高中物理教案:自由落体运动

2024-04-20

高中物理教案:自由落体运动(精选6篇)

篇1:高中物理教案:自由落体运动

一、教学任务分析

在力学知识体系中,运动学的内容是研究力学定律的基础。而匀变速直线运动是一种理想化的运动模型,是研究物体运动的知识前提。自由落体运动作为匀变速直线运动的一个特例,与实际比较接近,更加形象的诠释了初速度为零的匀变速直线运动的规律,因此,在物理学体系中具有特殊地位。

《普通高中物理课程标准(实验稿)》对本节课的要求是:“通过史实,了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法”。“通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况,从中了解空气对落体运动的影响”。因此,本节教学内容要体现实验在认识自由落体运动规律中的作用,并通过介绍伽利略对自由落体运动的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。

在教材中,《自由落体运动》一节,编排在运动学的基本概念和匀变速直线运动等知识后,是匀变速直线运动的一个特例。在整个必修1的安排上,匀变速直线运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学侧重于培养学生的科学探究能力及逻辑思维能力,对促进学生的全面发展具有重要意义。

通过对自由落体运动这种常见的、特殊的运动的研究,可以更好的对前面知识复习和巩固,同时也加强了物理学习与实际生活的联系。而且通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。

因此本节课是培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是为后面课程做知识准备的铺垫课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

二、学生学情分析

学生通过对前面知识的学习,已经对匀变速直线运动规律有了初步的理解,也学习了打点计时器的使用和数据处理方法,具备了一定的实验探究能力。根据生活经验,学生对自由落体运动规律有一定认识,但并不科学严谨。

学生会有“重的物体下落快”的认识,这是学生在日常生活中形成的前概念。并且,学生对落体运动的认识,只是表面的感性认识,需要通过实验探究进一步理性学习。

在探究“自由落体运动性质”的过程中,要求学生对打点计时器会操作,并掌握相应的注意事项,同时,对实验数据的处理需要联系数学知识,“逐差法”的灵活运用是一难点。

因此探究自由落体运动规律和重力加速度的得出过程是教学难点。

三、教学目标

1.知识与技能

(1)知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)知道自由落体运动加速度大小和方向,知道不同地点重力加速度不一样。

(3)理解自由落体的规律。

2.过程与方法

(1)在实验探究自由落体运动特点和规律的过程中,学习伽利略使用的理想实验与科学推理方法。

(2)在实验探究物体下落的快慢的过程中,进一步树立科学态度。

3.情感态度与价值观

在研究自由落体运动的实验过程中,体会科学探索的艰辛,学习伽利略等科学家的科学精神。

四、教学重点和难点

教学重点:探究自由落体运动,重力加速度g 。

教学难点:重力加速度的测量。

五、教学器材

自制“反应时间尺”:在一约40cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间,使用时,标有反应时间一面面朝学生。多媒体、钢球,乒乓球,纸张若干、牛顿管、电磁打点计时器、重物等。

六、教学过程设计

(一)利用实验创设情境,引入新课

【事件1】利用实验激发学生的求知欲。

教师展示课前设计制作好的“反应时间尺”,并提出问题“一般刻度尺是用来测量什么的?”。

学生回答。

教师继续设置悬念:这把尺子很神奇,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。

并选3~4名学生上来测反应时间。

学生抓住尺的同时就报出其反应时间,可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。

提出问题,引入新课:反应时间尺的原理是什么?学完本节课的内容,我们就可以揭晓这个秘密了。

【教学设计说明】在此将教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”改为放在课前引入,目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果,激发学生探究的兴趣,增强学生的感性认识,活跃课堂气氛。

