5自由落体运动教学设计

2024-04-17

5自由落体运动教学设计(共10篇)

篇1:5自由落体运动教学设计

《2.5自由落体运动》教学设计

湖南广益实验中学 朱小燕

【教学目标】

1、知识与技能

(1)认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动。

(2)用打点计时器得到相关的运动轨迹,并能自主分析纸带上的位移与时间等运动信息。(3)初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。

2、过程与方法

引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

3、情感态度价值观

(1)通过实验探究落体运动的规律,激发学习兴趣,增强求知的欲望。(2)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。

(3)渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。【教法方法】教师演示、引导,学生实验探究,讨论、交流学习成果。

【教学过程】

(一)引入新课:我们已经学习了匀变速直线运动的规律,今天我们一起来研究一种常见的运动——物体下落的运动。

(二)进行新课

1、活动设计——小游戏:看看谁能抓住它

教师活动:老师手中有一块巧克力,我从静止开始释放,巧克力会如何?谁想来抓住它? 学生活动:请一个学生配合完成游戏。

教师活动:老师从静止开始释放巧克力,请这位同学做好准备,一看到我释放巧克力,马上抓住下落的巧克力。

学生活动:学生去抓下落的巧克力,结果没有抓到。思考:为什么抓不住?

学生活动:反应太慢,即反应时间太长。

2、引入课题

教师活动:同学们想知道自己的反应时间是多少吗?接下来,请同学们认真听课,和我一起来研究物体下落运动的规律,学完这节课,你就可以想办法测出自己的反应时间了。课件展示:a.苹果从树上落下b.露珠从树叶上滚落c.雪花从空中飘落d.树叶从树上飘落 教师引问:观察并指出以上物理情景中物体相似的运动特点。学生活动:观察,思考,总结 教师在学生表述的基础上总结:画面中的物体都是从高处落到低处,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。3.关于落体运动的进一步思考

引问:不同物体,下落的快慢是否相同呢?

教师活动:展示牛顿管中的羽毛和铁片,根据日常生活中的经验来判断,谁先下落? 学生活动:铁片先下落。

教师活动:为什么铁片会先下落呢? 学生活动:铁片重些,重的物体下落快。

教师活动:将一张纸撕开两半,其中一半再撕开两半,比较四分之一纸片揉成的纸团和二分之一纸片从同一高度静止释放时下落的快慢。学生活动:轻的纸团下落快些。

引导学生明确:实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。4.进一步探究影响物体下落快慢的因素

(1)引问: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。

学生活动:从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。(2)猜想:影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗?

教师演示,验证猜想:牛顿管实验。(抽出空气做一次,放入空气再做一次)(3)引导学生从观察到的实验现象得出结论。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论:实际生活中物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时,不同物体下落的快慢完全相同。5.自由落体运动的概念(1)概念引入

引问: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。

学生以原有的力学基础可以很快答出:忽略空气阻力,则物体只受重力作用。(2)自由落体运动

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。强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动,实际生活中物体受到空气阻力。如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看做自由落体运动。6.探究自由落体运动的性质

方案一:频闪摄影法(频闪仪每隔0.04s闪光一次)

方案二:引问:若要研究某种运动规律,我们可以采用怎样的方法和器材?

通过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。引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析: A.轨迹——直线 方向——竖直向下

B.变速——速度越来越大——比较相等时间内发生的位移。处理纸带上的数据,填入表格中,计算出当地的重力加速度。方案三:光电门、传感器等 7.引导学生思考讨论后总结

(1)许许多多事实表明,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。方向:竖直向下。

(3)不同地点,g值略有不同。通常计算中g=9.8m/s2,在粗略计算中g=10m/s2。8.自由落体运动的规律

请学生回忆匀变速直线运动规律及公式,讨论并写出自由落体运动规律。9.应用:测反应时间

引出问题:“一般刻度尺是用来测量什么的?学生活动:学生习惯性回答:测长度。

教师活动:老师手中的这把尺很神奇,它不仅能测量长度,还能能测出同学们的反应时间,谁想知道自己的反应时间是多少?可以用我的这把尺来测量。(选2~3名学生玩“测反应时间”的游戏。)

师生互动:解释“测反应时间尺”的设计原理,解释为什么抓不住笔的原因。学生活动:两人一组,测反应时间,汇报各组的反应时间。【板书设计】 2.5 自由落体运动

1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2、条件:(1)只受重力(2)初速度为零

3、性质:初速度为零的匀加速直线运动。

自由落体加速度g,方向:竖直向下;通常g=9.8m/s2,在粗略计算中g=10m/s2。

4、规律:

篇2:5自由落体运动教学设计

1.教学目标

知识与技能 1.知道影响物体下落

快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动.

2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹,并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息.

3.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法. 过程与方法

1.通过对落体运动的实验探究,初步学习使用变量控制法. 2.经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法. 情感态度与价值观

1.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体. 2.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风.2.教学重点/难点

教学重点

1.自由落体加速度的大小和方向

2.自由落体运动的规律,并运用规律解决实际问题 教学难点

1.自由落体运动的条件及规律

2.应用自由落体运动的规律解决实际问题

3.教学用具 4.标签

教学过程

一、自由落体运动 1.基本知识

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.(2)做自由落体运动的条件:①只受重力作用.②初速度等于零.(3)运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动. 2.思考判断

(1)物体竖直向下的运动就是自由落体运动.(×)(2)物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.(×)(3)物体由静止释放,当空气阻力很小,可忽略不计时可以看做自由落体运动.(√)探究交流

(1)一张纸片下落和该纸片揉成团下落快慢不同是什么原因造成的?(2)为什么在抽成真空的牛顿管中金属片和羽毛下落的快慢相同?

【提示】(1)纸片受到的空气阻力较大,而纸团受到的空气阻力较小,造成二者下落快慢不同.

(2)由于抽成真空的牛顿管对金属片和羽毛均没有空气阻力,它们只在重力作用下做自由落体运动.二、自由落体加速度及运动规律 1.基本知识

(1)定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示.

(2)方向:竖直向下.

(3)大小:在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般计算中,g取9.8_m/s2或g=10_m/s2.(4)运动规律 ①自由落体运动实质上是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动. ②基本公式位移速度关系式:v2=2gh.(gt2.)2.思考判断

(1)自由落体运动加速度的大小与物体质量有关.(×)(2)重力加速度的方向竖直向下.(√)

(3)在地球上不同的地方,g的大小略有不同.(√)

三、伽利略对自由落体运动的研究 1.基本知识(1)问题发现

亚里士多德观点:重物下落得快,轻物下落得慢.

