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自由落體運(yùn)動(dòng)教案(精選20篇)
作為一無名無私奉獻(xiàn)的教育工作者,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教案,借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?下面是小編幫大家整理的自由落體運(yùn)動(dòng)教案,歡迎閱讀,希望大家能夠喜歡。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 1
整體設(shè)計(jì)
自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型,在高中物理教學(xué)中具有特殊的地位、在知識(shí)上它是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例,在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法、在整個(gè)必修一教學(xué)的安排上,勻變速運(yùn)動(dòng)的教學(xué)重點(diǎn)在于規(guī)律的應(yīng)用,自由落體運(yùn)動(dòng)的新課教學(xué)則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進(jìn)教學(xué)儀器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律特征,有利于學(xué)生站在一個(gè)現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對(duì)自由落體的研究,體會(huì)近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進(jìn)行研究的——這是向高中學(xué)生首次介紹伽利略的物理學(xué)研究方法的教育,它在整個(gè)高中物理教學(xué)中具有特殊重要的意義、
本課程的教學(xué)設(shè)計(jì)要解決兩個(gè)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(yùn)動(dòng)規(guī)律以及用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)時(shí)的注意事項(xiàng)、這兩個(gè)問題是統(tǒng)一的,前者是教學(xué)的組織,即課程進(jìn)展的形式;后者是課題內(nèi)容本身,這兩者的結(jié)合便是本課的教學(xué)任務(wù)、
教學(xué)重點(diǎn)
自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、
教學(xué)難點(diǎn)
自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的得出、
課時(shí)安排
1課時(shí)
三維目標(biāo)
知識(shí)與技能
1、理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和性質(zhì),掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力;
2、進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育,了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)探求知識(shí)的能力;
3、通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用,提高學(xué)生的解題能力、
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、充分利用多媒體輔助教學(xué)、演示實(shí)驗(yàn)和課本中的小實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生積極參與課堂活動(dòng),設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律,做到師生默契配合、情理交融,使學(xué)生始終處于積極探求知識(shí)的過程中,達(dá)到最佳的學(xué)習(xí)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(duì)落體運(yùn)動(dòng)本質(zhì)規(guī)律的探索研究,使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探索的艱辛,挖掘德育教育的素材、
課前準(zhǔn)備
木架、小球、細(xì)線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片(多張)
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
情景導(dǎo)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(shuí)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(gè)問題、
故事導(dǎo)入
一位普通的媽媽,身體纖弱,輕聲細(xì)語(yǔ),幾乎不愛好任何的體育運(yùn)動(dòng)、
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(dāng)媽媽的身影在遠(yuǎn)方出現(xiàn)的時(shí)候,孩子興奮地手舞足蹈起來,他伸出小手想去擁抱那個(gè)熟悉的身影,大半個(gè)身體頓時(shí)懸在半空中、
孩子不會(huì)理解自己身處的險(xiǎn)境,希望媽媽立刻把他抱進(jìn)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(yuǎn)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(zhǔn)確地接住了從樓上掉下來的.一個(gè)小男孩、
聞?dòng)嵹s來的消防隊(duì)員對(duì)這一幕的發(fā)生簡(jiǎn)直難以置信,按照他們的計(jì)算,用那么短的時(shí)間從女人當(dāng)時(shí)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(dá)到那樣的速度、
你能根據(jù)當(dāng)時(shí)的情景測(cè)出這位偉大母親的奔跑速度嗎?需要知道哪些物理量呢?
復(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)舊知:
1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
2、推論
、賤t2=v02+2as;
、 = = ;
、踲0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5
我們今天應(yīng)用這些知識(shí)研究一種常見的運(yùn)動(dòng)——自由落體運(yùn)動(dòng)、
演示:硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時(shí)下落,觀察下落速度,從表面上看得到結(jié)論:“物體越重,下落得越快”、是這樣嗎?
推進(jìn)新課
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
在現(xiàn)實(shí)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(shí)下落嗎?
教師設(shè)疑:重的物體一定下落得快嗎?你能否證明自己的觀點(diǎn)?
猜想:物體下落過程的運(yùn)動(dòng)情況與哪些因素有關(guān),質(zhì)量大的物體下落速度比質(zhì)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(tuán),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(shí)釋放一枚硬幣和一個(gè)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(zhì)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(shí)釋放,觀察到卷緊的紙團(tuán)比紙片下落得快,說明質(zhì)量相同時(shí)體積小的下落得快、
3、將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時(shí)釋放,觀察到一樣快,說明體積相同質(zhì)量不同時(shí)下落一樣快、
4、一塊面積較大的硬紙板、一個(gè)小軟木塞,分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個(gè)盤中,可以看出紙板比軟木塞重,從同一高度同時(shí)釋放它們,軟木塞比紙板下落得快,說明在特定的條件下,質(zhì)量小的物體下落得會(huì)比質(zhì)量大的物體還快、
結(jié)論:物體下落過程的快慢與物體質(zhì)量(輕重)無關(guān)。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 2
一、教學(xué)任務(wù)分析
《自由落體運(yùn)動(dòng)》是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在實(shí)際中的一個(gè)具體應(yīng)用。重點(diǎn)放在科學(xué)探究過程的實(shí)踐、科學(xué)方法的運(yùn)用和相關(guān)知識(shí)的靈活應(yīng)用上,對(duì)改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式來說具有重要的意義。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所需準(zhǔn)備的知識(shí)和技能主要有:(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;(2)會(huì)用dis實(shí)驗(yàn)測(cè)量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。
將自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容分成若干個(gè)子課題,學(xué)生分組,并認(rèn)領(lǐng)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(guān),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義;
通過子課題2和專題3得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和重力加速度。
通過實(shí)例分析,掌握自由落體的規(guī)律,解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問題。
本節(jié)內(nèi)容采用學(xué)習(xí)包的形式編寫,目的在于改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過自主活動(dòng),做到“資料自己找,實(shí)驗(yàn)自己做,問題自己答,小結(jié)自己寫,效果自己評(píng)”,在探究活動(dòng)中體驗(yàn)合作探究的學(xué)習(xí)過程、認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn),感悟科學(xué)方法的應(yīng)用和科學(xué)態(tài)度對(duì)探究的成功的重要作用,為今后的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
。1)知道自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。
(2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
。3)知道自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)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(diǎn)重力加速度略有不同。
(5)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能用規(guī)律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問題。
2、過程與方法
。1)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程中,通過小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的過程,感受科學(xué)探究的一般過程和方法。
。2)在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、多媒體和dis等手段進(jìn)行探究活動(dòng)的過程中,感受信息技術(shù)對(duì)探究活動(dòng)的支撐作用。
。3)通過對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)際意義的分析,認(rèn)識(shí)理想模型這一科學(xué)方法。
。4)通過用頻閃照片研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察、數(shù)據(jù)處理分析等研究過程。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
。1)通過對(duì)落體運(yùn)動(dòng)快慢爭(zhēng)論的物理學(xué)史介紹,領(lǐng)略伽利略對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的態(tài)度和敢于對(duì)前人,尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神,激發(fā)探究的興趣和欲望。
。2)通過對(duì)伽利略落體運(yùn)動(dòng)研究過程的物理學(xué)史介紹,體驗(yàn)和學(xué)習(xí)“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)方法,感悟科學(xué)方法在人類認(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用中的作用。
。3)通過小組成員間根據(jù)子課題研究?jī)?nèi)容,明確各自擔(dān)任的角色和任務(wù),在探究的過程,體驗(yàn)具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)責(zé)任感,樂于與人合作,并善于與人合作。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)。
。2)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g 。
難點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
四、教學(xué)資源
1、器材:五分硬幣和紙片、錢毛管和抽氣機(jī)、頻閃照片、dis多種傳感器、書簽、反應(yīng)時(shí)間尺、計(jì)算器、其他器材等。
2、internet 網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等。
3、自制課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括四個(gè)方面:一是自由落體運(yùn)動(dòng)的定義;二是自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì);三是測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度;四是自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:學(xué)生組成小組,在教師的指導(dǎo)下根據(jù)總課題自由落體運(yùn)動(dòng)提出系列性問題或子課題,然后通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、交流討論、探究實(shí)驗(yàn)解決問題,最后進(jìn)行小結(jié)、交流和評(píng)價(jià)。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān);自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g 。
方法是:通過專題1,紙片和硬幣實(shí)驗(yàn)、錢毛管實(shí)驗(yàn)、月球?qū)嶒?yàn)介紹、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)快慢的爭(zhēng)論的介紹,引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān);通過專題2和專題3,讓學(xué)生通過初步觀察、提出猜想、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等過程得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g 。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
方法是:通過制作反應(yīng)時(shí)間尺測(cè)量反應(yīng)時(shí)間和滴水法測(cè)重力加速度等實(shí)例分析,掌握用規(guī)律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問題。
本設(shè)計(jì)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(xué)方法和物理學(xué)史的教育,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。
完成本設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)需2~3課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情景實(shí)驗(yàn)和設(shè)問
通過演示實(shí)驗(yàn),以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設(shè)情景,指出落體運(yùn)動(dòng)是生活中常見的一種運(yùn)動(dòng),提出“落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣的'性質(zhì)和規(guī)律”的問題,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。
活動(dòng)i和活動(dòng)ii學(xué)生分組和探索研究
通過對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、確定子課題及研究?jī)?nèi)容、明確角色和任務(wù)分工。學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源和書籍資料,自主研究、制定課題計(jì)劃書和進(jìn)度表,并將搜集到的資料匯總、分析、整合,初步做成ppt 、網(wǎng)頁(yè)、作品等形式。然后,小組內(nèi)部進(jìn)行交流和觀看成果,進(jìn)一步修改和完善課件或作品。
活動(dòng)iii子課題展示
通過學(xué)生分組展示和交流研究成果,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和重力加速度,引入理想模型、“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”等物理思想和科學(xué)方法。
活動(dòng)iv師生評(píng)價(jià)
由教師和學(xué)生組成課題評(píng)審團(tuán),一方面對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,另一方面以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見,評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
活動(dòng)v 、活動(dòng)vi和活動(dòng)vii自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用
通過“大家談”的方式,讓學(xué)生小結(jié)自由落體規(guī)律。然后,教師通過實(shí)例1和實(shí)例2的分析,進(jìn)一步理解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
問題設(shè)計(jì)方案
通過設(shè)置課后思考題,鼓勵(lì)學(xué)生制作反應(yīng)尺測(cè)量反應(yīng)時(shí)間,測(cè)量不同人群的反應(yīng)時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應(yīng)時(shí)間跟哪些因素有關(guān),實(shí)現(xiàn)“帶著問題進(jìn)課堂、帶著問題出課堂”的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖。
七、教學(xué)案例
(一)課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生方面所做的準(zhǔn)備
學(xué)生分組:以自愿結(jié)合為原則,每4~6人分為一組。
角色和任務(wù)分工:根據(jù)自身的特點(diǎn),學(xué)生自主選擇和承擔(dān)對(duì)應(yīng)子課題的各項(xiàng)任務(wù)。每組可設(shè)資料搜集員,整理員、展示員,實(shí)驗(yàn)員、制作發(fā)明員、組長(zhǎng)(兼)等。
課題選題:包括教師指定選題和學(xué)生自主選題。教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和研究能力,可以提供一系列可操作的課題供學(xué)生選擇,也可以由學(xué)生自主選擇有興趣、能操作的課題,然后填寫選題意向表!