(二)探究落体运动的影响因素

【事件2】引导学生回忆日常生活中所见到的物体下落现象(动画展示苹果、雨滴、水滴的下落过程),思考“物体下落的运动有什么特点,是一种什么性质的运动呢?”。

教师提出问题:“不同的物体,下落快慢是否相同?物体下落的快慢可能与什么因素有关?”。学生说出猜想与假设后,教师追问依据。

【事件3】教师演示系列实验,使学生产生认知冲突。

演示实验 实验现象 实验结论 实验① 钢球①和乒乓球②(G1>G2),在同一高度同时自由下落。 钢球①先落地 较重的先落地 教师说明:这个结论与多年前世界古代史上最伟大的 哲学家 、 科学家 和 教育家 之一亚里士多德(前384—前322年)的观点相同。

教师课件展示亚里士多德的观点——重的物体下落快。

提出问题:有没有学生不同意亚里士多德的观点。然后学生讨论:在生活事例中找支持与反对的证据。

演示实验 实验现象 实验结论 实验② 一张纸裁成相等的两半(G1=G2),一半揉成纸团,另一半不变;在同一高度同时自由下落。 纸团先落地 等重的落地有先后 实验③ 纸片①和纸块②(G1>G2),在同一高度同时自由下落。 纸块②先落地 较轻的先落地 学生活动:总结实验结果,得出“物体下落快慢与质量无关”的结论。

【教学设计说明】“自由落体运动”一节的教学建立在实验基础上,可以结合学生原有的认知结构,利用实验创设问题情境,使学生发现值得探究的问题。

使用生活中的铁球、乒乓球与纸张,做演示实验,两物体的质量明显不同,实验简单现象明显,观察到的现象与学生头脑中的重的物体先落地的前概念形成冲突。演示过程中,从纸片到纸块的过渡,可诱发学生思维,猜想到空气阻力的影响,从而引出下一步思维。

【事件4】验证猜想。

教师提出问题:既然物体下落快慢与其质量没有必然联系,实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响?

学生猜想:从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。

教师演示实验,学生参与观察分析。

演示实验4:牛顿管演示实验

实验装置如图所示,在一根长约1.5m的玻璃管中,放入羽毛、金属片。

实验步骤及实验现象如下表所示:

实验步骤 可以观察到的现象 1.不抽出玻璃管中的空气,将玻璃管倒立过来。 金属片先于羽毛落到管的底部。 现象与生活中看到与想到的一致。

引导学生思考、猜想,抽出管中部分空气,会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 2.抽去玻璃管中部分空气,将玻璃管倒立过来。 金属片先于羽毛落到管底部,但两者落到管底的时间差变短。 现象与猜想一致。

引导学生思考、猜想,继续抽出管中空气,会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 3.继续抽去玻璃管中空气,再将玻璃管倒立过来 。 金属片和羽毛几乎同时落到管的底部。 现象与猜想一致。

引导学生思考、猜想,想象管中没有空气,会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 4.如果抽出玻璃管中所有空气,再将玻璃管倒立过来。 金属片和羽毛同时落到管的底部。 在教师的引导下可以从实验中得出结论——物体下落受到空气阻力的影响,没有空气阻力时,物体下落过程中运动快慢与质量无关。

【教学设计说明】牛顿管实验,使学生认识到空气阻力在落体运动中的影响,演示结束后,教师总结说明使学生认识到,探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰,学习猜想与假设、设计实验、验证猜想、理想实验等实验探究方法。

(三)自由落体运动概念的建立

【事件5】分析归纳形成概念。

教师提出问题:由于落体运动受到空气阻力影响,要想研究落体运动就必须排除空气阻力,那么,如果物体在下落过程中忽略空气阻力,物体的受力有什么特征?

学生回答。

教师根据学生的回答,得出自由落体的定义“物体仅在重力作用下,从静止(即初速度为零)开始竖直下落的运动,叫做自由落体运动。”

【教学设计说明】教师强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动,实际生活中物体都会受到空气阻力,但一般重力大于空气阻力。在中学阶段,当空气阻力远小于重力时,可近似看做自由落体运动。

(四)自由落体运动规律的自主探究

【事件6】引导学生实验探究自由落体运动的规律

教师提问:若要研究某种运动规律,我们可以采用怎样的方法和器材?带领学生回顾前面学习匀变速直线运动的体验,可想到,利用打点计时器采用示踪(轨迹记录)法研究,并一起回顾电磁打点计时器的使用方法和注意事项。