矛盾:把重物和轻物捆在一起下落,会得出两种矛盾的结论. 伽利略观点:重物与轻物下落得一样快.(2)猜想与假说

伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的加速运动,并指出这种运动的速度应该是均匀变化的假说.

(3)理想斜面实验

①如果速度随时间的变化是均匀的,初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成正比,即x∝t2.②让小球从斜面上的不同位置由静止滚下,测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.③斜面倾角一定时,判断x∝t2是否成立. ④改变小球的质量,判断x∝t2是否成立. ⑤将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落,认为小球仍会做匀加速运动,从而得到了落体运动的规律.

(4)伽利略研究自然规律的科学方法:把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研究过程的基本要素:对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广.

2.思考判断

(1)亚里士多德的观点是:重物、轻物下落得一样快.(×)(2)伽利略通过实验证明了,只要斜面的倾角一定,小球自由滚下的加速度是相同的.(√)

(3)伽利略科学思想方法的核心是做实验.(×)探究交流

在研究自由落体运动时,伽利略进行了猜想,亚里士多德进行了猜测,两种研究方法有何不同?

【提示】 伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实,把客观事实与原有的知识结合起来,科学猜想不能直接当做结论使用,只有经过实验验证,才能作为结论使用.四、自由落体运动及自由落体加速度 【问题导思】

1.物体在重力作用下的下落都是自由落体运动吗? 2.实际中,物体下落的运动是自由落体运动吗?

3.同一物体在不同地点做自由落体运动时,其加速度是否相同? 1.物体做自由落体运动的条件

(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用. 2.自由落体运动是一种理想化模型 这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力.在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止的下落才可看做自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.

3.自由落体加速度的大小

(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度.(2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关.

①在地球表面会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差别很小. ②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2.1.自由落体运动是匀变速直线运动的特例.

2.物体不仅在地球上做自由落体运动,在其他星球上也可以做自由落体运动,只不过同一物体在不同星球上所受重力不同,重力加速度不同.

3.g的方向,不是垂直向下,也不一定指向地心. 例:下列关于自由落体运动的说法正确的是()A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

B.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 C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动 D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动

【审题指导】 解答关于自由落体运动的问题时,必须抓住自由落体运动的两个条件,一是初速度v0=0,二是仅受重力作用.

【答案】 BD

对自由落体运动条件不清,往往误认为物体仅在重力作用下的运动就看做是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落,物体就做自由落体运动,从而误选A.五、自由落体运动的规律及应用 【问题导思】

1.自由落体运动是特殊的匀变速直线运动吗?

2.匀变速直线运动的基本规律对于自由落体运动是否适用? 3.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用?

1.基本规律

3.关于自由落体运动的几个比例关系式

(1)第1s末,第2s末,第3s末,…,第ns末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;(2)前1s内,前2s内,前3s内,…,前ns内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;

(3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);(4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);(5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δh=gT2(T为时间间隔).

例:如图所示,直棒AB长5 m,上端为A,下端为B,在B的正下方10 m处有一长度为5 m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放,让棒做自由落体运动(不计空气阻力,重力加速度取g=10 m/s2).求:

(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;(2)直棒上端A离开空心管时的速度;

(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示). 【审题指导】 解答该题应注意:

(1)直棒从开始下落至A端离开空心管的过程中,A端下落的高度是多少.(2)直棒在空心管中运动的时间对应运动的哪个过程. 【答案】(1)2 s(2)20 m/s(3)(2-)s

杆有长度,不易分析其运动情境,解题时,我们可以找杆上某一点(如A点)为研究对象,它的运动即代表整个杆的运动.杆通过筒的时间也可认为是B点从刚进入空心筒处运动(l+)这段距离的时间.

六、竖直上抛的研究方法

例:某物体以30 m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,取g=10 m/s2,5 s内物体的()A.路程为65 m B.位移大小为25 m,方向向上 C.速度改变量的大小为10 m/s D.平均速度大小为13 m/s,方向向上

【答案】 AB

1.定义:将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出,抛出的物体只受重力作用,这个物体的运动就是竖直上抛运动.

2.运动性质:初速度为v0,加速度为-g的匀变速直线运动(通常取初速度v0的方向为正方向).

3.基本规律

(1)速度公式:v=v0-gt.(2)位移公式:x=v0t-2(1)gt2.(3)位移和速度的关系式:v2-v0(2)=-2gx.(4)上升到最高点(即v=0时)所需的时间t=g(v0),上升的最大高度xmax=0().4.研究方法

(1)分段法:上升过程是加速度a=-g,末速度v=0的匀减速直线运动,下降过程是自由落体运动,且上升阶段和下降阶段具有对称性.

(2)整体法:将全过程看成是初速度为v0、加速度为-g的匀变速直线运动,把匀变速直线运动的基本规律直接应用于全过程,但必须注意相关量的矢量性.习惯上取抛出点为坐标原点,v0的方向为正方向.此方法中物理量正负号的意义:

(1)v>0时,物体正在上升,v<0时,物体正在下降;

(2)h>0时,物体在抛出点的上方,h<0时,物体在抛出点的下方.

课堂小结

板书

§2.5利略对自由落体运动的研究

一、绵延两千年的错误 二,逻辑的力量 三.猜想与假说 四.实验验证 五.伽利略的科学方法

篇3:《自由落体运动》教学设计

本节课以“创设情景→提出问题→观察思考→自主探索→讨论交流→总结归纳”为教学结构, 采用“合作探究”的探究模式教学。

设计理念:注重学生的合作探究能力的培养, 发挥学生的主动性, 在设计过程中关键是如何处理自由落体加速度的问题, 这是教学探究的难点, 因此在设计中采用了学生熟悉的纸带的处理办法, 采用作v-t图像的方法和△X=at2来探究。

遇到的困难:学生处理纸带的时间可能长一些, 解决的办法可以借用电脑来画图像。

教学效果:能够体现新课程的教学理念, 让学生采用小组合作探究, 提高了学生的动手能力, 课堂效果明显。

【探究过程】

一、自主学习

(一) 情景设置

同学们, 你们听说过比萨斜塔吗?你们见过比萨斜塔的图片吗?你们能讲出有关比萨斜塔的故事吗?从故事中你们能收获哪些知识?你们想更详细地了解和掌握这些知识吗?如果想就一起来学吧!

(二) 课前探究

1.生活中, 你观察过下列物体的运动吗?

小段粉笔下落纸片下落纸片揉成小纸团下落

它们下落的快慢相同吗?为什么?

2.如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团不受空气阻力的束缚, 即“自由”下落, 它们下落的快慢会怎样?