其他課題:需由指導(dǎo)老師主持開題評(píng)審會(huì)對(duì)學(xué)生課題研究方案進(jìn)行評(píng)審。
2、教師方面所做的準(zhǔn)備
創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境:從本節(jié)課的生活背景出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的興趣。
編寫課前導(dǎo)學(xué):學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)考慮時(shí)間的合理性,高中生課后作業(yè)較多,為了讓學(xué)生有寬裕的課前自主時(shí)間,開展研究性學(xué)習(xí)。教師應(yīng)根據(jù)具體要求,編寫了“課前導(dǎo)學(xué)”,在“課前導(dǎo)學(xué)”中為學(xué)生提供了學(xué)法指導(dǎo),針對(duì)所學(xué)內(nèi)容,提供一些相關(guān)的學(xué)習(xí)方法(盡量實(shí)用、豐富些)讓學(xué)生參考,重在引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)展開思考,發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率。
教師搜集選題意向表:按照學(xué)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(dòng):鼓勵(lì)學(xué)生把發(fā)現(xiàn)的問題和別人交流討論,并認(rèn)真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導(dǎo)學(xué)生利用工具書,網(wǎng)絡(luò)、圖書館等輔助手段去解決問題(學(xué)會(huì)搜集信息,與人的終身學(xué)習(xí)休戚相關(guān))。實(shí)再解決不了的(包括學(xué)生課前自學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)的其它問題),由每組的組長(zhǎng)把問題反饋給教師,然后匯總給課代表(作簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)),再反饋給任科老師。通過反饋,讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)暢所欲言,尊重其權(quán)利。
成立課題評(píng)審團(tuán):由每個(gè)課題組的一名代表和指導(dǎo)老師組成評(píng)審團(tuán),一方面對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,另一方面以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見。評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
。ǘ┲饕虒W(xué)過程
1、學(xué)生分組交流各自專題的研究結(jié)果(以下課題供參考)
子課題1:關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)快慢的爭(zhēng)論
問題:輕重不同的物體下落快慢相同嗎?
實(shí)驗(yàn):
a.紙片和硬幣。
b.紙片揉成團(tuán)和硬幣。
c.錢毛管實(shí)驗(yàn)。
d.月球?qū)嶒?yàn)介紹。
e.物理學(xué)史:介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。
小結(jié):物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關(guān),從而得出自由落體的定義。
教師進(jìn)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(yùn)動(dòng)的條件:初速為0(從靜止開始下落),只受重力作用。
。3)實(shí)際意義:在處理實(shí)際問題時(shí),如果落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。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(yùn)動(dòng)性質(zhì)的研究
初步觀察落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):得出其是初速為0的加速運(yùn)動(dòng)。
提出猜想:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?
設(shè)計(jì)方案。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
展示自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,介紹研究方法。
物理學(xué)史:介紹伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的研究過程(提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-斜面實(shí)驗(yàn))。
小結(jié):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。
子課題3:測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
。1)重力加速度的定義:教師可指出當(dāng)我們學(xué)完牛頓第二定律后,再回過頭來推導(dǎo)為什么自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是g 。
。2)方向:豎直向下。
。3)大小:設(shè)計(jì)方案測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)物體重力加速度的數(shù)值:例如稱重法,滴水法,dis實(shí)驗(yàn)(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(biāo)準(zhǔn)值的含義。
。ㄆ渌诱n題)略
2、師生評(píng)價(jià)
對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,并以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見。評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其運(yùn)用
(1)學(xué)生小結(jié)自由落體的規(guī)律,得出計(jì)算公式。
。2)實(shí)例1分析:破解“夾錢”騙術(shù)。
模擬實(shí)驗(yàn):夾書簽。教師指出這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)人反應(yīng)的靈敏程度,引出反應(yīng)時(shí)間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測(cè)學(xué)生,直接得出反應(yīng)時(shí)間,讓學(xué)生猜一猜這把尺子的奧秘。引導(dǎo)學(xué)生分析測(cè)量方法,布置課后繼續(xù)研究工作。
。3)實(shí)例2分析:滴水法測(cè)重力加速度。我們先在水龍頭下放一個(gè)盤子,調(diào)節(jié)水龍頭閥
門,使第一個(gè)水滴到盆子的瞬間,第二個(gè)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(cè)出哪些物理量,就可以測(cè)出重力加速度,并寫出計(jì)算公式。
4、課后研究
制作反應(yīng)尺,測(cè)量反應(yīng)時(shí)間:測(cè)量不同人群的反應(yīng)時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應(yīng)時(shí)間根哪些因素有關(guān)?
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 3
【教材分析】
“自由落體運(yùn)動(dòng)”選自高一《物理》第二章“直線運(yùn)動(dòng)”的第八節(jié),在學(xué)生認(rèn)識(shí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng),掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律之后,課本把該節(jié)放在本章的最后一節(jié),把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為0,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來處理,沒有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,這樣有利于學(xué)生形成知識(shí)的結(jié)構(gòu),避免死記公式。本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g,學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)重的物體落得快,輕的物體落得慢印象很深,所以做好演示實(shí)驗(yàn)十分重要,除了牛頓管的實(shí)驗(yàn)之外,還可以做一些小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明白,日常見到的現(xiàn)象是因?yàn)槭艿娇諝庾枇Φ挠绊懙木壒,?duì)“如果物體只受到重力,不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學(xué)設(shè)想】
教學(xué)時(shí)間為一課時(shí),整節(jié)課的--圍繞“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象──發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題”的主線展開:
→科學(xué)的抽象、推測(cè)(真空中,如何?)→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(牛頓管演示)→得出結(jié)論(自由落體定義)→問題提出(自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律如何?)
通過這一系列的活動(dòng),調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,并使學(xué)生對(duì)科學(xué)探究有一定的了解。開始的小實(shí)驗(yàn)很重要,是科學(xué)探究的.入口處,所以教師一定要把握好演示的技巧,然后引導(dǎo)學(xué)生層層深入,激發(fā)學(xué)生的好奇心,使他們產(chǎn)生強(qiáng)烈的求知欲,積極主動(dòng)地去探究問題。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺(tái)、電火花計(jì)時(shí)器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學(xué)過程】
一、導(dǎo)入新課
師:我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,其規(guī)律可由三個(gè)公式體現(xiàn)出來(投影)。今天我和大家一起來研究一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)例──自由落體運(yùn)動(dòng)。
師:同學(xué)們對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”其實(shí)并不陌生。
。ㄑ菔緦(shí)驗(yàn):將小鋼球由高處?kù)o止釋放,指出小鋼球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。)
師:那么除了小鋼球的下落外,還有哪些運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)?自由落體運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)和規(guī)律?這節(jié)課我們就來研究這個(gè)問題。
二、新課教學(xué)
(演示實(shí)驗(yàn):讓一張紙片與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?)