学生活动:分组实验,利用打点计时器记录重物的下落过程,求出重物的加速度,并总结自由落体运动的规律。(教师巡视学生实验情况,必要时给以指导)师生共同总结自由落体运动的规律,轨迹是直线,方向竖直向下,是变速运动,速度越来越大。并指出由于阻力远小于重物的重力,故重物的下落可看作是自由落体运动,所以同学们计算的结果基本一致。

【教学设计说明】学生已使用过电磁打点计时器探究匀变速直线运动的规律,所以可以让学生自主探究,得出自由落体运动的相关规律,但教师应指出由于自由落体运动与水平方向匀变速直线运动方向上的显著区别。在实验过程中为了减小误差,电磁打点计时器必须固定在竖直方向上,为充分利用课堂时间,教师可事先将电磁打点计时器竖直固定在铁架台上,再分发给学生,强调在试验过程中学生不要碰到电磁打点计时器,以免影响实验数据。

(五)重力加速度

【事件7】根据以上的实验数据,引出重力加速度的概念,并对重力加速度作如下说明:

篇2:高中物理教案:自由落体运动

《自由落体运动的规律》是高一物理必修1第二章第二节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的基础知识后安排的,是匀变速直线运动的特例。通过自由落体运动的规律学习,一方面是复习和巩固前面所学的知识,同时加强了课本知识与实际生活的联系,并为匀变速直线运动规律的学习起到了抛砖引玉的效果。因此本节课是联系实际的应用课,也是后续课程学习的起步课。所以本节课在本章中极其重要。

学情分析:

在前面的学习中,学生已经掌握了描述物体运动的物理量和时行科学探究的基本方法,对理想化模型有了一定的思维方法。因此在学习过程中,要让学生主动参与,通过自主学习、小组探究、师生互动完成本节教学任务。

教学目标:

知识与技能

1、知道物体做自由落体运动的条件。

2、掌握自由落体运动的性质和规律。

过程与方法

通过分析,归纳出自由落体运动的速度和位移公式,培养分析、推理、综合的能力。

情感态度与价值观

通过理想化模型教学,使学生领悟抓住主要因素,忽略次要因素的物理学思想,培养学生心胸开阔的大气人格。

教学重、难点:

重点是自由落体运动的规律;难点为由速度图像与时间轴所围图形的面积等于位移得出位移与时间的关系。

教学策略:

1、以问题为主;

2、以自主学习、合作探究为主。

教学过程:

温故知新

复习上节内容,伽利略对落体运动的探究,得出落体运动的性质。

导入新课

落体运动的速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,更加齿根、量化的规律是什么?用落体运动的规律能否解决实际问题呢?比如测大楼的高度、测量井的深度。

新课展示

问题1、什么叫做自由落体运动?

学生回答:物体只在重力作用下由静止开始的下落叫自由落体运动。

问题2、自由落体运动的特点是什么?

学生回答:初速度为零、只受重力。

问题3、实际生活中有没有自由落体运动?

学生回答:没有。

问题4、实际生活中没有为什么还要研究呢?

实际下落的物体,如果所受空气阻力远远小于重力就可以近似看作是自由落体运动。

问题5、一个铅球和一块石头在同一地点自由下落的加速度是否相同?加速度的方向向哪?

