篇一:自由落体运动教学设计(非常好)
教 学 设 计
(一)自由落体运动
影响物体下落快慢的因素有哪些?
学生实验1:铁片和大纸片,由同高度同时下落
学生实验2:大纸片和小纸片,且小纸片揉成团,由同高度同时下落
学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑,
猜想:下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响
问题导学:若没有空气阻力的影响,物体仅受重力作用时,轻重不同的物
体下落快慢如何?
教师演示:牛顿管实验
演示:管内空气近似抽空时,轻重物体下落的快慢?
演示:管内充满空气时,轻重物体下落的快慢?
学生通过对比观察证实猜想: 真空时不同物体下落快慢相同,
下落快慢不同是由于空气阻力的影响。
引入自由落体运动的概念
①物体只在重力作用下从静止开始下落运动,叫自由落体运动。
②特点:a、初速度为零
b、只受重力
(说明“自由落体运动”是理想化模型,实际生活中在重力比阻力大得多的情况下,可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素,忽略
次要因素的哲学思想。)
(二)自由落体运动的性质
自由落体运动是一种什么样的运动?
学生猜想:“自由落体运动”可能是匀加速直线运动
问题导学:怎么证明你的猜想?
学生:根据实验
问题导学:自由下落很快,怎样抓住它运动的轨迹?
验证:自由落体运动的频闪相片
重物自由下落时用打点记时器打出的纸带
学生进行分组实验,测量数据。
学生对数据进行处理和分析
教师引导:假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,则可以用哪些方法证明呢?
学生回答:
A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2
B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起,在连续相等时间内的位移之比等于(X1∶X2∶X3∶?=1∶3∶5∶?)
C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起,在ts内、2ts内、3ts内?的位移之比等于(XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶?=1∶22∶32∶?)
D、位移与时间关系X= at2/2,建立X-t2图象,看位移与时间成正比关系。
E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度,计算各点速度大小,再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系??
同学根据刚才提出的方案,判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证,假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性,让学生自己讨论、分析得出结论,使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。
(三)自由落体加速度
问题导学:重锤和木块自由下落时的加速度是否相同?
教师引导学生:由牛顿管实验所知的,不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同,既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g
1.在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同;方向:竖直向下。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分,得出:
2.地球上不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐
渐增大,
篇二:《自由落体运动》教学案例
《自由落体运动》教学案例
教材分析】
“自由落体运动”选自人教版高一《物理》第二章“匀变速直线运动的研究”的第四节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生利用已有的知识形成新的知识结构,避免死记公式。自由落体运动作为一种最基本的运动形式,与后续的牛顿运动定律,做直线、曲线运动的条件以及机械能守恒定律等内容相关联,必须对其特点和规律有深刻认识。
【学情分析】
1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高.
2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识.
【设计理念】
本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,在课堂教学上首先通过落体运动视频,给学生以直观的感受,创设学习的良好情景;通过“测反应时间”的游戏,教师引导学生观察、思考,目的是激发学生探究的兴趣、活跃课堂的气氛。再通过电脑动画设计科学的模拟出落体运动的情景,教师提示,让学生思考、讨论,先让学生得出自己的结论后,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
【教学目标】
1.知识与技能:
(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。
(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2.过程与方法:
(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点。培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3.情感态度价值观:
(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
【教学模式】
设置情景,实验探究。
【教学重点】
1.物体自由下落的快慢和所受重力无关
2.自由落体运动的特点和规律
【教学难点】
自由落体运动的特点
【教学过程设计】
(一)课题引入
媒体片头播放落体运动情景(伴有背景音乐)
设计意图:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
1、活动设计
课前设计好“测时间反应尺”
师:“一般刻度尺是用来测量什么的”
生:一般是用来测量长度的。
师:“老师手中的这把尺很神奇,它不仅能测量长度,还能测量时间,并且能测出同学们的大脑反应时间,谁想知道自己的大脑反应时间是多少?可以用我这把尺来测量。”
选几个学生上来测反应时间,比比谁的反应时间快。这样可以调动学生的积极参与。
设计意图:目的是通过这一活动产生“惊奇”效果,激发学生探究的兴趣,活跃课堂气氛。
2、引入课题
同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间,它的奥妙与我们今天所要认识和研究的一种运动密切相关。
3、播放电脑动画
(1)石头从空中落下来。
(2)雨滴从屋檐下落。
引问:观察并指出以上画面情景中物体相似的运动特点。
教师在学生表述的基础上提出问题:画面中的物体都做竖直下落运动,这类下落的运动称为落体运动,这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。
设计意图:从生活情景中构建物理情景,以培养学生在生活中联系物理的习惯。
(二)落体运动的思考:
提出问题:
落体运动的快慢与什么因素有关?