生:鋼球落得快。
師:對(duì),這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結(jié)論,這也是公元前古希臘哲學(xué)家亞里士多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們?cè)阱e(cuò)誤的結(jié)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(diǎn)的錯(cuò)誤,做了大量的實(shí)驗(yàn)。他拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩球由靜止同時(shí)下落,據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn),重球應(yīng)該先落地,但實(shí)際上兩球同時(shí)落地。
師:請(qǐng)?jiān)倏囱菔緦?shí)驗(yàn),把剛才的紙揉成團(tuán),和小鋼球由靜止落下,同學(xué)們?cè)儆^察。
生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一張紙,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
生:這是因?yàn)榭諝庾枇Φ挠绊,把紙揉成團(tuán),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(shí)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(gè)實(shí)驗(yàn)。
(演示實(shí)驗(yàn):我這里有一個(gè)長(zhǎng)約1米,一端封閉、另一端有開關(guān)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。)
1、知識(shí)與技能
理解自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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(yùn)動(dòng)規(guī)律。
2、過程與方法
由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下運(yùn)動(dòng)的信息,定量地測(cè)定自由下落的加速度。
培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù),利用實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論和交流。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表達(dá)能力。
培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,敢于提出自己的見解。
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。
4、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。
理解自由落體運(yùn)動(dòng)條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。
自由落體運(yùn)動(dòng)是自然界中廣泛存在的自由下落運(yùn)動(dòng)的理想化模型,有其廣泛性和特殊性。對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行深入具體的研究有利于學(xué)生更深刻地理解勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。本節(jié)教材通過實(shí)驗(yàn)探究的方式得到自由落體運(yùn)動(dòng)概念和規(guī)律。基于教材特點(diǎn),本教案設(shè)計(jì)“以人為本”,突出探究的重要性,讓學(xué)生能力得到提升,體現(xiàn)物理教育在個(gè)性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價(jià)值導(dǎo)向。
本課總體設(shè)計(jì)思想是:課堂通過簡(jiǎn)單易行的實(shí)驗(yàn)探究,尋找論據(jù),經(jīng)歷交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和學(xué)生分析、討論,讓學(xué)生體會(huì)物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。通過“牛頓管”實(shí)驗(yàn),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)研究規(guī)律,在科學(xué)過程展示中推出學(xué)科知識(shí),滲透科學(xué)思想方法,借助多媒體課件播放、實(shí)驗(yàn)探究及教師解說,著力于撼動(dòng)青年學(xué)生崇尚科學(xué)的情感,弘揚(yáng)濃厚的物理課程文化。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 4
一、教材分析
自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種具體情形。此前,學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本方法,對(duì)本課的學(xué)習(xí),實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決生活實(shí)際中的問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng),既有利于鞏固所學(xué)的知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題、探求規(guī)律的能力,還能對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。
本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)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(xué)生受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)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(shí)驗(yàn)十分重要。教學(xué)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),通過實(shí)驗(yàn)逐步提出問題(設(shè)疑),讓學(xué)生自己探究(解疑),得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)是掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問題。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與能力
(1)理解自由落體運(yùn)動(dòng),理解是重力加速度,
。2)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,
。3)培養(yǎng)學(xué)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(shí)際測(cè)量重物自由下落的加速度等探究活動(dòng),讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)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(xué)、勇于探索的人格魅力,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。促進(jìn)學(xué)生形成科學(xué)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(shè)疑“重物體比輕物體下落快嗎?”,讓學(xué)生通過分組實(shí)驗(yàn)及演示實(shí)驗(yàn)(牛頓管)解疑,理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。并得出做自由落體運(yùn)動(dòng)的不同物體,在同一地點(diǎn)從同一高度下落的快慢相同的結(jié)論。接著引導(dǎo)學(xué)生探究“自由落體運(yùn)動(dòng)是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)呢?”,通過分組實(shí)驗(yàn)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行研究,得出自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。再提出“你能求出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度嗎?”,引導(dǎo)學(xué)生去研究,從而圓滿解決問題。
三、教學(xué)準(zhǔn)備
(1)牛頓管、抽氣機(jī);
(2)10套:紙片、鐵架臺(tái)、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶復(fù)寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長(zhǎng)刻度尺。
五.教學(xué)過程
回顧學(xué)過的知識(shí):復(fù)習(xí)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和判定,掌握其有關(guān)的一些公式。
引入新課:
在日常生活中,我們會(huì)看到這種現(xiàn)象:把硬幣和紙片舉到相同高度,硬幣的重量比紙片重,同時(shí)由靜止開始釋放。觀察哪個(gè)先落地?
。ㄑ菔荆河矌藕图埰
觀察結(jié)果:硬幣先落地
類似的現(xiàn)象在生活中還有很多,早在公元前4世紀(jì),古希臘哲學(xué)家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象,歸納出:物體越重,下落得越快。在我們今天看來,他這個(gè)說法是否正確呢?
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(shí)驗(yàn)研究這個(gè)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(shí)靜止釋放。
2、把質(zhì)量小的紙捏成紙團(tuán),同一高度,同時(shí)靜止釋放。
(讓學(xué)生自己試一試)
我們通過觀察這個(gè)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?
。▽W(xué)生:受空氣阻力的影響)
我們的神舟六號(hào)飛船返回時(shí),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。
正是由于有空氣阻力的影響,物體下落得才有快有慢。同學(xué)們想想看,如果沒有空氣阻力的影響,也就是在一個(gè)沒有空氣的空間里,物體只受重力,從靜止開始下落的情況是什么樣子呢?
。ㄑ菔九nD管)
看,這是一根玻璃管,管中的空氣已經(jīng)用抽氣機(jī)抽掉了,里邊有一個(gè)金屬片和羽毛,觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
。ㄓ^察實(shí)驗(yàn))
定義:物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
要注意理解“自由”這兩個(gè)字:只受重力、初速度為零。
結(jié)合上面的實(shí)驗(yàn)我們一起總結(jié)下,小結(jié):如果沒有了空氣阻力,不同物體從同一高度做自由落體運(yùn)動(dòng),它們的運(yùn)動(dòng)情況是相同的。
這種運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。
亞里士多德是古希臘的圣人,恩格斯稱他是最博學(xué)的人。限于當(dāng)時(shí)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(dāng)?shù)摹5,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(jiǎn)單了。我們應(yīng)該正確評(píng)價(jià)他在科學(xué)發(fā)展史上的地位。
我們知道了什么是自由落體運(yùn)動(dòng),下面我們繼續(xù)深入的分析這種運(yùn)動(dòng)。
。ㄑ菔緦(shí)驗(yàn):將點(diǎn)火花計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上,讓紙帶穿過計(jì)時(shí)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(jì)時(shí)器的下方,然后接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重物自由下落,計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列小點(diǎn),那么這些點(diǎn)記錄了重物的運(yùn)動(dòng)情況。)
下面大家結(jié)合學(xué)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(yùn)動(dòng)。
提問:是勻速直線運(yùn)動(dòng)嗎?
答:在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移不相等,逐漸的增大,所以是加速直線運(yùn)動(dòng)。
提問:是勻加速嗎?是如何判斷出來的?
。ㄌ崾荆夯貞浨懊鎸W(xué)過的勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律:連續(xù)相等的.時(shí)間內(nèi),物體通過的位移之差為定值。這是一個(gè)判斷公式,已知的=0.02秒。
答:可以測(cè)出連續(xù)相等的時(shí)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(yùn)動(dòng)。
我們一起總結(jié)一下:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
提問:能求出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度嗎?
同樣根據(jù)上面的公式,我們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度進(jìn)行計(jì)算一下,大家選取不同的時(shí)間間隔來讀取數(shù)據(jù)。
通過多次測(cè)量計(jì)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(shí)驗(yàn)中,如果要獲得更精確的數(shù)據(jù),還可以用頻閃照相來測(cè)量。
自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與一般規(guī)律類似:
不同的物體在同一地點(diǎn),從相同高度同時(shí)自由下落的物體,同時(shí)到達(dá)地面,根據(jù),則它們的加速度是相同的。
應(yīng)用:
1、大家看到課后的測(cè)定反應(yīng)時(shí)間小實(shí)驗(yàn)。
2、測(cè)量物體從一定高度的樓房掉下,已知落地時(shí)的速度,求高度和下落時(shí)間。
我們可以通過測(cè)量在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi),物體通過的位移之差是否為一個(gè)定值。若為定值,則是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 5
重點(diǎn)與剖析
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
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(duì)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(shí),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(shí),空氣阻力的影響就相對(duì)較小了。因此在空氣中下落時(shí),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(shí)由靜止開始下落,都做自由落體運(yùn)動(dòng),快慢相同。
2、不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
。1)有空氣阻力時(shí),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(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
。1)v0=0
。2)加速度恒定(a=g)。
4、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
二、自由落體加速度
1、自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示。
2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。
3、在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度都相同。
4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大。
三、自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。
1、速度公式:v=gt
2、位移公式:h= gt2
3、位移速度關(guān)系式:v2=2gh
4、平均速度公式:=
5、推論:h=gT2
問題與探究
問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時(shí),只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時(shí)物體的加速度較大,整個(gè)下落過程運(yùn)動(dòng)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(shí)物體加速度較小,整個(gè)下落過程較慢些。
問題2自由落體是一種理想化模型,請(qǐng)你結(jié)合實(shí)例談?wù)勈裁辞闆r下,可以將物體下落的運(yùn)動(dòng)看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。
探究思路:回顧第一章質(zhì)點(diǎn)的概念,談?wù)勎覀冊(cè)谔幚砦锢韱栴}時(shí),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(fù)雜的問題得到簡(jiǎn)化,進(jìn)一步理解這種重要的科學(xué)研究方法。
問題3地球上的不同地點(diǎn),物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點(diǎn),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(yùn)動(dòng)的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小。
典題與精析
例1下列說法錯(cuò)誤的是
A。從靜止開始下落的物體一定做自由落體運(yùn)動(dòng)
B。若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C。自由落體加速度的方向總是垂直向下
D。滿足速度跟時(shí)間成正比的下落運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)
精析:此題主要考查自由落體運(yùn)動(dòng)概念的理解,自由落體運(yùn)動(dòng)是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。選項(xiàng)A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項(xiàng)C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的速度都與時(shí)間成正比,但不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)。
答案:ABCD
例2小明在一次大雨后,對(duì)自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時(shí)間為1.5 s,他由此估計(jì)出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計(jì)時(shí),將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得。
答案:設(shè)水滴落地時(shí)的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
綠色通道:學(xué)習(xí)物理理論是為了指導(dǎo)實(shí)踐,所以在學(xué)習(xí)中要注重理論聯(lián)系實(shí)際。分析問題要從實(shí)際出發(fā),各種因素是否對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析。
例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設(shè)物體全程時(shí)間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時(shí)間內(nèi)位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。
答案:設(shè)物體從h處下落,歷經(jīng)的時(shí)間為t。則有:
h= gt2 ①
h—25= g(t—1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下。
綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關(guān)系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解。
自主廣場(chǎng)
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1、在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時(shí)自由下落,則
A、在落地前的任一時(shí)刻,兩石塊具有相同的`速度、位移和加速度
B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C、兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D、它們?cè)诘? s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中
A、兩球速度差始終不變
B、兩球速度差越來越大
C、兩球距離始終不變
D、兩球距離越來越大
答案:AD
3、物體從某一高度自由落下,到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案:B
4、從同一高度處,先后釋放兩個(gè)重物,甲釋放一段時(shí)間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運(yùn)動(dòng)形式是
A、自由落體運(yùn)動(dòng)、
B、勻加速直線運(yùn)動(dòng)a
C、勻加速直線運(yùn)動(dòng)ag
D、勻速直線運(yùn)動(dòng)
答案:D
5、A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時(shí)自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
A、下落1 s末,它們的速度相同
B、各自下落1 m時(shí),它們的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落過程中同一時(shí)刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6、從距離地面80 m的高空自由下落一個(gè)小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。
答案:35 m
綜合發(fā)展
7、兩個(gè)物體用長(zhǎng)L=9.8 m的細(xì)繩連接在一起,從同一高度以1 s的時(shí)間差先后自由下落,當(dāng)繩子拉緊時(shí),第二個(gè)物體下落的時(shí)間是多長(zhǎng)?