篇3:高中物理教案:自由落体运动

一、注重教育理念的更新

高中物理课程总目标提出:“让学生学习终身发展必备的物理基础知识和技能, 了解这些知识与技能在生活、生产中的应用, 关注科学技术的现状及发展趋势。学习科学探究方法, 发展自主学习能力, 养成良好的思维习惯, 能运用物理知识和科学探究方法解决一些问题。发展好奇心与求知欲, 发展科学探索兴趣, 有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神, 有振兴中华, 将科学服务于人类的社会责任感。了解科学与技术、经济和社会的互动作用, 认识人与自然、社会的关系, 有可持续发展意识和全球观念。”[2]“过程与方法”目标的实现有助于课程总目标的实现, 对培养学生科学探究能力、自主学习能力、实践能力以及解决问题能力也起到了至关重要的总用。因此, 对新课程中三维目标之一的“过程与方法”目标的高度重视是这一目标真正实现的前提条件。只有教育思想上的解放, 才有更好的教学实践。在“自由落体运动”这节课的处理上就应在充分重视“过程与方法”的前提下, 设计出有助于过程与方法目标实现的教学流程和问题情境。

二、注重物理概念或理论的产生过程

可以对一些历史事实、理论形成、以及科学家的成长过程进行充分的挖掘。通过教师对其产生过程的详细地介绍和梳理将有助于学生清晰的了解物理学的发展脉络与历程, 使学生从物理学发展的脉络与历程中感受到物理学与社会发展的关系、感受到一些著名物理学家执着追求科学巅峰的精神, 同时也感受到成为一名科学家并不是高不可攀的, 消除对科学家的盲目崇拜。从而为学生们形成正确的世界观和人生观创造有利的条件, 使学生建立起敢于猜想、敢于提出问题、敢于挑战权威的科学意识, 为培养学生的创造性思维搭起桥梁。例如, 高中物理新课程的“自由落体运动”这一节[3]的教学实践中, 就可以充分的利用并挖掘伽利略 (G.Galilei, 1564~1642) 本人的成长历程、落体运动的研究过程以及研究方法。因此, 笔者在本节课的处理上先是让同学们搜集与伽利略这个人物相关及其他对落体运动的研究相关的资料, 再利用一节课的时间让同学们自己来讲解。这样做能充分发挥学生的主动性, 同时还能融入到获得知识的过程中, 从而提高他们学习物理的积极性。比如:伽利略不但从小酷爱科学, 同时对艺术也十分感兴趣, 让学生们体会物理学的发展并不是孤立的, 艺术的火花可能点燃科学的火种;伽利略对落体运动的研究也是一个曲折的过程, 伽利略在研究初期同样相信, 同样大小的物体在空气中下落, 较重的比较轻的快, 因为他曾写道:“……我们得到的普遍结论是:在物体材料不同的情况下, 只要它们大小相同, 则它们 (自然下落) 运动的速率之比与它们的重量之比是相同的。”[4]通过介绍让学生清楚伽利略的思想不是从天上掉下来的, 他经历了曲折的摸索过程。

三、注重科学方法的渗透和运用过程

科学方法是人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维和行动方式。实践证明:重大科学理论的突破, 必然伴随着新的科学方法的诞生。庞大的方法群是人类智慧的结晶。法国物理学家拉普拉斯 (P.S Laplace) 曾说:“认识一位巨人的研究方法, 对于科学的进步……并不比发现本身更少用处, 科学研究方法常常是极富兴趣部分。”科学发展的历史证明, 物理学的研究方法对于物理自身的发展和整个科学的发展都具有十分重要的作用。它是物理学家认识物质运动规律的工具和手段, 担负着发现、建立、检验、运用和发展物理规律的职能。因而它也是科学方法的重要组成部分, 具有一般科学方法的价值。[5]本节课的讲授过程中, 笔者更加注重伽利略在研究自由落体运动的过程中所形成的实验和理论和谐的结合起来的科学方法的渗透。在让学生探究自由落体运动的性质时, 笔者采用了学生分组实验, 并且采用了三套实验设备 (打点计时器、自由落体运动仪、多媒体展示的频闪照相) 来研究其运动性质。这样做首先可以让学生亲身体验伽利略的试验与理论相结合的科学研究方法。采用任何一套仪器都会记录下自由落体运动的运动轨迹, 对轨迹中的相邻两点间的距离进行测量, 再计算出连续相邻两点间的距离差△X, 在利用“连续相等两点间的距离差是恒量”这一匀变速直线运动的辨别式就可以判定自由落体运动的运动性质了;其次, 在进行自由落体加速度 (或重力加速度) 的教学时利用三套仪器进行试验更加有助于正确的科学方法的体会和运用。使学生懂得不能只用一个例子就简单推导出某个理论表达式, 而应遵循科学研究的方法。