学生回答:下落情况相同。

3.结合你的研究, 请给“自由落体运动”下个定义。

4.请总结出自由落体运动的条件。

只受重力, 初速度为零。

二、合作探究过程

下图是利用课本P43页图2.5—1所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带, 图中两点间有四个点未画出。 (单位:cm)

数据处理

方案一:

1.填一下表中数据。

2.画出运动的v-t图像。

3.让学生分析数据画出v-t图像, 根据数学知识分析数据最后得出结论。

4.结论:自由落体运动的运动性质是:初速度为0加速度为g的匀加速直线运动。

方案二:

1.填一下表中数据。

2.结论:自由落体运动的运动性质是:初速度为0加速度为g的匀加速直线运动。

3.根据图中的数据, 你能计算出自由落体运动的加速度吗?

4.看课本你了解了有关自由落体加速度的哪些知识?学生看课本回答:你能解释自由落体加速度的这些特点吗?

5.自由落体运动的规律:

三、自由落体运动的应用

1.测定反应时间

2.测高度

教学反思

(一) 重视物理实验与物理思维

课堂教学中贯穿“提出问题—猜想与假设—设计实验—收集数据—分析与论证—合作探究”的探究要素。

(二) 积极展开探究型学习

篇4:“自由落体运动”的教学设计

教学设计思想是现代教育更重视在教学过程中对学生的诱思探究指导。在本节的教学法中,要注意引导学生通过观察、分析、综合,自己得出结论,渗透物理学的分析解决问题的方法,使学生能力进一步提高。

本节知识中,自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律是本节的重点,而理解不同物体在同一地点下落的加速度都相同,是重力加速度则是本节的难点。探究式教学可以采用“设定情景,提出问题”——“分析问题,提问假设”——“设计实验,验证假设”——“分析结论,得出结果”的程序设计课堂教学。

物理学史是一部人类的进步史,每一项重大的发现,都联系着社会,联系着人。在指导学生学习物理知识的同时,适当进行一些学史的介绍,潜移默化地对学生进行人文教育。

活动设计:课前设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间,另一面朝向学生);

引问:“一般刻度尺是用来测量什么的?”

学生:“测长度。”

教师:“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?可以用我的这把尺来测测。”

同学们一定想知道这把尺子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,由此引入课题,激发起学生的好奇心,活跃课堂气氛。

实物演示:

①用绳子悬挂着的物体,如果绳子断了,物体会掉下来;

②树上的果实,成熟后会掉下来;

③手里捏着的粉笔,松开手后会掉下来。(演示)

教师引问:观察并指出以上情景中的物体相似的运动特点。

介绍:上述三种情景物体都做竖直下落运动,这类下落的运动称为落体运动,这节课我们一起研究落体运动是否具有一定的规律。

提出问题:落体运动的快慢与哪些因素有关呢?不同物体的下落运动,情况是否相同呢?

学生直觉经验:重的物体下落快——也是历史上亚里士多德认可的观点(简介亚里士多德)

演示:从同一高度同时释放石头和羽毛,再释放金属片和纸片。观察现象。

提出问题:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快?

学生分组进行实验探索,最后请学生演示(不同方案),并说明实验现象,得出结论:重的物体不一定下落得快。

介绍意大利物理学家伽利略的推理。

得出结论:物体下落的快慢不是由物体的轻重决定的。

进一步思考:如果没有空气阻力的影响,物体下落的图景是什么样子呢?

教师演示牛顿管。

教师讲有关落体运动的物理学史,正确认识从亚里士多德到伽利略的科学发展历程。

再看实验:把刚才的纸片揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

教师:同一个纸片,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

提问:为何会出现这种现象呢?

引导:空气阻力的作用使问题变得复杂!

学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸片揉成团,所受空气的阻力要比纸片所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

教师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

学生回答:物体只受重力从静止开始下落。

板书1:自由落体运动

(1)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。

(2)做自由落体运动的物体,在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。

教师:从实验中知道,自由落体运动是一种变速直线运动,那么自由落体运动是什么性质的运动呢?是一般的变速直线运动,还是匀变速直线运动呢?

学生:(部分)是匀变速直线运动.

教师:这样说有根据吗?你研究过吗?(反问),然后引导学生利用实验验证

学生活动:

教师讲述、提问:

在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示.g是矢量,方向总是竖直向下的.大家阅读书上的表格,从表格中你能发现什么,同一地点物体的g值都相同吗?有何规律?一般计算中取何值?粗略计算中取值为多少?

学生阅读回答:纬度越高,g值越大,而且都接近9.8m/s2

教师活动:

教师通过大屏幕投影来说明重力加速度的大小、方向和随位置的变化规律.指出一般计算时取g=9.8m/s2,粗略计算中常取g=10m/s2.

板书3:自由落体加速度

(1)在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。

(2)赤道小,两极大。高山小,平地大。通常情况下g取9.8m/s2

(3)重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。

归纳自由落体运动的规律:

学生思考并回答:

由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动,例题:1991年5月11日《北京晚报》报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹.设每层楼高是2.8米,这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1.3秒.请估计一下,他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间?(将剪报与题同时投影至屏幕上)通过例题渗透思想品德的教育。

课后反思:

1.物理学是一门以实验为基础的自然科学。在实际教学工作中应给学生以主动探究、自主学习的空间。自由落体运动是一节比较适合采用探究式教学的内容,使学生在探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力,在平时教学中应根据教材内容适当采用探究式教学。

2.本节课中,学生的主要学习任务是学生通过观察、实验、数据处理等研究过程,认识自由落体运动特点及规律,提高分析、推理等能力,通过探究影响物体下落快慢的因素,认识建立理想化模型,得到物理规律的科学方法。设计中裁减了对自由落体下落快慢的理论分析,大部分时间分配到对物体下落快慢的探究和自由落体纸带数据分析上,从而保证了学习任务的完成。

篇5:5自由落体运动教学设计

石门一中

杨四九

一、教材分析

落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。为便于学生接受,教材的表达分为两节。本节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。下一节介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。

二、教学目标 【知识目标】

1.知道物体作自由落体运动的条件

2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,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、通常情况下g取9.8 m/s2 3.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题 【过程与方法】

1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力

2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

3、通过学生实验,探索自由落体运动的加速度及其运动性质,培养其探索精神。引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律 【情感目标】

1、通过实验培养学生独立思考能力,激发学生的探索与创新意识

2、培养学生的逻辑推理能力

3、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律

4、培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解

三、教学重点:

1、理解自由落体运动及其遵从的条件

2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题

四、教学难点:

1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题

2、照相机曝光时间的估算

五、教学方法:

1、以物理史实,导入目标――实践体验,分析讨论――总结归纳,得出结论。

2、通过实例分析,强化训练,使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。

六、教学用具:

多媒体,牛顿管,抽气机,金属片,纸片,天平,打点计时器,纸带,铁架台,重物(几个质量不同的重物),刻度尺

七、教学设计

一、导入新课

师:落体运动是自然界中一种常见的运动,如苹果掉下,雨滴下落,甚至羽毛飘落,都是落体运动。

它们下落的快慢相同吗? 演示实验:让一个面积相同的纸片与铁片从同一高度同时释放,然后将纸片捏成团,再同时同高释放纸团和铁片,学生观察实验现象,并比较两次纸团下落的快慢不同

师:纸片捏成团,质量并没有变化,仍然比铁片轻,可见轻的物体也可以比重的物体下落的快,那么导致纸片和纸团下落快慢变化的根源在儿呢?