答案:0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9、如圖2—4—1所示,豎直懸掛一根長(zhǎng)15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點(diǎn)A,當(dāng)桿自由下落時(shí),從桿的下端經(jīng)過A點(diǎn)起,試求桿全部通過A點(diǎn)所需的時(shí)間。
。╣取10 m/s2)
圖2—4—1
答案:1 s
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 6
所謂創(chuàng)新模仿式教學(xué),就是指在課堂上老師采取一種指導(dǎo)學(xué)生通過創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現(xiàn)、學(xué)習(xí)物理概念和物理規(guī)律的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法,不是以教師講解為主,而是在學(xué)生事先做好準(zhǔn)備的前提下,在教師指導(dǎo)下由學(xué)生自行講解或討論,以學(xué)生的活動(dòng)為主。這個(gè)專題是一個(gè)嘗試,教學(xué)中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,盡量讓學(xué)生多動(dòng)手動(dòng)腦,運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析解決問題,由此學(xué)習(xí)和體會(huì)一些解決問題的科學(xué)方法。創(chuàng)新模仿式的學(xué)習(xí)方法,關(guān)鍵在于學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)材料(包括教材和資料)的感悟和創(chuàng)新,運(yùn)用模擬、轉(zhuǎn)換、理想化方法等思想,通過積極的知識(shí)遷移和啟發(fā)聯(lián)想來實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性學(xué)習(xí),抓住學(xué)習(xí)的本質(zhì)。
本文以研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律這一課題為例,試著對(duì)創(chuàng)新模仿式教學(xué)進(jìn)行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),建立在生活事實(shí)、演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)科歷史等三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)上。我們先來談?wù)剟?chuàng)新模仿教學(xué)活動(dòng)的三個(gè)基礎(chǔ)——
一、生活事實(shí)
生活給了我們有益的啟示,物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來的,抽象出來的規(guī)律具有本質(zhì)的普遍意義,它反復(fù)出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。中學(xué)物理教材的各章節(jié)的知識(shí)性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法,用具體、形象化的例子說明問題讓學(xué)生感到真實(shí)。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上,學(xué)習(xí)時(shí)就要運(yùn)用典型的例子幫助驗(yàn)證、學(xué)習(xí)和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā),融入學(xué)習(xí)內(nèi)容,或者由學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)想生活。這樣可以化陌生為熟悉,由熟悉推出未知,而且要學(xué)會(huì)舉一反三。想不通的道理,看看生活現(xiàn)象,平時(shí)注意積累典型例子加深理解,提高全面認(rèn)識(shí)的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會(huì)掉下來;樹上的果實(shí),成熟后會(huì)掉下來;手里捏著的粉筆,松開手后會(huì)掉下來。
問題導(dǎo)學(xué):物體為什么會(huì)下落?
研究方法:觀察與分析
分析:物體的下落運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng),學(xué)生熟知,但很少有人去注意它。通過細(xì)心的觀察,綜合分析眾多的實(shí)例。師生討論歸納得出結(jié)論:物體之所以會(huì)下落,是由于受到了重力的作用。從觀察生活現(xiàn)象事實(shí)到得出結(jié)論的過程就運(yùn)用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實(shí)驗(yàn)
物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。所以,課堂上指導(dǎo)學(xué)生自己動(dòng)手做小實(shí)驗(yàn)很重要。在學(xué)習(xí)物理的過程中,一方面要善于應(yīng)用學(xué)到的理論去解釋日常生活中所見到的現(xiàn)象,另一方面要善于“動(dòng)手”,通過實(shí)踐去檢驗(yàn)真理,雙向聯(lián)系,看一看感性認(rèn)識(shí)是不是正確,在實(shí)踐和應(yīng)用中學(xué)習(xí)概念。課堂上,學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)結(jié)果反映了什么樣的物理規(guī)律,也可以從其中體會(huì)到了科學(xué)研究的樂趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重),從同一高處同時(shí)釋放。
問題導(dǎo)學(xué):什么樣的物體下落得更快?物體下落快慢是不是跟重力有關(guān)?什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞兀?/p>
分析:通過觀察和體驗(yàn),由演示實(shí)驗(yàn)可見:粉筆比紙下落快粉筆先落地。師生討論:為什么呢?空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。還可以思考得出: 如果設(shè)法消除空氣阻力,會(huì)怎樣?當(dāng)阻力很小,可以忽略時(shí),物體下落是不是可視為自由落體運(yùn)動(dòng)?通過演示實(shí)驗(yàn)與物理教學(xué)的整合,用實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿,加深了學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),加深了他們對(duì)這類問題的理解。
三、學(xué)科歷史
物理教學(xué)改革的目的之一,是對(duì)學(xué)主進(jìn)行培養(yǎng)和訓(xùn)練科研人員應(yīng)具有的'素質(zhì)和能力,要形成科學(xué)的思維方法。這就要求我們將物理教學(xué)和學(xué)科歷史結(jié)合,具體地講就是善于把學(xué)生推到若干年前讓他們從當(dāng)時(shí)的科學(xué)背景出發(fā)去重溫科學(xué)家們?cè)谑裁磫栴}上,什么環(huán)節(jié)中、什么情況下,用什么方法和思想作出了科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟,從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來。
例三
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之學(xué)科歷史:教材P70頁(yè)閱讀材料《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
問題導(dǎo)學(xué):伽利略的研究方法是什么?
分析:這部分內(nèi)容應(yīng)以學(xué)生自學(xué)為主,老師適當(dāng)引導(dǎo)。關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,歷史曾經(jīng)出現(xiàn)過兩種截然不同的觀點(diǎn)。應(yīng)該闡明:歷史上,伽利略首先通過落體佯謬的思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結(jié)論;最后將斜面實(shí)驗(yàn)推廣,得出結(jié)論。伽利略開創(chuàng)的研究方法是提出假設(shè)--數(shù)學(xué)推理--實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-合理外推。這種方法對(duì)科學(xué)研究具有重大的啟蒙作用,至今仍是重要科研方法之一。今天我們就是要踏著歷史發(fā)展的腳印,研究一下落體運(yùn)動(dòng)究竟是什么運(yùn)動(dòng),遵循什么規(guī)律,使教和學(xué)的思路去盡量接近科學(xué)家認(rèn)識(shí)的思路。通過對(duì)學(xué)科歷史的創(chuàng)新模仿,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)科學(xué)的思維方法,這也是物理教學(xué)實(shí)質(zhì)性改革的途徑和方向,是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個(gè)有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學(xué)時(shí),應(yīng)將基于上述三個(gè)基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動(dòng)貫穿于課堂教學(xué)始終,尤其表現(xiàn)在以下四個(gè)主要教學(xué)環(huán)節(jié)中——
一、新課導(dǎo)入
例四
目的:物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問題導(dǎo)學(xué):究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢?
分析:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明小紙團(tuán)先落地,這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡(jiǎn)單的小實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí)到:通?吹降南侣溆锌煊新,是由于空氣阻力的影響。自由落體運(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),但掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。
問題導(dǎo)學(xué):如果完全沒有空氣阻力的影響,或者空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們猜想一下,那時(shí),輕、重物體誰(shuí)下落得快呢?
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):牛頓管實(shí)驗(yàn)
分析:用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強(qiáng)調(diào)管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄,空氣阻力的影響非常小?梢姡喝绻麤]有空氣阻力的影響,不同物體下落的快慢是一樣的。這些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律,需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,很自然的引出了理想運(yùn)動(dòng)——自由落體運(yùn)動(dòng),并為下面的研究做好鋪墊。這種創(chuàng)新模仿建立概念的程序,對(duì)中學(xué)生來說是比較容易接受的。
二、知識(shí)講解
例五
目的:科學(xué)方法教育
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實(shí)驗(yàn):取大小不同的兩張紙,將小紙片揉成一團(tuán),從同一高處同時(shí)釋放。
問題導(dǎo)學(xué):實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng),這種理想運(yùn)動(dòng)忽略哪些次要因素?