四、注重学生的活动探究过程

《普通高中物理课程标准》 (实验) 把物理实验和科学探究一并提出能力要求, 明确了物理实验和科学探究的关系。物理实验和科学探究一样, 它不仅是物理教学中的重要内容和学习方式, 而且是物理教学中的教学目标。探究活动是新课程改革中的一个亮点, 同时通过探究活动更能激发学生的潜能, 提高学生的能力。《标准》中阐释探究活动七个要素 (包括:问题的提出、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作) [6], 而其中的“猜想和假设”是过去的物理教学活动中经常被忽视的一个环节。猜想与假设是科学结论的先导, 如果猜想与假设一旦能得到实验结果的支持, 它就可能发展成为科学结论。因此, 猜想与假设能帮助科学研究者明确研究的方向, 指导科学研究沿预定目标展开。它为收集、分析、处理和解释信息提供了一个大致的框架, 因而使制定探究计划、设计实验方案有了必要的基础。[7]作为一种教学方式, 猜想与假设对发展学生的创造性思维具有积极的作用。在物理学的发展史上, 许多理论, 都来自于提出了正确的假设。19世纪对氢光谱谱线的分布规律的研究中, 假设发挥了重要的作用。瑞士的一位中学数学教师巴耳末, 他完全从数学的角度出发, 提出了一个氢光谱波长公式的假设, 按这个公式所计算的氢光谱数值和实验结果相差不到4万分之一。28年后, 丹麦物理学家玻尔提出了新的原子结构理论, 该理论对氢原子光谱的解释表明了巴耳末公式的正确性。[8]因此在“自由落体运动”这一节的教学实施过程中, 笔者注意到了这一问题的重要性。在“探究自由落体运动性质”这一环节的教学过程中, 笔者通过大量的落体运动的实例, 使学生在对其有感性认识的同时对其进行运动性质合理的猜想。再通过试验对自己的猜想进行证明, 使学生体验一个完整的科学探究过程。

五、注重交流与合作

篇4:趣谈自由落体运动实验巧测物理量

一、测重力加速度

例1 某学生在学完自由落体运动后,通过实验来测量重力加速度:在自来水龙头下放一空罐头盒,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,并调节到使第一滴水碰到盒底的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落,且能依次持续下去,他现在的测量仪器只有直尺和秒表,请问他只需测定哪些物理量就可测量出重力加速度.

篇5:高中物理教案:自由落体运动

学习目标:

知识与技能

1.了解物理学史。

2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。过程与方法

1.学习伽利略的科学方法。

2.培养学生自己查找资料学习物理学史。

情感态度与价值观

1.学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。2.学习科学家们科学研究的执著精神。

3.通过学生自己查找资料,提高学生对物理学的兴趣。

4.通过对亚里士多德和伽利略的了解,认识到科学的探索是一个漫长的过

程,需要几代人的不懈努力。

学习难点1.理解什么是落体运动,探究落体运动验证伽利略的结论

2.记录自由落体运动的轨迹

学习重点: 探究落体运动及自由落体运动 主要内容:

一、认识两位科学家

老师提出:哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料,先说说伽利略吧。

学生可能的回答:①伽利略全名伽利略·伽利莱,他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城,1611年,伽利略应邀来到罗马,在罗马期间,伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位,又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争,这就更加激怒了教会。1632年,他的名著《关于两大世界体系的对话》出版,但立即被教会列为禁书。1633年6月22日,伽利略受到宗教法庭审判,并被判终身软禁,成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年,伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书,对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。

②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。他在科学上的创造才能,在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时,就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。