学生:这是可能是因为空气的阻力的影响。把纸片揉成团,面积变小,所受空气的阻力要比纸片所受空气的阻力小得多。

师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,没有空气阻力,从同一高度释放,和伽利略的结论一样吗?

演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的铁片、羽毛从静止一起下落。老师:可见空气阻力对落体运动的快慢造成影响,阻力影响较大时的落体运动情况比较复杂,我们今天主要学习自由落体运动。

让学生思考、讨论。明确:空气阻力使下落物体的运动表现的很复杂,科学的第一步是先忽略空气阻力,研究物体不受空气阻力的运动。在这样的学习中,学生不仅可以提高观察与推理的能力,而且会逐渐形成观察与思考的习惯。板书:自由落体运动:

一、定义:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。师:你能说出自由落体运动中,“自由”的含义吗?

学生:①自由释放,初速度为0,②下落中不受空气阻力,或阻力影响可以被忽略。

师:铁球和羽毛静止释放后的落体运动中都受到空气阻力,哪个可以近似认为作自由落体运动呢?

师:我们已经学过匀速直线运动和变速直线运动,自由落体运动可能是个怎样的运动? 师:先前我们研究运动速度变化有很多实验仪器和实验方法,哪些方法可以让我们借鉴? 学生:打点计时器,频闪照片、光电门、„„ 让每两位同学共用一套打点计时器打一条纸带,要求学生选择不同方法研究自由落体运动中的速度变化,并投影学生的数据处理结果。让学生做教材的重物自由下落的实验、并分析纸带的实验数椐。使学生在实践中有成就感并培养了探索精神。

突出作V-t图像的方法,根据情况可以使用计算机出V-t图 投影学生的数据处理,使结果得到共享与评价。板书:

二、性质:自由落体运动是一个初速度为0的匀加速直线运动 同学们请阅读教材中的表格,能得到什么知识? 板书:

三、自由落体运动的加速度

同一地点一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示

总结:地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算,g值取9.8m/s2,粗略计算:g=10m/s2 老师:g值的变化规律可能与什么有关系,请同学们课后查一些资料、思考一下。

四、规律

因为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,请同学们根椐匀速直线运动的规律推导出其速度公式,位移公式。vtgt学生推导得出: 12 hgt

2五、应用:反应时间的测量

这个小游戏能测出人的反应时间。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。学以至用,可以让学生感到知识的力量,培养作为人类的自豪感,同时培养了学生的沟通合作能力,并激发出学生用一种探索与研究的眼光去分析实验问题的意识。

老师:我们师生配合做一个小游戏。学生分组作实验,测定反应时间。

1、读一读:阅读课本的“做一做”,弄清楚实验原理、器材、步骤、数据的采集和处理、结论。

2、做一做:两人一组,测定各自的反应时间

3、想一想:如何制成一把直接测量反应时间的“尺子”。

4、研究性小课题:跟踪检测自己的反应时间,检测不同人群(性别、年龄、职业等)的反应时间,研究反应时间跟哪些因素有关? 课堂总结、点评: 这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动,加速度为g,学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点,是对上节内容的有益补充。要突破此重点内容,一定要把握住一点,即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0,a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论,在自由落体运动中均可使用。在使用时要注意自由落体运动的特点,判断是自由落体运动之后方可代入计算。教后反思:本节课根椐《物理课程标准》,努力实现三维目标,为学生终身发展奠定基础;在内容铺垫上注重全体学生的基础、兴趣。在组织教学上,尽力促进学生自主学习,让学生积极参加与,乐与探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方法,培养学生科学探究的能力,使其逐步形成科学的态度与精神。在评价中通过利用其激励与论断功能,帮助学生认识自己、建立自信并提升自我教学实践能力。

本节授课以后感到时间比较紧,学生的实验动手能力还有待提高。

(四)实例探究

☆自由落体运动基本概念的应用

本节的易错点是对于空间下落的物体是不是自由落体运动判断时易错。在判断时,如题目直接给出物体由静止开始自由下落或忽略空气阻力等提示语时,可将下落的物体看成自由落体运动。对于有空气阻力的问题,若空气阻力远远小于重力,可近似看作自由落体运动。若只是空气阻力很小,则不能认为物体就一定做自由落体运动,因为虽然空气阻力很小,但可能空气阻力与重力大小差不多,故不是自由落体运动。

在空间下落的物体不一定都是自由落体运动。如:物体以 2m/s的初速度竖直下落就不是自由落体运动。由于v0≠0,不符合定义,但此运动可看为匀变速直线运动来处理。本节易忽略之处即在于做题时易忽略自由落体运动的第一个特点。v0=0,从而将上述运动当作为自由落体解决,得出错误的结论。

[例1]甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是()A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 B.下落l s末,它们的速度相等 C.各自下落l m它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大

解:物体在下落过程中,因是自由下落,只受重力影响,加速度都为g,与质量无关,D选项错误。又由v=gt,知A选项错B选项正确。又由公式v2=2gh可知C选项正确,故答案应选B、C。

点拨:本题中最易出现的错误是误认为质量大的物体加速度大,而质量小的物体加速度小,以致于错选为A、D两个答案。其主要原因是没有弄清楚“自由下落’即为物体做自由落体运动。

☆自由落体规律的应用

[例2] 从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求小球:

(1)经过多长时间落到地面?