提问:以经验来看是否重的物体一定下落得快。
设计意图:培养学生思考问题、分析问题的能力
(三)实验与探究
设计学生实验1:纸片和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?
学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要比轻的纸片下落的快。 教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。
师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。
2、自由落体运动的特点和规律
3、自由落体加速度
(五)作业
47页第3、4题。
设计意图:课后独立完成,培养学生应用能力。
【“自由落体运动”教学案例设计流程图】
【 板书设计】
第三节 自由落体运动
1、自由落体运动
物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
2、自由落体运动的特点
初速度为零的匀加速直线运动。
3、自由落体运动的规律
4、自由落体加速度
【教后反思】
1、在物理教学中,使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导,是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法,进行物理教学改革的同时,认真学习知识迁移规律,并考虑影响知识迁移的各种因素,定能提高教学效果。
2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。
3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。
4、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。
5、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。
篇三:高一物理自由落体运动教案
教学目标
1、知识目标:学习自由落体运动、理解自由落体加速度,掌握自由落体运动的规律。
2、能力目标:培养学生在实验探索中进行研究性学习,体验学生间的交流合作。
3、情感目标:让学生受到见义勇为的思想教育和集体观念教育。
教学重点
理解不同物体做自由落体运动的加速度都相同。
教学难点
从实验中得出自由落体运动的特点及其运动性质。
教学方式
讲解、演示、师生互动、对比归纳。
教学仪器
金属片,纸片;牛顿管,抽气机;重物,直尺。
教学过程
[引入课题]
最美妈妈吴菊萍的故事 : 2011年7月2日下午1点半左右,杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内,两岁女孩突然从10楼高空坠落,眼看一出悲剧即将上演。刹那间,刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去,徒手抱接了一下女孩,自己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。但是,由于她奋不顾身的这一接,女孩稚嫩的生命得救了。 同样有着两岁儿子的吴菊萍之后被人们称为最美妈妈!
多么惊险的一幕,吴菊萍这种舍己救人的精神确实值得大家学习,如果2岁小女孩是从半米高的位置落到大人手中,小女孩会毫发无损,而从10层楼高的位置落下来后,为什么造成如此严重的后果?吴菊萍从观察到动手接住小女孩,允许她反应的时间到底有多少?她又冒着多大的危险去接小女孩的呢?
生活中有许多这种落体现象。为了研究问题的方便,我们今天只研究最简单、最理想的落体运动——自由落体运动。
[新课教学]
提问:大家看见过落体运动吗?
树叶的下落;
雨滴、雪花的下落;
蹦极时,人的下落;
工地上,从高处落下的砖头和瓦片;等等。
提问:你们仔细观察过落体运动吗?
演示实验:小石头和羽毛的下落。
实验现象:小石头下落的比羽毛快。
早在公元前4世纪,希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象,归纳出:物体越重,下落得越快。
提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?
同学们可以通过实验研究这个问题,桌上有金属片和纸片,利用它们设计小实验,做一做。
对你看到的现象进行说明。
请一位同学到前边来,介绍他设计的实验方案,动手做一做,其他同学注意观察思考。 提问:你们看到了什么?这个现象又说明了什么?
可见,重的物体不一定下落得快。显然也不是轻的物体下落得快。物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。
16世纪末的伽利略,做了一个很有名的实验——斜塔实验(两个铁球同时落地),也就说明了这一点,另外他还有有一个很巧妙的推理:假设“重的物体下落得快”是正确的,那么大石头要比小石头下落得快了。把两块石头用绳拴在一起下落,大的就会被小的拖着减慢,整体比大的单独下落要慢。可是,两块石头加起来比那块大的还重,由此我们得出的结论是:重的物体下落得反而慢。而前提是上面的假设。可见,假设是错误的。
提问:可是,在现实生活中我们观察到:物体确实下落得有快有慢。这是受什么因素的影响呢?
在刚才的实验里,纸片变成纸团,从受力分析的角度得出,空气阻力的影响小了,受空气阻力的影响。
提问:如果没有空气阻力的影响,也就是在一个没有空气的空间里,物体下落的图景是什么样子呢?