③1581年,17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学,特别是力学方面有了很深的造诣,学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理;发现了单摆振动的等时性原理;用自制的33倍望远镜观察天象,发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书,于1610年发表。书中介绍了月球上的环状山脉,无数星体构成的银河系,金星的盈亏,木星的四颗卫星,太阳黑斑等等,从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持,同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。

教师对学生的回答给予肯定:关于伽利略的资料收集非常细致,下面再说说亚里士多德吧。

学生可能的回答:①作为一位伟大的、百科全书式的科学家,亚里士多德对世界的贡献之大,令人震惊。他至少撰写了170种著作,其中流传下来的有47种。他的科学著作,在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家,对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身,在他死后几百年中,没有一个人像他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱。

亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻的影响。在上古及中古时期,他的著作被译成拉丁文、叙利亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着亚里士多德作品的不断被发现,中世纪出现了一个研究亚里士多德主义的新时代,学者们以此作为求得各方面真知识的基础。

亚里士多德学识渊博,著述颇丰.他对于当时尚未分类的科学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理学、美学、教育学等均有研究并有独到见解,被马克思誉为“古代最伟大的思想家”。

③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家,建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系,提出了注重实践的良好措施,为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前,科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系,来解释自然现象.他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后,许多科学家放弃提出完整体系的企图,转入研究具体问题。

教师指出:物理教科书上,亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错,老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上,亚里士多德是古代一位伟大的学者,一位百科全书式的大学问家,有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误

二、落体运动的思考

早在两千多年前,古希腊学者亚里士多德认可,重的物体下落的快。由这一观点出发,可以得出如下两个结论:

结论一:如果把石头和树叶困在一起,其所受的重力一定比期中任一物体大,其下落速度也应该比期中任一物体下落速度快。

结论二:如果把石头和树叶困在一起,独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头,最终其下落速度应该比石头的下落速度慢

为什么同一种观点会推导出两个截然相反的结论呢?

实验探究

取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片

1、将一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度自由下落,他们的情况

2、把一张纸片捏成纸团,将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落,他们下落的情况是

3、将一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度自由下落,他们下落的情况是

分析实验中物体下落过程的运动情况与物体所受的重力有没有关系 伽利略对落体现象进行研究后,得出了一个结论;物体下落过程中的运动情况与物体所受的总理无关

观察与思考

教师用玻璃管演示鸡毛和金属片在空气中、真空中下落情况: 从观察到的实验结果分析,影响羽毛和金属片下落快慢的原因?

三、记录自由落体运动轨迹

实验:将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程: 1)重物做自由落体运动的过程中,其速度有没有发生变化? 如何从实验中判断出来?

2)有的同学从实验结果中得出位移与时间的二次方成正比,有的同学得出位移与时间成正比,你的结论如何呢?

3)影响实验精确程度的因素有哪些?

由实验总结:

1.定义:只受重力作用,从静止开始的下落运动。2.特点: ①初速V0=0 ②只受一个力,即重力作用。当空气阻力很小,可以忽略不计时,物体的下落可以看作自由落体运动。

3.性质:初速为零的匀加速直线运动。

①经过多少时间落到地面;

②从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;

③落下一半时间的位移. 阅读材料:伽利略生平

伽利略(1564~1642)生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。他在科学上的创造才能,在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时,就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来,他的兴趣转向了数学和物理学,26岁就担任了比萨大学的数学教授。由于他在科学上的独创精神,不久就跟拥护亚里士多德传统观点的人们发生了冲突,遭到对手们的排挤,不得不在1591年辞去比萨大学的职务,转而到威尼斯的帕多瓦大学任教。在帕多瓦,伽利略开始研究天文学,成为哥白尼的日心说的热烈支持者。他制造了望远镜,观测到木星的四颗卫星,证明了地球并不是一切天体运动环绕的中心。用望远镜进行观测,他发现了月面的凹凸不平以及乳带似的银河原来是由许许多多独立的恒星组成的。他还制成了空气温度计,这是世界上最早的温度计。这些光辉的成就,使他获得了巨大的声望。

