的.學習興趣。
    5.引入自由落體運動的概念。
    自由落體實驗教案篇十九
    在物理學中,自由落體實驗是非常重要的一個實驗,也是學習物理的基本實驗之一。自由落體實驗是通過觀察物體在自由落體過程中的運動狀態(tài),分析和計算在不同情況下物體自由落體的速度、加速度等物理量的變化,從而深入了解物體在自由落體中的物理規(guī)律和運動特征。自由落體實驗的目的是通過實驗探究物體自由落體過程中速度和加速度的關系,探究物體在自由落體過程中所受重力的特性。
    第二段:實驗操作步驟。
    在實驗中,首先使用實驗器材進行場地布置,包括取得物體下落的高度、制定初速度、選取測量器等。然后,對物體進行釋放,并記錄落下的所花費的時間,以及使用測量器測定物體的加速度、速度等重要物理量的數(shù)值。最后,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行計算、統(tǒng)計,得到最終的實驗結果。在實驗過程中,學習者還應該具備清晰的實驗思路和正確操作方法,避免實驗誤差等問題的出現(xiàn)。
    第三段:實驗結果分析。
    經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)分析與對數(shù)值的推算,我們可以很容易地發(fā)現(xiàn)物體在自由落體過程中,速度和加速度的變化規(guī)律。在物體自由落體的過程中,物體的速度是逐漸增加的,而加速度則保持不變。隨著物體下落的時間增加,速度將不斷增加,而物體自由落體的距離和高度之間的關系也是十分緊密的。
    通過自由落體實驗,我們能夠更好地理解物理學中的自由落體定律和重力定律,加深對物理學的認識和理解。在實驗中,我們還可以鍛煉實驗能力、科學態(tài)度和創(chuàng)新思維,培養(yǎng)數(shù)據(jù)采集和分析等科學技能,同時也能夠提高對物理學問題的探究能力。此外,在實驗過程中,我們還能夠感受到物理規(guī)律的普適性和生動性,理解和探討物理學的應用價值。
    第五段:總結。
    通過自由落體實驗的實踐,我們更好地認識了物理學科的學習方法和探索思路,感受到了科學實踐的重要性和意義。同時,在自由落體實驗過程中,我們也不斷加深對物理規(guī)律和原理的理解和掌握,從而更好地應用于實際問題的解決中。因此,我們在后續(xù)學習過程中,一定要注重實踐和應用,不斷發(fā)掘物理學科學的內(nèi)在奧秘和實際應用價值。
    自由落體實驗教案篇二十
    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。
    自由落體實驗教案篇二十一
    第一段:引言(200字)。
    自由落體運動是物理學中的基礎知識之一,它可以幫助我們更好地理解萬物運動的規(guī)律。在物理學實驗中,學生可以通過自由落體運動實驗來觀察物體受重力作用下的加速度變化,并通過實驗結果來驗證自己的理論推斷。這一實驗對于提高學生們的實驗技能和理論理解力非常重要,為此,我進行了自由落體運動實驗,并在實驗中獲得了很多收獲。
    第二段:實驗目的和操作過程(250字)。
    本次實驗的主要目的是為了驗證物體自由落體運動的加速度是否與重力加速度相等。由于重力加速度是恒定的,因此我們可以通過測量物體在不同距離和時間下的運動情況,來驗證物體的加速度是否等于重力加速度。具體實驗操作步驟如下:首先,我們在實驗室中選擇了合適的自由落體距離和進行實驗。然后,在實驗中,我們通過將物體從不同高度自由落體,然后測量其下落所花費的時間,并計算出物體的加速度和重力加速度。最后,我們根據(jù)實驗結果來驗證自己的理論推斷。
    第三段:實驗結果和分析(300字)。
    通過實驗,我們得出了實驗結果,其中最重要的是得到了物體的加速度和重力加速度的值。通過計算,我們發(fā)現(xiàn)物體自由落體運動的加速度確實等于重力加速度9.8m/s2,表明了這個實驗的可靠性和有效性。我們進一步分析得出,自由落體距離和物體的質(zhì)量等因素會影響物體自由落體運動的加速度,這對于我們更好地理解萬物運動的規(guī)律非常重要。