(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后l s内的位移。

(3)下落时间为总时间的一半时的位移。

分析:由h=500m和自由落体加速度,根据位移公式可直接算出落地时间,根据运动时间,可算出第1 s内位移和落下一半时间的位移。最后1 s内的位移是下落总位移和前(n-l)s下落位移之差。解:(1)由h12gt,得落地时间 2 t2h250010 s g1012gt15m 212gt9405m 2(2)第l s内的位移: h1因为从开始运动起前9 s内的位移为 h9所以最后1 s内的位移为

篇6:自由落体运动---教学设计

07级本科生

依据: 人民教育出版社2004年出版的普通高中课程标准实验教科书物理必修模块“物理1”。

一、教材任务分析

本节内容是在高一学生学习了运动学的知识后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的、特殊的运动的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面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。因此本节课的教学任务主要是通过设计并实施多种实验方案,不单让学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道结论和规律是如何得出的,在教学中为学生存储一些创造性解决问题的案例,为他们以后遇到问题时加以借鉴打下基础,从而培养创新精神。

二、学生学习心理特点分析

1.学生已经对匀变速直线运动规律有了初步的理解和掌握,在本节课的学习过程中,学生可能会对自由落体运动的加速度不是很理解,这个问题可以用多个物体做实验给学生解释。

2.学生由于受日常经验的影响,大多数学生可能产生重的物体下落快的错误想法,这个问题可以通过牛顿管实验的演示给学生解释。

三、教学目标

本节课的教学重心要从科学结论的学习上转移到概念和规律的形成过程,以及形成这些概念和规律所用的方法的学习中,达到激发学生对物理的学习兴趣,懂得认知未知事物的方法,发展学生各方面的能力和创新意识的目的。为此设定以下三维教学目标。

1.知识和技能目标

(1)理解什么是自由落体运动;

(2)理解自由落体运动的规律,并能灵活运用; 2.过程和方法目标

(1)通过演示实验,使学生对落体现象有新的理解。(2)通过做一做,让学生进一步体验自由落体运动规律及自由落体加速度。

3.情感、态度和价值观目标

(1)让学生认识到:从生活经验中得到的认识,有些并不是正确的,而需要采用科学方法——实验和理论来验证;

(2)通过牛顿管研究自由落体运动,使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想,逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。

四、教学重点和难点分析

本节课是对自由落体运动的研究,所以自由落体运动的规律的得出过程必然是本节的重点和难点问题。

解决方法:

在课堂上精心设计实验,用实验事实帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件,依据学生已有的知识和物理研究方法,通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移,让学生自己推导和求出自由落体的运动规律及加速度。

五、教学方法

讲授法,实验法,讨论法,演示法。

六、教学媒体

打点计时器及相关实验器材,纸和硬币,牛顿管及相关实验器材,计算机,网络,教科书。

七、教学过程

1.从生活走向物理,引入新课

猜想:重的物体和轻的物体,哪一个下落快?

演示1:将一枚硬币和与其大小相同的纸片在同一高度同时释放;

现象:硬币先着地,重的物体下落较快。

提问:刚才实验中看到轻的物体比重的物体下落慢的原因是什么?如果将纸片揉成纸团有什么样的现象?

可以让学生猜测实验现象,自己动手做一下,大家讨论,再演示,调动学生尽早投入课堂,积极参与,积极进行观察和思考。

演示2:将纸片揉成团和硬币在同一高度同时释放; 现象:纸团和硬币几乎同时着地,轻重不同的物体同时落地。

3(通过这两个演示实验的对比启发学生认识到轻重不同的物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响。)

演示牛顿管 牛顿管中有空气;

现象:轻的物体下落比重的下落慢。将牛顿管抽成真空;

现象:轻重不同的物体下落快慢相同。

使学生再次认识到生活中的现象是由于空气阻力的影响,物体下落的快慢与物体轻重无关,终于使问题真相大白,从而引入自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件。到此课堂气氛应该十分活跃!

在此介绍亚里士多德和伽利略对自由落体运动性质的研究。讲述伽利略的推理过程时,拟定一个讨论的环境,让学生感受到他们正亲临这场争论,进入情景教学。学习伽利略相信科学,大胆质疑,敢于向权威挑战的精神。

猜想:自由落体运动是是否是匀变速直线运动? 实验

用打点计时器测量重物下落的加速度(仿照前面本章第一对小车运动的研究)

改变重物的质量,重复上面的实验。

引导让学生通过打出的纸带看到自由落体运动,在连续相等的时间内通过的位移越来越大,说明自由落体运动是加速直线运动,但究竟是否是匀变速呢?引导学生提出假设。假设:

自由落体运动是匀加速直线运动(启发学生利用匀变速直线运动的规律来验证)。让学生自己分析、处理数据。此时不要急于告诉学生结论,而应给予充分的时间启发学生积极思考并及时引导。节奏应放慢,可请学生回答或展开讨论,让学生的主体作用得到充分发挥,也使学生对自由落体的性质有深刻的印象。

实验表明,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。说明重力加速度的大小和方向及变化。重力加速度的方向竖直向下,一般的计算中 g9.8m/s2或g10m/s2根据课本表格说明,地球上纬度不同,重力加速度略有不同。

让学生根据匀变速运动的规律 推导出自由落体运动的公式。运动规律:

2.反馈练习

『做一做』测定人的反应时间(见课本)

『做一做』测定傻瓜照相机的曝光时间(见课本)让学生先考虑、讨论解法,教师适时引导,及时的巩固学生掌握的自由落体运动的规律。

3.课堂小结

vgt12gt2v22gxx主要由学生总结,提出几个问题让学生整理并写在课堂笔记中。

(1)通过本节课,你学到了哪些知识?(主要是侧重于对知识点的回顾)

(2)你学习了哪些方法?有什么收获和体会?有什么疑问和想法?(方法侧重于学生总结和归纳,收获和体会是对过程和方法的领悟,疑问和想法侧重于学生的发散思维,培养学生的创新能力。)

4.板书设计

板书板画的直观性,全面性和系统性较强,对学生的刺激作用明显,所以特设计板书如下:

自由落体运动

匀变速直线运动的规律

自由落体运动的规律

vv0atvgt1212xgtxv0tat2222 2v2gxvv02ax其中g为自由落体的加速度,也叫做重力加速度,方向竖直向下。一般计算中可以取

八、总评

物理学是一门以实验为基础的学科,自由落体运动的规律就是来源于实验中的探索。教学实践证明:探索性实验能极大

篇7:自由落体运动教学设计

重庆66中学------韦 莉

教学目标

1、知识目标:

(1)理解自由落体运动的实质及相关概念,掌握自由落体运动的规律。(2)能用匀变速直线运动的规律解决自由落体的相关问题;

(3)知道地球上不同地区和不同天体表面的重力加速度的大小是不相同的;(4)掌握自由落体运动运动的规律。

2、过程方法目标:

综合应用分析推理及实验验证的方法,再次经历对运动性质的探究过程,并验证所学规律

3、情感目标:

(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。

重点难点

理解自由落体运动的实质以及相同地点一切物体的自由落体加速度都相同是本节的重点,也是难点。教学方法

举例、分析、猜想、实验验证----再猜想、再验证----总结规律应用体会的探究方法 教

硬币、牛顿管、抽气机、打点计时器(带学生电源)、砝码或重锤质量已知但各不相同(四-五个)、纸带若干、坐标纸10张。教学过程

一、知识回顾:

师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来。请同学一起来回忆速度公式;位移公式和速度、位移关系:

22vtv0atsvtv0vttv0tatvvt02as 22今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例——自由落体运动。板书:自由落体运动

二、新课教学

1、自由落体运动

师:请同学们先看教材第一自然段,然后举出一些生活中见到的自由落体运动的例子 学生举例:下落的水滴、落石、跳伞、。。。

老师举例:用剪刀剪断悬挂重物的绳子,物体便竖直下落。

老师注意纠正这些例子中的明显说法错误及举例的代表性,应该包括这样一些类型:受空气阻力明显与不明显,初速度为零与不为零、老师在学生列举几个例子后问:这些例子真的都是自由落体运动吗?

学生自动争论,1-2分钟后老师引导:我们是否应该先搞清什么是自由落体运动?怎么理解自由二字?

师生总结:(1)、没有初速度,(2)、只受重力 学生或老师提问:为什么要只受重力? 老师引导分析前面所举各例的共性及不同:(1)轻重不同。体积不同、形状不同但都竖直下落(2)谁是导致下落快慢不同的决定因素?

A、有学生可能会提到是重力不同或质量不同,用不断折叠纸张与粉笔头对比、及不同质量物块下落情况的对比引导。如果学生部提出,就由老师提出,学生反驳。提出问题:在日常生活中,重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢? 生:重的物体下落的快一些。

师:我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。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。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。

设计学生实验2:将纸片团成纸团,再和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

教师强调,纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。提出问题:为什么会得到相互矛盾的结论? 学生思考:

师:对表面现象的观察有时会得出错误的结论,我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前,伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。教师以视频方式演示:比萨斜塔实验。

设计学生实验3:将硬币放在纸片上面组合成一体,和另一相同的纸片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:重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。

提出问题:同学们,现在我想让两者下落的几乎一样快,应该怎样做? 学生讨论并提出实验方案。生:让纸片包住硬币并团成纸团。师:同学们实际做一下看看。学生做实验,并观察实验现象。

教师提出问题:我们做的上述几个实验,为什么会得出不同的结论? 生:有空气阻力的影响。

师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况? 教师演示牛顿观实验,让学生验证自己的猜想。

老师介绍牛顿管,演示铜片比羽毛下落快。然后,边介绍抽气机,边组装抽气,大约100下后关闭阀门,演示铜片与羽毛同时下落。(强调:管内空气已被抽得很稀薄,空气阻力的影响非常小。)【多媒体展示】身着宇航服的美国宇航员在月球表面上的照片,提示学生:月球表面没有气体,物体下落时将不受任何阻力的作用。同时展示神舟五号宇宙飞船和身着宇航服的中国宇航员的照片以及我国10到20年内的登月计划,激发学生的学习兴趣和爱国热情。

板书 自由落体运动概念: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。(强调:“只在重力”、“从静止开始”)

2、自由落体运动的性质

师:那么自由落体运动是什么性质的运动呢?

生:(部分)是匀变速直线运动。

师:这样说有根据吗?你研究过吗?(反问)怎么验证你的猜想?

学生可能会提出各种设想,肯定的基础上,说,我们今天先用我们熟悉的方法验证。请一位同学讲清思路。(测速度、做v-t图)

请大家分组动手设计记录表格,建坐标系。先做好的给打一条纸带供测量。(所用砝码或重锤质量已知但各不相同)请各组分析得出结论。

板书:自由落体运动的性质 :初速度为零的匀变速直线运动。

3、自由落体加速度g

师:请各组测出各自重物下落的加速度。教师记录于黑板上,讲解。

A、大部分同学测得的数值在。。附近,说明什么?为什么有所差别?差异特别大的同学,想一下,是发现了与众不同的规律?还是出现了错误?

B、请大家思考一下,我们有没有办法搞清楚,这些数值就应该是相等,还是另有规律? 据匀变速运动规律可知,“同时下落”的含义实际上是同时由静止开始在相同的时间内下落相同的位移,你能得到什么结论?

由牛顿管实验我们看到,在排除空气的影响之后,羽毛和铁片都只受重力的作用而向下运动,从相同的高度由静止落下,时间相同,下落的位移也是相同的,又由于物体做的是匀变速直线运动,所以有。由此可知:在地球上同一地点,不同物体下落的加速度是相同的。这个加速度称为该地的自由落体加速度,也叫做重力加速度。

板书: 在地球上同一地点,一切物体做自由落体的加速度都相同。

那么我们这个地方的自由落体加速度大概是多少呢?精确实验测得的数值是。。(最好用当地的重力加速度,如果无法知道,就取就近似值。

师:“在同一地点”,就是说,在不同的地点,物体自由落体的加速度可能不同。精确实验测定的重力加速度值北极为、北京为、长沙为、赤道为 的,呈现这样一种规律,越靠近赤道,重力加速度的值越小;越靠近两极,重力加速度的值越大。大家还应了解高度越高重力加速度越小,在今后的天体运动中有证明。在一般的计 算中,而在粗略的计

2算中,我们甚至可以取9.8m/s.2板书:重力加速度取值:9.8m/s ;方向:竖直向下。

修改板书:自由落体运动的性质是:初速度为0的匀加速运动。

根据以上学习的知识,自由落体的运动规律如何呢?(引导学生总结)

三、小结 这节课,我们通过对一般落体问题的分析,排除空气阻力的影响,认识了自由落体运动这样一种理想化的运动形式,研究了它的运动规律,认识到它是初速度为零加速度为g的匀变速直线运动。那么,你能够写出自由落体运动的v-t、s-t、s-v关系吗? 板书:自由落体运动: a=g=9.8m/s; vt=gt;h=

2122

gt;vt=2gh 2 知道这些关系,你能够解决那些实际问题呢?学生举例,学生回答。视情况作一二练习。例题:在地球的某一地方有一只熊在夜晚走路,不慎掉到一个19.664m的洞中,经过了2S的时间。

问:该熊是什么颜色

解:该熊下落的运动可视为自由落体运动,h=

gt2g2h219.6649.832ms222t2经查表可知:该处为北极,故该熊为白色

三、课外活动

测定反应时间:本节课的最后,请同学们把课本翻到第53页,利用课本上提供的方法,测量一下你的反应时间。

四、课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

3、教材P37练习(1)至(4)题

教学反思:

1、这节课主要是了解自由落体运动的条件,知道自由落体运动就是初速度为0的匀加速直线运动,推出了运动规律的三个公式,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。本节课分析纸带实验采用了小组实验,让学生形成团结互助探究的意识。

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。

篇8:《自由落体运动》教学改革与反思

关键词:自由落体运动,重力加速度,运动规律,实验,能力

“自由落体运动”是五年制高职物理学中重要一节内容, 本节课主要学习什么是自由落体运动, 自由落体运动的条件、规律以及重力加速度。自由落体运动是自然界广泛存在的一种运动形式, 是一种典型的匀变速直线运动的实例。对自由落体运动的深入分析, 有力于学生更加深刻理解匀变速直线运动, 所以对自由落体运动教学处理尤为重要, 结合本节课的教学实际, 谈谈我对《自由落体运动》一节内容的教学改进及体会。

1 实验引入课题, 激发学生的求知欲

教师演示, 把一个铁球用细线悬挂在铁架台上, 用火烧断细线, 让学生观察实验现象。然后提出问题:小球为什么能下落不同的物体下落快慢都相同吗?引导学生分析思考, 以此引出课题。通过实验引入使问题变得直观、明了, 不仅集中学生的注意力, 而且较好的激发学生探索问题的兴趣。

2 改进实验, 由学生探究完成。

本节教材开始时是简述亚里士多德观点, 叙述伽利略的研究过程, 可将伽利略的研究过程简单处理, 改为学生探究实验, 有利于学生能力的培养。具体设计如下。

设问:什么样的物体下落得更快呢?越重的物体下落得越快吗? (引导学生实验探究)

设计学生实验一:把金属片和纸片从同一高度同时从静止释放。

学生操作, 思考并观察现象。

提问:实验观察到的现象。

结论:质量大的物体 (金属片) 先落地。

师:如果将纸片揉成纸团实验结果又会如何呢?

设计学生实验二:让金属片和纸团从同一高度同时从静止下落, 观察其下落快慢情况。

学生操作, 思考并观察现象。

提问:实验观察到的现象。

结论:金属片和纸团几乎同时落地。

教师:比较两次实验, 是什么原因造成纸片和纸团在下落过程中快慢有这么大的差别呢?引导学生进一步研究。

提问:造成下落快慢不同的原因是什么?

结论:空气对纸片阻力大, 对纸团阻力小。

教师:如果设法消除空气阻力, 金属片和纸片下落情况又会怎样呢?鼓励学生猜测结论。

教师:用牛顿管演示金属片、羽毛等下落快慢情况, 并辅以多媒体播放演示过程。通过教师进一步演示, 结论一目了然, 从而很自然地引出“自由落体运动”这一课题核心。

3 概念、规律、公式教学的处理

对于“自由落体运动”基本概念教学为了培养学生总结规律的能力, 我让学生从以上的实验并结合教师教学课件, 自己归纳总结出自由落体的定义以及条件。通过学生归纳, 可加深对概念的理解, 使教学过程变得轻松愉快, 又有助于问题的研究和学生能力的提高。

对于自由落体运动规律我是这样处理的:课前提问初速度为零的匀变速直线运动规律, 重点是s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs公式, 为研究此问题做铺垫。课堂中让学生测量分析“自由落体运动”实验闪光照片中各位移间关系, 教师加以引导, 在误差允许的范围内应符合上述关系, 从而得出结论。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

有了自由落体运动规律, 根据匀变速直线运动公式, 引导学生很容易推导出自由落体运动的位移和速度公式:

课本的做一做小实验, 我也利用起来了, 改为课堂学生实验, 放手让学生自己做, 自己计算, 让学生在做的过程中体会学习物理的乐趣。

4 本节课的教学体会

本节课解决了三个问题──怎样的运动是自由落体运动, 自由落体运动规律怎样?自由落体运动的重力加速度是否相同?这三个问题都比较适合学生主动探究, 尤其是第一个问题, 符合“情景设置—问题链接—自主探究—形成共识, 得出结论”的教学方法, 学生在趣味实验的激发中, 问题的引领下, “我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式, 体现新课程提倡自主学习的新理念。

物理学是一门自然学科, 与我们生活有着紧密联系, 在研究物理学问题时, 为便于问题的解决, 有时需建立物理模型。物理模型是忽略实际问题的次要因素突出主要因素, 经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过运用物理模型可以突出重点, 抓住本质特征和属性, 形成科学概念, 有助于物理问题的研究和解决。如:伽利略在研究运动的原因并指出, 亚里士多德观点的错误时, 设想的“理想实验”就是建立了一个没有空气阻力的物理模型.在建立物理模型后, 问题便简洁多了。在研究物体运动时, 引入“质点”模型, 使复杂的运动简单化了, 便于问题的解决。所以在本节教学中, 要有意向学生渗透这方面知识, 使学生逐步认识物理模型在研究问题的重要作用和意义。

本节课是学生初次运用匀变速直线运动规律解决实际问题, 所以在知识理解上有一定的难度, 在计算能力和分析能力方面还要有个渐进过程, 所以教学过程中, 引导, 师生互动显得尤其重要, 认真设计, 将课堂落实到实处, 而不是摆花架, 走过场。

自由落体运动一节教学已有多种处理方法, 但纵观现代教学发展趋势, 只有着眼于学生科学态度的培养, 创新能力的提高, 发挥学生的主体作用, 才符合教学规律。在高职教学中, 如何做到“教学做”一体, 如何把课堂这一舞台交给学生, 让学生成为课堂的主人, 创造成功, 走向成功, 是每一位教师值得思考的问题。

参考文献

[1]熊永飞.新课程学习 (中) , 2012 (3) .

[2]王凤黎.中国教育技术装备, 2012 (13) .

篇9:《自由落体运动》教学案例

1.知道自由落体运动的概念和条件。

2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向,在地球上的不同的地方重力加速度的大小不同,通常情况下g取9.8m/s2。

3.掌握自由落体运动的特点和规律。

【教学重点】

1.自由落体运动的概念、条件及探究自由落体运动性质的过程。

2.掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

【教学难点】

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

【教学用具】

多媒体课件、硬币、纸片、牛顿管、打点计时器、铁架台、纸带、钩码。

【教学过程】

一、新课导入

【展示】春雨、夏露、秋叶和冬雪下落的动画。

师:同学们观察这样几幅动画,这是我从自然界现象中挑的几个例子。比如说春天的雨滴、夏天的露珠、秋天的落叶、冬天的雪花,是不是很美呀,那么同学们在感受美的同时,有没有想过这四幅动画有什么共同的特点?