1610年,伽利略接受了图斯卡尼大公爵的邀请,回到他的故乡,担当了大公爵的宫廷数学家兼哲学家。伽利略这样做的目的是希望大公爵对他的科学研究给予资助.但是不久,他就受到了教会的迫害。由于他勇敢地宣传哥白尼的学说,1616年,被传唤到罗马的宗教裁判所.宗教裁判所谴责了哥白尼的学说,并责令伽利略保持沉默。1632年,伽利略发表《两种世界观的对话》一书,被教会认为违反了1616年的禁令.伽利略被召到罗马囚禁了几个月,受到缺席审判,遭到苦刑和恐吓,并被迫当众跪地表示“公开放弃、诅咒和痛恨地动说的错误和异端”,最后被判处终身监禁,他的书也被列为禁书。

篇6:高中物理教案:自由落体运动

要求 高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。

小高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。

1、标 知识与能力 使学生知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的条件和特征,掌握重力加速度的概念;

2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。

过程与方法 1、通过推导自由落体公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法;

2、通过寻找规律得出自由落体运动公式,并找出其与匀变速直线运动公式的联系。

情感、态度与价值观 1、调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。

2、通过的公式理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同意规律的科学意识。

教学

重点 1、自由落体运动的特征和规律;

2、运用合适的公式解决实际的的问题。

教学

难点 研究自由落体运动的特征

教学

方法 讲授法、讨论法、练习法。

教学程序设计

法 环节一 明标自学

过程设计 二次备课

“明标自学”:

(1) 新课导入

一阵秋风吹过,熟透的苹果从树上纷纷落下,仔细观察,苹果下落时是越来越快的。那么你如何能够求出苹果落地时的速度及落地时间?苹果在空中下落一定时间,下落的高度又是多少呢?

(2) 自学内容

1、什么叫自由落体运动?它有怎样的特点?影响物体下落快慢的因素是什么

2、什么是自由落体加速度?其大小等于多少?它的方向是怎样的?

3、自由落体运动的性质是什么?

4、如何推导自由落体运动的公式?

法 环节二 合作释疑 环节三 点拨拓展

(备注:合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行,也可以根据教学设计交叉进行设计)

过程设计 二次备课

“合作释疑”:

1、在现实生活中,物体的下落在什么情况下才可当成自由落体运动来处理?

在实际中物体下落时由于受到空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,只有当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落才可当成自由落体运动来处理。

2、观察课本44页表格,总结影响自由落体加速度大小的因素是什么?

自由落体加速度随纬度的增加而增大,且随着物体离地面的高度的增大而减小。

“点拨拓展”:

对自由落体运动的理解:

1、自由落体运动是一种理想化模型,具备两个特征:(1)初速度为零;(2)只受重力作用。

2、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,它只是匀变速直线运动的特例,并不是一种新的运动。初速度为零的匀加速直线运动的所有规律对自由落体运动都适用。

3、利用公式 、解题时,必须以物体刚开始下落时刻为计时时刻,即t=0时v0=0。通常规定竖直向下的方向为正方向。

因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以其v-t图象是一条过原点的直线,该直线的斜率k=g。

法 环节四 当堂检测 二次备课

“当堂检测”:

1.甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是………………………………………………( )

A. 甲比乙先着地 B.乙比甲先着地

C.甲和乙同时落地 D.甲比乙的加速度大

2.如果从高楼相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻………………………………………( )

A. 两球的距离始终保持不变 B.两球的距离越来越小

C.两球的距离先越来越小,后越来越大 D.两球的距离越来越大

3.在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落,测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s,求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度。

4.一个物体从 19.6 m 高的地方自由下落,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?

结 本节课我们学习了自由落体运动,其中自由落体运动的特征和规律是本节课的重点,大家要重点掌握,运用合适的公式解决实际的的问题是本节课的难点,课后大家要及时整理并完成相关练习。请同学们课后及时复习,按时完成作业.

课后

作业 <<训练与测评>>第10页

计 1、自由落体运动

2、自由落体加速度g

3、自由落体运动的公式

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