分析:在科學(xué)研究中,我們常常采取忽略一些次要因素,從最簡(jiǎn)的問題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團(tuán)受到的空氣阻力大,所以紙片下落較慢。排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,在落體運(yùn)動(dòng)中,先排除空氣阻力,研究物體在沒有空氣阻力條件下的運(yùn)動(dòng),這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。
知識(shí)擴(kuò)展:科學(xué)方法的教學(xué)是本節(jié)的一個(gè)重要教學(xué)內(nèi)容。通過對(duì)理想化方法的創(chuàng)新模仿,學(xué)習(xí)分析和處理表面現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)其掩蓋下的規(guī)律,再用規(guī)律解決實(shí)際問題的物理方法。引導(dǎo)學(xué)生通過討論學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,教學(xué)中可將自由落體運(yùn)動(dòng)擴(kuò)展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學(xué)生活用知識(shí)奠定基礎(chǔ),還有利于激發(fā)學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學(xué)們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道,在學(xué)習(xí)掌握其規(guī)律之前,已有許多感性認(rèn)識(shí),如果能夠正確理解,那對(duì)學(xué)習(xí)物理將十分有利。遺憾的是,這些感性認(rèn)識(shí)往往會(huì)掩蓋住事物的內(nèi)在實(shí)質(zhì),而給人以錯(cuò)覺。生活中有一些感覺不總是正確的,不能把生活中的經(jīng)驗(yàn),感覺當(dāng)成規(guī)律來用。在學(xué)習(xí)物理概念時(shí),要了解哪些日常觀念是不科學(xué)的,通過多個(gè)例子去證明它是錯(cuò)誤的,從而排除干擾,正確理解物理概念。要特別注意的是曾經(jīng)犯過錯(cuò)誤的典型例子,往往可以警示自己,碰到類似問題時(shí)不再或少犯同樣的錯(cuò)誤。
例六
目的:排除認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí):我們平時(shí)常見的現(xiàn)象是,重的物體下落快。
問題導(dǎo)學(xué):我們是不是由日常經(jīng)驗(yàn)得出這樣的結(jié)論,重的物體比輕的物體下落快?
分析:學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響,對(duì)物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。要消除學(xué)生的從生活中得來的錯(cuò)誤觀念,培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的認(rèn)識(shí)觀,這是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)之一,關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g。由于對(duì)日常經(jīng)驗(yàn)印象很深,所以做好演示實(shí)驗(yàn)十分重要。除了牛頓管的實(shí)驗(yàn)之外,還可以做許多簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn),使學(xué)生明確認(rèn)識(shí),日常見到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ挠绊懙木壒。引?dǎo)學(xué)生建立正確觀念:任何物體的自由落體運(yùn)動(dòng)都是完全相同的,即無論何種物體、是輕是重,它們下落的速度都是相同的。
四、習(xí)題檢測(cè)
要真正理解掌握概念,只有通過實(shí)踐和應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)。
規(guī)律具有普遍性,因此可以直接模仿運(yùn)用,
我們應(yīng)該把著眼點(diǎn)放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)上,要把主要精力聚焦在加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解深度上,要養(yǎng)成定向思維的習(xí)慣。所謂科學(xué)的思維方法,淺顯地說,就是以客觀存在的事實(shí)作為出發(fā)點(diǎn),經(jīng)過觀察分析、對(duì)比鑒別,利用綜合歸納或演繹推理,得出對(duì)事物規(guī)律的理解。
例七
目的:應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實(shí): 前面學(xué)習(xí)過勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
Vt=V0+at;S=V0t+0.5at2;Vt2 – V02=2as
問題導(dǎo)學(xué):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),是否可以直接創(chuàng)新模仿?
分析:直接創(chuàng)新模仿導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律:Vt=gt;h=0.5gt2;Vt2 =2gh
知識(shí)擴(kuò)展:自由落體運(yùn)動(dòng)在地球大氣層里是一種理想運(yùn)動(dòng),掌握了這種理想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,也就為研究實(shí)際運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)。當(dāng)空氣阻力不太大,與重力相比較可以忽略時(shí),實(shí)際的落體運(yùn)動(dòng)可以近似地當(dāng)作自由落體運(yùn)動(dòng)。理解自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì),掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律運(yùn)用理想化方法,通過比較重力與空氣阻力的大小,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為自由落體問題。老師可以舉一些變式練習(xí),讓學(xué)生當(dāng)堂完成。例如:通過石子下落測(cè)量井口到水面的深度;宇航員也可用此法,測(cè)算星球上一個(gè)深洞的深度。通過對(duì)例題的進(jìn)一步討論,把學(xué)生的認(rèn)識(shí)引向具體問題具體分析的更深層次,促進(jìn)知識(shí)轉(zhuǎn)化為技能。
如上所述,本節(jié)課具有下述特點(diǎn):
1、本堂課沒有回避問題,而是分析問題的困難,提出研究問題的方法是:讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際更好地理解自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實(shí)踐到理論分析,再到實(shí)踐,將實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)和歷史與課程很好的融為一體,體現(xiàn)了科學(xué)研究問題的全過程,邏輯推理清晰,步步深入。先讓學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)到是空氣阻力造成問題復(fù)雜的原因。演示實(shí)驗(yàn)和伽利略的巧妙推理的介紹,為學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究創(chuàng)造條件,真實(shí)、直觀、生動(dòng)、形象,抓住了關(guān)鍵,給學(xué)生留下深刻印象,激發(fā)了學(xué)生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的教學(xué)理論設(shè)計(jì),利用了創(chuàng)新模仿方式進(jìn)行教學(xué),充實(shí)了內(nèi)容,騰出了時(shí)間,讓學(xué)生充分地、獨(dú)立地積極思維,能較好體現(xiàn)物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁,抓住教學(xué)的某些環(huán)節(jié),有利于學(xué)生創(chuàng)造意識(shí)的培養(yǎng)。學(xué)生相互探討、交流、學(xué)習(xí),思維活躍,體驗(yàn)研究問題、尋求規(guī)律的科學(xué)研究過程,抓住課堂教學(xué)的制試點(diǎn),啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性運(yùn)用,使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí),創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進(jìn)一步研究的問題是:在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學(xué)生討論分析得出結(jié)論,如何更好地引導(dǎo)、啟發(fā),更好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、獨(dú)立思考能力,需要更深入地研究?傊,希望在教學(xué)過程中有更多更好的教法和學(xué)法創(chuàng)造出來。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 7
教學(xué)目標(biāo):
1、理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教學(xué)重點(diǎn)
掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)難點(diǎn)
通過實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象+合力推理+實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
教學(xué)用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機(jī)、牛頓管、有關(guān)知識(shí)的投影片
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)步驟
一、導(dǎo)入新課
1、復(fù)習(xí):什么是勻變速直線運(yùn)動(dòng),其速度公式、位移公式分別是什么?
2、導(dǎo)入:同學(xué)們,我們通常有這樣的生活經(jīng)驗(yàn):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(zhì)量有沒有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來研究這個(gè)問題。
二、新課教學(xué)
演示實(shí)驗(yàn):讓一個(gè)紙袋與小鋼球同時(shí)自由下落,可看到什么現(xiàn)象?
學(xué)生:鋼球落得快。
老師:對(duì),這就是我們的生活經(jīng)驗(yàn),這也是公元前希臘的哲學(xué)家亞里斯多德的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)使人們?cè)阱e(cuò)誤的結(jié)論下走的多年。同學(xué)們聽說過伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過大量的由靜止下落的實(shí)驗(yàn),并且還用歸謬法、數(shù)學(xué)圖利都證明了亞里斯多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。同學(xué)下去看課后閱讀材料,伽利略為了證明亞里斯多德觀點(diǎn)的錯(cuò)誤,他就拿了一個(gè)質(zhì)量是另一個(gè)質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上,使兩鐵球同時(shí)下落,結(jié)果兩鐵球幾乎同時(shí)落地。
且再看實(shí)驗(yàn):把剛才的紙袋揉成團(tuán),和小鋼球由靜止同時(shí)下落,同學(xué)再觀察:
學(xué)生:幾乎同時(shí)落地。
師:同一個(gè)紙袋,為什么形狀不一樣,其下落時(shí)間就不一樣呢?
學(xué)生:這是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊。把紙袋揉成團(tuán),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(shí)落地。
老師:如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中,從同一高度自由下落,和伽利略的結(jié)論一樣嗎?
演示:把事先抽成真空(空氣相當(dāng)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(xué)生:同時(shí)落下。
演示:把小鋼球裝進(jìn)紙袋,與另一個(gè)小鋼球同時(shí)下落。
現(xiàn)象:同時(shí)落地。
老師:這就是自由落體運(yùn)動(dòng)。同學(xué)們根據(jù)這些過程、結(jié)論,給其下一個(gè)定義。
學(xué)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(yùn)動(dòng)
板書:自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)推理、得出:自由落是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
后來人們采用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)手段測(cè)得:一切物體的自由落體的加速度都相同,這個(gè)加速度叫重力加速度,用g表示
同學(xué)們請(qǐng)閱讀材料p37頁(yè)內(nèi)容,能得到什么知識(shí)?