生:都是在做下落运动。

师:很好,都是在做下落运动。生活中做下落运动的例子很多,从树上下落的苹果,从飞机上下落的物资或者人,从高楼掉下的东西等等太多,那么今天我们就专门来研究一下下落运动中的自由落体运动,为什么多了个自由,待会我们就知道了。

二、新课推进

同学们注意观察这样几个实验:

演示:一张大点的纸片和小点的纸片,其中小纸片揉成团,同一高度同时释放。

观察思考:哪个快?

生:揉成团的小纸片快。

师:轻的还比重的快了。

师:实际生活中物体下落快慢可能受什么因素的影响?

生:受空气阻力的影响。

猜想:在没有空气的情况下,物体下落快慢情况是怎么样的?

实验一:牛顿管实验

现象:在真空中,羽毛和硬币同时落地。

结论:没有空气阻力时,轻重不同的物体下落快慢相同。

实验二:月球上物体下落的实验

现象:观察到锤子和羽毛同时下落到月球表面。

结论:没有空气阻力时,轻重不同的物体下落快慢相同。

从以上实验让学生总结出自由落体运动的概念。

(一)自由落体运动

1.定义: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。

2.条件:①物体从静止开始下落(初速度为0);②只受重力作用。

注意:实际生活中,没有空气阻力的情况很少,当物体重力比空气阻力大得多时,可以忽略阻力的影响近似地认为物体做自由落体运动。

提问:自由落体运动是什么性质的运动呢?

实验探究:

篇10:自由落体运动教学设计

王亚丽)

1.7对自由落体运动的研究

一、教学目标

(一)知识与技能

1、通过演示、实验,分析得出影响物体下落快慢的因素,定义自由落体运动,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,使学生对自由落体运动有初步的认识。

2、通过学习,了解伽利略对自由落体运动的研究过程,知道伽利略的科学思维方法以及他对物理学的重要贡献。

3、明确自由落体运动是一种初速度为零的匀变速直线运动,掌握自由落体运动规律。

(二)过程与方法

1、培养学生的观察实验和分析实验的能力以及逻辑推理能力。

2、了解研究自然规律的科学探究方法,培养探求知识的能力。

3、通过自由落体运动规律的学习,培养分析、推理能力。

(三)情感、态度与价值观

1、通过实验培养学生的逻辑思维能力及表达能力。

2、培养学生观察生活,提出问题并用科学方法解决问题的能力。

3、通过史实,培养学生学会质疑的科学素养。

二、学情分析

前面学生学习了匀变速直线运动及其速度公式、位移公式,对匀变速直线运动已经初步掌握,但是由于学生数学基础较薄弱,在知识的应用方面存在很大问题,因此在本节的教学存在一定困难。

三、教学重点

1、自由落体运动的概念。

高中物理 必修1(三汇中学

王亚丽)

2、伽利略对自由落体运动规律的科学探究过程。

3、自由落体运动规律

四、教学难点

伽利略对自由落体运动规律的科学探究过程

五、教学方法

探究法、讲授法

六、教学器具

多媒体,纸张,粉笔

七、教学过程

(一)复习旧知

前面我们学习了匀变速直线运动的规律,匀变速直线运动速度公式、位移公式分别是什么?初速度为零时公式简化为什么?此时速度和时间什么关系,位移和时间什么关系?

(二)引入新课

这节课我们再来学习一个特别的直线运动――自由落体运动。

(三)进行新课

教师问:在日常生活中,我们会观察到雨雪的下落,树叶的下落,苹果的下落等等(课件动画展示),这说明落体运动是一种常见的运动,那么,同学们你们通过观察会发现落体运动有什么样的问题呢? 学生回答:物体下落有快有慢 提出问题:

教师再问:物体下落快慢的原因是什么呢? 学生回答:物体的重力等 实验与探究

教师问:一张重力较小的纸和重力较大的粉笔同时由静止释放,谁下落的快? 学生答:粉笔下落的快(教师实验展示)

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王亚丽)

教师再问:什么影响了物体下落的快慢? 学生答:物体的重力

教师问:重力相同的纸张和纸团谁下落的快? 学生答:纸团下落的快(教师实验展示)教师再问:什么影响了物体下落的快慢? 学生答:空气阻力

教师说明:在

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学生答:运动轨迹是竖直向下的直线。

教师说明:如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,那么静止物体的下落也可以近似看作自由落体运动。

伽利略对自由落体运动规律的探究

在定义了这样一个运动之后,我们要对这种运动的运动规律进行研究,所以现在我们跟着科学家伽利略的脚步来研究自由落体运动的规律。

教师讲授在研究落体运动时,当时有两种观点,分别是亚里士多德的观点:重快轻慢和伽利略的观点:轻重不同的物体下落的一样快。先来了解一下两位科学家,教师对两位科学家的生平及其贡献做一简要介绍。

学生自学完成伽利略用理论推翻亚里士多德错误观点的过程,激发学生质疑的精神。然后自学伽利略科学探究过程,对不明白的地方提出问题。自由落体运动规律

教师问:通过伽利略对自由落体运动的研究,大家得出自由落体运动的实质是什么? 学生答:自由落体运动是初速度为零,加速度恒定的匀加速直线运动

教师问:自由落体运动的加速度定义为自由落体加速度或重力加速度,用字母g表示,方向如何?

学生答:方向竖直向下

教师问:自由落体运动的速度公式是什么,位移呢? 学生答:v=gt x=1/2 gt。

八、课堂训练

21、关于自由落体运动,以下说法正确的是(D)

A 质量大的物体自由落体时的加速度大

B 从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动

C 雨滴下落的过程是自由落体运动

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D 从水龙头上滴下的水滴,其下落过程可近似看做自由落体运动

2、伽利略以前的学者认为:物体越重,下落的越快,这种看法被伽利略等一些物理学家否定了,现在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一小铁球,铁球比羽毛先落地,这主要是因为(D)

A 它们的重量不同

B 它们的密度不同

C 它们的材料不同

D 它们受到的空气阻力不同

3(广东高考)关于自由落体运动,下列说法正确的是(C)

A 物体竖直向下的运动就是自由落体运动

B 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动

C 在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同

D 物体做自由落体运动时,位移与时间成反比

九、课堂小结

1.定义:物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动。

2.特点: 只受重力

v0= 0m/s

轨迹:竖直向下的直线

3.自由落体运动实质:

初速度为零,加速度恒定的匀加速直线运动。

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王亚丽)

4.自由落体加速度(重力加速度)

①字母g表示

②是矢量,方向竖直向下

5.自由落体运动规律

h vt=gt

12gt2

十、课后反思

1.自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动,研究自由落体运动有着普遍的意义。

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