    第四段:實驗中的體會和收獲(300字)。
    實驗中,我深刻地領悟到了實驗的重要性。實驗不僅可以驗證理論成果,更重要的是它能幫助我們更好地理解物理學知識。通過自己親身的操作和實驗,我更加清晰地了解了自由落體運動的規(guī)律和流程,同時也能夠從實驗結果中推斷物理學理論。此外,我還增強了我的實驗操作技能和數(shù)據(jù)處理能力,這將有助于我在未來進行更高級的實驗操作。
    第五段:總結(150字)。
    總之,自由落體運動實驗是物理學基礎知識的重要實驗,通過這一實驗,我們可以更好地理解物體受重力作用下的加速度變化,并驗證自己的推斷。實驗中,我們需要注意實驗細節(jié),同時在實驗之后還需要對實驗結果進行分析和總結,以便更好地理解物理學知識。我相信,通過這個實驗,我將會更好地理解物理學知識,同時也能夠提高我的實驗操作技能。
    自由落體實驗教案篇二十二
    自由落體實驗是物理學中的一項重要實驗,通過該實驗可以驗證質(zhì)點在自由落體運動中的物理規(guī)律,探究重力對物體的作用以及分析物體運動的特點。在我進行自由落體實驗的過程中,我深刻認識到了物理學實驗的重要性以及實驗過程中所需的仔細操作和認真分析。接下來,我將從實驗目的、實驗過程、實驗成果、實驗意義和實驗體會五方面來進行闡述我的心得體會。
    實驗目的:明確實驗的目的是進行高效有序的實驗前提。
    在進行自由落體實驗之前,我們需要明確實驗的目的,以便在實驗過程中更加有針對性地進行操作。通過自由落體實驗,我們可以了解物體在自由落體運動中的規(guī)律以及分析物體運動的特點,驗證牛頓第二定律,并計算出重力的大小等等。同時,也可以培養(yǎng)我們的實驗能力、分析能力以及解決問題的能力。
    實驗過程:仔細操作是成功實驗的關鍵。
    自由落體實驗中,最關鍵的部分就是實驗過程。實驗前我們應該將所需實驗器材全部準備齊全,確保實驗過程的參量可以得到有效測量。在實驗過程中,我們需要手腳并用,仔細操作,并嚴格按照實驗步驟進行。例如,我們需要精確測量初始高度和初始速度、關注計時器記錄下落時間、及時關掉電子秤等等。實驗過程中的每一個細節(jié)都非常重要,只有保持高度的精準度和準確性,才能得到更為精準的實驗結果。
    實驗成果:實驗數(shù)據(jù)的準確性是實驗基礎。
    實驗數(shù)據(jù)的準確性是實驗的基礎,也是最核心的部分。自由落體實驗中,我們可以通過準確記錄滑車落地的時間和相應的移動距離來計算自由落體物體的加速度,進而求出重力加速度。在實驗結束后,我們應當將所有數(shù)據(jù)進行整理并進行統(tǒng)計、擬合,以得到更為精確數(shù)據(jù)。同時,我們要注意觀察實驗現(xiàn)象,分析數(shù)據(jù)變化規(guī)律,廣泛運用所學理論知識對結果進行分析,從而得到更多寶貴的實驗成果。
    實驗意義:實驗文化的進一步推進。
    自由落體實驗作為物理學中的一項重要實驗,不僅能夠驗證物理規(guī)律,探究自然的奧秘,而且還能夠培養(yǎng)學生的探究精神。通過實驗,我們可以對自然規(guī)律有更深入的認識,提高自學自驗的意識和獨立思考的能力,加深對科學實驗的理解和領悟。同時,實驗也能夠使我們深刻體驗到科學方法研究的魅力和重要性,進一步推進實驗文化在科學研究中的進一步發(fā)展。
    實驗體會:透過實驗感受自然奧秘。
    通過進行自由落體實驗,我深刻認識到了物理規(guī)律的普適性,當物體受重力的作用下運動時,速度逐漸加快,也可以通過實驗計算出物體運動的加速度,而這一過程是如此的自然而然。我體會到,當我們用實驗手段去認知自然、理解科學、探究技術的同時,我們實際上也在感受自然的奧秘,更是為人類科學技術的發(fā)展做出了自己的貢獻。
    總之,自由落體實驗是物理學中的一項重要實驗,通過這項實驗我們可以了解自由落體物體的運動規(guī)律,探究物體運動的特點以及計算重力的大小等等,是培養(yǎng)高效實驗能力的重要途徑。同時,我們也應該認識到實驗數(shù)據(jù)的準確性和實驗步驟的嚴格性對實驗結果的影響,注重實驗過程中的觀察與分析,透過實驗感受到自然規(guī)律的奧秘,享受實驗文化帶來的科學魅力。