總結(jié):地球上不同的緯度、g值不同。其方向?yàn)樨Q直向下。通常的計(jì)算,g值取9.8m/s2,粗略計(jì)算:g=10m/s2
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)同學(xué)們推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
學(xué)生推導(dǎo)得出:
。1)甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的`2倍,甲從h米高處自由落下,乙從2h米高處與甲同時(shí)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(shí)刻甲的速度比乙的速度大。
b:下落過程中,下落1s末時(shí),它們速度相同。
c:下落過程中,各自下落1m時(shí),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(yùn)動(dòng)的物體第n秒通過的位移比第1秒內(nèi)通過的位移多少米?g=10
三、小結(jié)
這節(jié)課主要知道自由落體運(yùn)動(dòng)的條件;知道自由落體運(yùn)動(dòng)就是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),推出了運(yùn)動(dòng)規(guī)律的三個(gè)公式,要求學(xué)生與以前學(xué)過的知識(shí)聯(lián)系起來,靈活地運(yùn)用。
四、作業(yè)
1、p38 3、4 p43 10
五、板書設(shè)計(jì):
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 8
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是
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(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)的問題.
能力目標(biāo)
調(diào)動(dòng)學(xué)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
教材把作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來處理,沒有另外給出的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法.研究時(shí),給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒有作定量的詳細(xì)分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運(yùn)動(dòng)即可.教材為了簡(jiǎn)便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度的講述,也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣,根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落的物體,同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí).由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)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(shí),通過實(shí)驗(yàn),邊講邊議,如果學(xué)生條件許可,可采取討論式的教法.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn):認(rèn)識(shí)是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動(dòng),并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決的問題.
教學(xué)難點(diǎn):中不同物體下落的加速度都為.
主要設(shè)計(jì):一、
[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(qǐng)舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象)
(3)請(qǐng)舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導(dǎo):
(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜,(教師指出)
。2)演示:把紙片團(tuán)成一個(gè)小紙團(tuán),再讓它和小石子同時(shí)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(shí)驗(yàn).
3、分析與小結(jié):
。1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),引出的定義.
。2)展示課件“的頻閃效果”
。3)分析頻閃效果,分析出是加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)而指出,是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動(dòng),即物體下落的運(yùn)動(dòng),問學(xué)生:重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過物體的下落運(yùn)動(dòng),有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)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(duì)的?讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理,認(rèn)識(shí)到從“重的物體下落快”會(huì)導(dǎo)出矛盾的結(jié)論.
4、提問:為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到:空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜.
5、教師問:我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況.指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究.
6、演示:“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論:沒有空氣阻力,只有重力作用時(shí),輕重不同的物體下落快慢相同
7、教師小結(jié):物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動(dòng)叫,輕重不同的物體自由下落快慢相同
8、展示課件“的頻閃效果”,總結(jié)特點(diǎn):是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
二、自由落體加速度:
1、分析引導(dǎo):在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)下落的物體,下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的.可知:這些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)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(xué)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(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式,推導(dǎo)出的公式:
若學(xué)生基礎(chǔ)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
探究活動(dòng)
滴水法測(cè)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(shí)后一滴恰好離開水龍頭,測(cè)出幾滴水落到盤中的總時(shí)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(qǐng)思考:為什么不只測(cè)出一滴水下落的時(shí)間即開始計(jì)算?按前面給的方法測(cè)出一個(gè)水滴下落時(shí)間還是?為什么?重力加速度的表達(dá)式是什么?實(shí)際做一做,計(jì)算一下,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/p>
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 9
一、教材分析:
1、教材內(nèi)容
(1) 亞里士多德和伽利略對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的主要觀點(diǎn)和研究方法
(2)伽利略通過研究自由落體運(yùn)動(dòng),創(chuàng)立了科學(xué)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(dú)立的一節(jié),看出新教材對(duì)過程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀等教育目標(biāo)的重視,切不可以過去輕過程重結(jié)論的思想來對(duì)待本節(jié)課的教學(xué)。
3、教材的特點(diǎn)
本節(jié)課的突出特點(diǎn)是重視科學(xué)研究的過程和方法,例如用反證法使亞里士多德的觀點(diǎn)自相矛盾,用猜想與假說,數(shù)學(xué)推理,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,合理外推的科學(xué)方法研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律.
4、教學(xué)目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能:通過歷史知識(shí),初步了解近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生的背景,認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。
。2)過程與方法:了解伽利略的實(shí)驗(yàn)研究過程,認(rèn)識(shí)伽利略有關(guān)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想和方法。
。3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:從科學(xué)研究過程中體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅,培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理,勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
5、教材的重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)和方法
難點(diǎn):驗(yàn)證速度與時(shí)間成正比
二、教法分析:
采用自學(xué)點(diǎn)撥與合作探究相結(jié)合的教學(xué)方法,充分落實(shí)學(xué)生的主體地位,調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。
三、教學(xué)過程:
。ㄒ唬┮胄抡n,利用大屏幕給出自學(xué)提綱(15分鐘)
問題主要包括:
1、物體下落的快慢由什么因素決定。
2、伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究過程。
3、科學(xué)研究過程的基本要素。
通過提出的問題,讓學(xué)生沿著伽利略的研究思路,推翻亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,體會(huì)著伽利略科學(xué)研究的困難和非凡的研究思想。
。ǘ⿴熒餐骄浚10分鐘)
在學(xué)生完成以上自學(xué)問題的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出幾個(gè)問題,讓學(xué)生思考與討論:
1、伽利略推翻亞里士多德的觀點(diǎn),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(xué)推理和“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn),轉(zhuǎn)換角度的間接證明他的假設(shè),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(shí)代的意義,他的研究思想對(duì)我們今后的`學(xué)習(xí)和研究會(huì)有很大的幫助。
3、讓學(xué)生根據(jù)伽利略的推理思路,導(dǎo)出位移與時(shí)間的平方成正比的結(jié)論,體會(huì)他的邏輯推理過程。并讓兩個(gè)學(xué)生到黑板上推導(dǎo),然后對(duì)他們作出評(píng)價(jià),教師最后用大屏幕給出規(guī)范的推導(dǎo)步驟。
。ㄈ┓答伨毩(xí)(5分鐘)
1、伽利略研究速度與時(shí)間的關(guān)系時(shí)遇到那些困難?他是怎樣巧妙解決的?
2、給出5分鐘讓學(xué)生閱讀課后的閱讀材料,體會(huì)伽利略一生中對(duì)科學(xué)和社會(huì)的重大貢獻(xiàn)。
。ㄋ模┱n堂小結(jié):
教師將本節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)投影到大屏幕上,和學(xué)生一起簡(jiǎn)單的總結(jié)。
。ㄎ澹┱n后作業(yè)
1、利用現(xiàn)代的測(cè)量?jī)x器設(shè)計(jì)出一個(gè)研究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn),寫出需要的器材和實(shí)驗(yàn)過程。
2、請(qǐng)學(xué)生再總結(jié)出一些科學(xué)研究中常用的思路和方法。
通過這兩個(gè)作業(yè),進(jìn)一步提高學(xué)生的科學(xué)研究的意識(shí)和素質(zhì)。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 10
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
了解落體運(yùn)動(dòng)研究的史實(shí),了解邏輯推理的特色,理解任何猜想和假說都須要有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的重要性。
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
對(duì)于落體運(yùn)動(dòng),自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史,主要是介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程和他的科學(xué)思維方法。要通過自主學(xué)習(xí),獨(dú)立的思考、歸納和總結(jié),提出自己的看法與體會(huì)。
三、提出疑惑
同學(xué)們,通過你的自主學(xué)習(xí),你還有哪些疑惑,請(qǐng)把它填在下面的表格中
疑惑點(diǎn) 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程,親臨其境探究伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究的實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)其科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思。
二、學(xué)習(xí)過程
。ㄒ唬⒕d延兩千年的錯(cuò)誤
亞里士多德的觀點(diǎn):物體越重,下落越快.
交流與討論:為什么會(huì)有錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)呢?
。ǘ⑦壿嫷'力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的?
。ㄈ⒉孪肱c假說
。ㄋ模、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
閱讀:伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的情況
討論與交流:感受伽利略的探究過程,體會(huì)其科學(xué)方法
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):研究初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間的關(guān)系,并設(shè)計(jì)表格記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
。ㄎ澹①だ缘目茖W(xué)方法
三、反思總結(jié)
伽利略的科學(xué)方法。
、賳栴}的提出。
、谔岢黾僭O(shè),邏輯推理。
、劾脭(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理,然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
、軐(duì)假說進(jìn)行修正和推廣。
四.當(dāng)堂檢測(cè)
1.某物體從某一較高處自由下落,第1s內(nèi)的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15
2.小球做自由落體運(yùn)動(dòng),它在前ns內(nèi)通過的位移與前(n+1)s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3.一物體從高處A點(diǎn)自由下落,經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn),已知B點(diǎn)的速度是C點(diǎn)速度的3/4,BC間距離是7m,則AC間距離是__________m(g取10m/s2)。16
4.一物體從高H處自由下落,當(dāng)其下落x時(shí),物體的速度恰好是著地時(shí)速度的一半,由它下落的位移x=__________H/4
5.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說法中正確的是( B )
A.重的物體的g值大
B.同一地點(diǎn),輕重物體的g值一樣大
C.g值在地球上任何地方都一樣大
D.g值在赤道處大于在北極處
6.一個(gè)鐵釘與一個(gè)小棉花團(tuán)同時(shí)從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因?yàn)? C )
A.鐵釘比棉花團(tuán)重
B.鐵釘比棉花團(tuán)密度大
C.棉花團(tuán)的加速度比重力加速度小得多
D.鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大
7.甲物體的重力是乙物體重力的3倍,它們從同一高度處同時(shí)自由下落,由下列說法正確的是(C)
A.甲比乙先著地
B.甲比乙的加速度大
C.甲、乙同時(shí)著地
D.無法確定誰(shuí)先著地
8.自由下落的物體,自起點(diǎn)開始依次下落相等高度所用的時(shí)間之比是(D)
A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):1
9.自由落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的( B )
10.一個(gè)物體從20m高的地方下落,到達(dá)地面時(shí)的速度是多大?落到地面用了多長(zhǎng)時(shí)間? (取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習(xí)與提高
1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時(shí),一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間才能落到地面?到達(dá)地面時(shí)的速度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2.如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運(yùn)動(dòng),已知直桿通過A點(diǎn)下方3.2m處一點(diǎn)C歷時(shí)0.5s,求直桿的長(zhǎng)度是多少? (不計(jì)空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 11
【教學(xué)目的】:
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(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
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(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
【器材及方法】:
1、器材:兩張大小不同的小紙片;粉筆頭;乒乓球;一個(gè)小鉤碼;牛頓管
2、方法:通過小實(shí)驗(yàn)和邏輯推理啟發(fā)式教學(xué)。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】:
不同物體下落的加速度都是重力加速度。
【教學(xué)過程】:
一、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。
如圖:一個(gè)物體離地h高處,當(dāng)把細(xì)繩剪斷,物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落,這種運(yùn)動(dòng)即為自由落體。問題:不同的物體下落的快慢是否相同呢?