演示实验:牛顿管实验
在没有空气的空间里,演示金属片与羽毛的下落。
在有少部分空气的空间里,演示金属片与羽毛的下落。
在有大量空气的空间里,演示金属片与羽毛的下落。
实验现象:
(1)筒内没有空气时,金属片和羽毛下落的快慢相同。他们的运动情况是相同的。
(2)筒内有空气后,金属片和羽毛下落的快慢就不同了。
筒内没有空气时,物体只受重力,这种物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
一、定义
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动
要注意理解“自由”这两个字:只受重力、初速度为零。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过,在有空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
实际物体的下落运动,受空气阻力 ,如果空气阻力的影响是次要因素,忽略次要因素,忽略空气得阻力,抓住主要因素,认为物体只受重力作用,由静止下落,这样物体的下落也可以近似看作自由落体运动。这种忽略次要因素,抓住主要因素的处理方法是物理学上常用的处理方法,称之为理想化方法。
提问:在刚才的演示实验中:小石块的下落可不可以看成是自由落体运动呢?羽毛的下落可不可以看成是自由落体运动呢?
到此为止,我们对自由落体运动有了正确的认识:不同物体从同一高度做自由落体运动,它
们的运动情况是相同的。
可是,在历史上,从公元前4世纪的亚里士多德到16世纪末的伽利略,在漫长的时间里人们是在不断地认识落体运动 的。
亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。他的著作很多,对西方的哲学和自然科学的发展都有很大的影响。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
接下来,我们继续研究自由落体运动。
提问:自由落体运动是什么性质的运动呢?
演示实验:小球的下落
实验现象:
(1)从静止开始运动
(2)运动得越来越快
(3)轨迹是直线
我们不难得出:自由落体运动是初速度为零的加速直线运动。
提问:是初速度为零的匀 加速直线运动吗?
这个问题需要我们深入研究。在课堂上我们先来看一个摸拟实验
——用频闪照片分析自由落体运动
介绍频闪照相的原理。
频闪照相是每隔相等的时间暴光一次,每暴光一次就把这一时刻物体所在的位置记录下来,从而可以知道物体在相等的时间间隔内物体的位移。
出示一张频闪照相的数据,让同学们分组进行处理,让每组的中心发言人总结出实验结论。 小结:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
二、性质
是初速度为零的匀加速直线运动。
提问:请同学们算一算,自由落体运动的加速度是多少?
提出重力加速度的定义。
三、自由落体加速度
(1)定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,常用g表示。
(2)方向:竖直向下
下面列出了地球上不同纬度的地方重力加速度的值。
地 点纬 度重力加速(m·s-2) 特 点 赤道0° 9.780 广州23°06′ 9.788? 武汉30°33′ 9.794? 上海31°12′ 9.794? 东京35°43′ 9.798? 北京39°56′ 9.801? 纽约40°40′ 9.803?莫斯科55°45′ 9.816? 北极90°9.832 小结:国际上取北纬45°海平面上的重力加速度值作为标准值:即g=9.8m/s2。
(3)大小:g=9.8 m/s2, 粗略的计算中,g=10 m/s2。
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,因此匀加速直线运动的规律,自由落体运动也适用,大家还记得匀加速直线运动的规律吗?
速度规律Vt=V。+ a t
位移规律S=V。t+at
速度位移规律 Vt2 - v2。=2aS
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。因此:
四、规律
速度规律 Vt=gt
位移规律 h=gt
位移规律 Vt2=2gh
练习1:这是新余九中的教学楼,共有六层,如果从六楼释放一个小球,请你估算:从开始运动起,它在1s内、2s内、3s内下落的位移分别是多少?
接下来轻松一下,做一个小游戏。
这个小实验能检验人反应的灵敏程度。日常生活中,有时需要反应灵敏,对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此,当发现某种情况时,能及时采取相应行动,战胜对手,或避免危险。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。
提问:你能根据我们今天学习的知识,设计一个小实验,测出你的反应时间吗? 读一读(课本第38页)这段材料。
提问:这个实验的原理、器材、怎么操作、怎么读数、怎么计算出反应时间。
提出:可以跟踪检测自己的反应时间;检测不同人群的反应时间(性别、年龄、职业等)。研究采集到的数据,总结出反应时间跟哪些因素有关?等等。
这就是一个研究性学习小课题,同学们可以在课外继续研究。
练习 2:
小结:略
今天我们学习的课本第二章第八节的内容,请同学们课后认真阅读课本上这一节的内容,并完成练习八的(1)至(4)。