實(shí)驗(yàn)討論1、一張小紙片和一支粉筆頭同時(shí)從同高處下落,哪個(gè)先落地?(動(dòng)手做)
現(xiàn)象:粉筆先落地。感覺:重的物體先落地。
實(shí)驗(yàn)討論2、一個(gè)乒乓球和一個(gè)鉤碼同時(shí)從同高處下落,誰(shuí)先落地?
現(xiàn)象:鉤碼先落地。感覺:重的物體先落地。
實(shí)驗(yàn)討論3、把小紙片揉成團(tuán)再重做實(shí)驗(yàn)討論2。
現(xiàn)象:兩者差不多同時(shí)落地。
問題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進(jìn)行推理:(討論)
1、假設(shè)一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
2、而兩塊石頭的總重量最大,它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應(yīng)如何?(答:整體下落速度最快)。
3、而如把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會(huì)被下落快的拖著而加快,結(jié)果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)
4、這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。實(shí)驗(yàn):用牛頓管做實(shí)驗(yàn),大家看到:真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當(dāng)管直立過來時(shí),它們同時(shí)到過管底。
結(jié)論:說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)!我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律,而應(yīng)深刻分析,抓隹矛盾的主要方面,由實(shí)驗(yàn)總結(jié)出本質(zhì)的東西,得出物理規(guī)律。為什么會(huì)有這種結(jié)果呢?我們來看看自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):
二、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):物體只在重力作用下從靜止開始下落的`運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
1、條件:
、、物體只受重力作用;
、、從靜止開始下落。
2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì):它是一種初速度為零的勻速直線運(yùn)動(dòng)。
3、運(yùn)動(dòng)規(guī)律:因?yàn)槲矬w只受重力,據(jù)有:如果在相同地區(qū),不同的物體的重力加速度都相同,則它們的運(yùn)動(dòng)速度和從同高度下落至地面的時(shí)間都相同,與物體的質(zhì)量無關(guān)。
那么,不同的物體的重力加速度是否相同呢?
三、重力加速度。
1、重力加速度:物體只在重力作用下,自由下落的加速度。
2、實(shí)驗(yàn):測(cè)重力加速度的方法。課本第51頁(yè)圖2—24中是一個(gè)小球從某高度自由下落時(shí)用頻閃照相機(jī)(每隔相同時(shí)間照一張相片)從小球正面拍攝的,圖中的多個(gè)小球是同一個(gè)小球在不同時(shí)刻的位置疊加的結(jié)果,從圖中可讀出相鄰的時(shí)間里小球發(fā)生的位移。根據(jù)(T為頻閃照相機(jī)的拍攝時(shí)間),即可求出重力加速度。
3、根據(jù)用不同的小球重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明:同一地區(qū),不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(qū)(緯度不同)物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知:
、偻痪暥鹊貐^(qū)重力加速度相同。
、诰暥仍礁咧亓铀俣仍酱。
、弁ǔS(jì)算中,重力加速度取,粗略計(jì)算中取。
四、總結(jié)。
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同,不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是,凡是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的推論也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。
練習(xí):
1、想測(cè)出一幢樓的高度,你用所學(xué)過的知識(shí)設(shè)計(jì)測(cè)量方案。
2、一個(gè)物體從塔頂自由下落,在到達(dá)地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個(gè)位移的9/25,求塔高。
3、求一個(gè)物體自由下落,從下落時(shí)起,第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 12
教學(xué)目的:
1.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2.理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
重點(diǎn):
自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
新課教學(xué):
讓學(xué)生先自學(xué)后提出問題
1.人們通常是怎樣看待自由落體運(yùn)動(dòng)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(cuò)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:
、.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
、.牛頓管(也叫錢毛管)
實(shí)驗(yàn)說明了什么?(不同物體下落快慢相同)
結(jié)論:物體只在重力作用下,從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫自由落體運(yùn)動(dòng)。
強(qiáng)調(diào):
、.這種運(yùn)動(dòng)發(fā)生在真空中。
、.若空氣阻力很小,可忽略時(shí),也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢?
回顧前面所學(xué)知識(shí),怎樣判斷一個(gè)運(yùn)動(dòng)是否是勻變速運(yùn)動(dòng)呢?(△S=常數(shù))
下面分析課本上的閃光照片
、.測(cè)出小球的位置坐標(biāo)X
、.計(jì)算出相鄰兩個(gè)小球間的距離S
、.計(jì)算出相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△S
比較各個(gè)△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(yùn)動(dòng)是一個(gè)勻變速運(yùn)動(dòng).
由于初速度為零,所以自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
4.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落,同時(shí)到達(dá)地面。由S=
重力加速度的方向總是豎直向下的'。
大。翰煌胤綌(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(jì)算時(shí):g=9.8m/s2
粗略計(jì)算時(shí):g=10m/s2
5.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以其規(guī)律都適用于自由落體運(yùn)動(dòng),就是把a(bǔ)變成g,其公式如下:
。謙=gt
。=Vt2=2gs
練習(xí):一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過最后196m所用的時(shí)間是4秒,若不計(jì)空氣阻力,求物體下落的總時(shí)間和下落的高度h.
解法一:由A到C自由落體運(yùn)動(dòng)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(shè)總時(shí)間為t
可求得t-2秒時(shí)的速度
v=g(t-2)=
t= +2= +2=7(s)
h= = =240(m)
作業(yè):
練習(xí)八 1-4題.
第一冊(cè)自由落體運(yùn)動(dòng)由收集及整理,轉(zhuǎn)載請(qǐng)說明出處,第一冊(cè)自由落體運(yùn)動(dòng)。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 13
【設(shè)計(jì)意圖】
戶外活動(dòng)中,孩子們手持自己疊好的飛機(jī),興高采烈的飛來飛去,“老師,我的飛機(jī)為什么會(huì)落下來?它要是能飛走該有多好!”雪汶意味深長(zhǎng)的說,“是啊,我的飛機(jī)也會(huì)落下來?”孩子們討論這同樣的問題,圍繞這一話題,我生成了一節(jié)關(guān)于《落體》的活動(dòng)課,通過活動(dòng)讓幼兒探索“物體自由落下”的科學(xué)現(xiàn)象,在探索試驗(yàn)中,感受有趣的科學(xué)現(xiàn)象和對(duì)科學(xué)的興趣。
【活動(dòng)目標(biāo)】
1、發(fā)現(xiàn)物體在空中會(huì)自由下落,不同物體下落速度不同。
2、了解“自由落體”的科學(xué)現(xiàn)象。
3、加強(qiáng)幼兒探索科學(xué)現(xiàn)象的興趣。
【活動(dòng)難重點(diǎn)】
1、重點(diǎn):了解“自由落體”的科學(xué)現(xiàn)象
2、難點(diǎn):不同物體下落的速度不同。
【活動(dòng)準(zhǔn)備】
1、可操作材料:羽毛、石子、繩子、鐵制品、紙、小玩具、沙包、小紙盒等物品。
2、記錄卡。
【活動(dòng)過程】
1、開始部分:
談話:小朋友們都問我一個(gè)問題:飛機(jī)為什么會(huì)落下來?今天老師就和小朋友們來研究一下這是為什么?
2、基礎(chǔ)部分:
1)、游戲:“看誰(shuí)扔的高”。為幼兒提供材料“猜一猜,試一試看看什么東西能扔的高?”幼兒操作。
。ㄒ鲇變簩(duì)物體下落現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)回憶,直到不管什么東西都會(huì)落到地上。)
2)討論:什么物體先落下來?比較物體下落的速度。
a、你剛才扔了什么?它落下來的速度怎樣?
b、再試一次,比較一下什么東西落地最快?
c、將自己的發(fā)現(xiàn)記錄下來,和幼兒一起統(tǒng)計(jì)物體下落的情況。
3)、幼兒第二次探索,然后討論:物體下落的速度與什么有關(guān)呢?
a、出示兩個(gè)不同的物體(羽毛、石子),并把兩個(gè)物體放在同一高度,讓物體自由落下。
提問:你觀察到了什么?
幼兒討論,教師小結(jié):物體的形狀會(huì)改變下落的速度
b、出示兩個(gè)相同的物體(鐵制玩具、木制玩具),并把兩個(gè)物體放在同一高度,讓物體自由落下。
提問:你觀察到了什么?哪一個(gè)重,哪一個(gè)輕?
幼兒討論,教師小結(jié):物體的材料會(huì)影響下落的速度。
讓幼兒進(jìn)行對(duì)比操作后記錄。幼兒自由選擇不同的物體進(jìn)行比較,觀察兩種物體下落的速度有什么不同?
集體討論后,教師小結(jié):在同一個(gè)高度,物體下落的速度跟物體的重量、材質(zhì)有聯(lián)系,重量越大,下落速度越快。
3、結(jié)束部分
講述故事:《蘋果為什么會(huì)落地?》
小結(jié):由于地心引力,當(dāng)我們把一件物體跑到空中時(shí)都會(huì)受到地心引力的作用掉到地上。
【活動(dòng)延伸】
游戲:小小降落傘。
戶外活動(dòng)中,進(jìn)一步加深對(duì)落體的認(rèn)識(shí)。
【活動(dòng)反思】
這一次活動(dòng)是從孩子的生活生成的,因?yàn)槭撬麄兏信d趣的問題,所以孩子們?cè)诨顒?dòng)的過程中也就分外的投入。每一個(gè)孩子都急不可待的'去試一試,都急于將自己的發(fā)現(xiàn)告訴別人,孩子們討論的氣氛十分激烈,還發(fā)生了有趣的爭(zhēng)執(zhí)。整個(gè)活動(dòng),我都以引導(dǎo)孩子發(fā)現(xiàn)為主,通過探索和學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)內(nèi)在的秘密,獲得原理。過程中,不對(duì)孩子的發(fā)現(xiàn)妄加評(píng)論,不輕易否定孩子錯(cuò)誤的結(jié)論,而是讓孩子用自己的眼睛去發(fā)現(xiàn),去分析,獲得知識(shí)。
任何教育活動(dòng)都不可能是十全十美的,總會(huì)存在或多或少的缺點(diǎn),我執(zhí)教這節(jié)活動(dòng)課時(shí),孩子在第一次進(jìn)行紀(jì)錄時(shí),所用時(shí)間較長(zhǎng),應(yīng)分組進(jìn)行紀(jì)錄。另外,要多注重孩子們之間的合作,在教學(xué)實(shí)踐中,還要多運(yùn)用先進(jìn)的理念知道自己的教學(xué),本著“以兒童發(fā)展為主”,不斷豐富創(chuàng)新和發(fā)展自己的教學(xué)方法。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 14
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng),知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
(4)掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?/p>
2、過程與方法
(1)會(huì)根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。
(2)會(huì)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。
(2)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。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí),敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):1.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。
2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。
難點(diǎn):理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。
三、教學(xué)過程
1、新課導(dǎo)入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū),教師在課前需要設(shè)計(jì)制作好“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”(在一約50cm長(zhǎng)的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度所用的時(shí)間)。
師:一般情況下,刻度尺是用來測(cè)量什么物理量的?
生:測(cè)量物體長(zhǎng)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(cè)量出你的反應(yīng)時(shí)間。不信?我請(qǐng)幾位同學(xué)上來試試。
找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?赏ㄟ^比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短來調(diào)動(dòng)學(xué)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(cè)出人的反應(yīng)時(shí)間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測(cè)時(shí)間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)。
師:像尺子下落這樣的運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)。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(qǐng)大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)回答問題。
生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)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(xué)回答得對(duì)不對(duì)呢?大家看我來做幾個(gè)實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時(shí)釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實(shí)驗(yàn)。分別將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時(shí)釋放,結(jié)果兩者幾乎同時(shí)落地。
(3)將兩個(gè)完全一樣的紙片,一個(gè)捏成團(tuán),一個(gè)平展,則紙團(tuán)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(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說明了這個(gè)問題,特別是第3個(gè)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(yīng)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(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證一下。
驗(yàn)證—牛頓管實(shí)驗(yàn)
師:剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象驗(yàn)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(guó)阿波羅15號(hào)宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時(shí)釋放,它們同時(shí)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(yùn)動(dòng)
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(diǎn)?
生:沒有空氣阻力,則物體只受重力。
師:很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用,由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
自由落體運(yùn)動(dòng):在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
師:我們?nèi)粘I钪幸姷降穆潴w運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?比如開始測(cè)反應(yīng)時(shí)間的尺子的'下落運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?
生:肯定不是,因?yàn)樵诘厍虮砻娲髿鈱觾?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(yùn)動(dòng)是不存在的,只是一種理想運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。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(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
師:做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是什么呢?速度隨時(shí)間是如何變化的?位移隨時(shí)間又是如何變化的,我們?cè)撊绾蝸硌芯克倪\(yùn)動(dòng)規(guī)律呢?
生:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。先選擇一個(gè)物體,這個(gè)物體必須密度大,實(shí)心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個(gè)物體由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)近似看成自由落體運(yùn)動(dòng)。接著用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
師:請(qǐng)同學(xué)們自己設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學(xué)生設(shè)計(jì)、操作并處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果
總結(jié)分析運(yùn)動(dòng)規(guī)律
師:實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?
生:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
師:如何得出這個(gè)結(jié)論?
生:根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,我猜想它是勻加速運(yùn)動(dòng)。于是我用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
來驗(yàn)證紙帶,結(jié)果證明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。
師:回答得非常正確!自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),這個(gè)結(jié)論我們要牢記。
師:那再計(jì)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(jié)果在9.4左右,方向是豎直向下,因?yàn)槲矬w是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同,豎直向下。
師:其他同學(xué)的結(jié)果呢?
生:我的也差不多。
關(guān)鍵點(diǎn)提問
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗(yàn),為什么求出來的加速度結(jié)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(yùn)動(dòng),而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)情況是完全一樣的。所以測(cè)出來的結(jié)果差不多是符合事實(shí)的。
總結(jié)歸納重力加速度
師:同學(xué)們剛才測(cè)量計(jì)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(shí)驗(yàn)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(jì)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(jì)算。
3、鞏固練習(xí)
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
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(yùn)動(dòng)。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因?yàn)樽枇εc重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運(yùn)動(dòng)。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標(biāo)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(diǎn),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(shí)從同一高度自由落下,求下落的時(shí)間之比,下落過程中加速度之比。
解:因?yàn)槎际亲杂陕潴w運(yùn)動(dòng),高度一樣,所以下落時(shí)間一樣,1:1;下落過程加速度也一樣都是g,1:1
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(zhǎng)時(shí)間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 15
一、教學(xué)目標(biāo)
1、 理解自由落體運(yùn)動(dòng),知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2、明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件
3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的
4、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)、觀察、推理、歸納的科學(xué)意識(shí)和方法
5、通過對(duì)伽利略自由落體運(yùn)動(dòng)研究的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力,并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
理解在同一地點(diǎn),一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同是 本節(jié)的重點(diǎn)
掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問題是難點(diǎn)
三、教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—總結(jié)
四、教具
牛頓管、抽氣機(jī)、電火花計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)
五、教學(xué)過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是怎樣的?
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運(yùn)動(dòng)
演示1:左手?jǐn)S一金屬片,右手?jǐn)S一張紙片,在講臺(tái)上方從同一高度由靜止開始同時(shí)釋放,讓學(xué)生觀察二者是否同時(shí)落地.然后將紙片捏成紙團(tuán),重復(fù)實(shí)驗(yàn) ,再觀察二者是否同時(shí)落地.
結(jié)論:第一次金屬片先落下,紙片后落下,第二次幾乎同時(shí)落下。
提問:解釋觀察的現(xiàn)象
顯然,空氣對(duì)紙的.阻力影響了紙片的下落,而當(dāng)它被撮成紙團(tuán)以后,阻力減小,紙片和金屬片才幾乎同時(shí)著地。
假設(shè)紙片和金屬片處在真空中同時(shí)從同一高度下落,會(huì)不會(huì)同時(shí)著地呢?
演示2:牛頓管實(shí)驗(yàn)
自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
顯然物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是:
。1)只受重力而不受其他任何力,包括空氣阻力。
。2) 從靜止開始下落
實(shí)際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不計(jì),物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)。
。ㄈ┳杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是怎樣的直線運(yùn)動(dòng)呢?
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)(每二人一組)
將電火花計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上,讓紙帶穿過計(jì)時(shí)器,紙帶下方固定在重錘上,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下放,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn)。
運(yùn)用該紙帶分析重錘的運(yùn)動(dòng),可得到:
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學(xué)生閱讀課文
提問:什么是重力加速度?標(biāo)準(zhǔn)值為多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)
2、重力加速度的大小有什么規(guī)律?
。1)在地球上同一地點(diǎn),一切物體的重力加速度都相同。
。2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37頁(yè)表格可知,緯度愈高,數(shù)值愈大。
。3)在通常的計(jì)算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的計(jì)算中,還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
。┱n外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》
2、教材第38頁(yè)練習(xí)八(1)至(4)題
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 16
活動(dòng)目標(biāo)
1、了解簡(jiǎn)單的自由落體現(xiàn)象,能探索并發(fā)現(xiàn)不同物體下落時(shí)有不同樣子。
2、初步嘗試用不同的線條(直線、波浪線、“搖擺線”等)進(jìn)行記錄。
3、能積極地參加科學(xué)探索活動(dòng)。
活動(dòng)準(zhǔn)備
1、物質(zhì)準(zhǔn)備:紙條、羽毛、紙巾、雪花插片、幼兒實(shí)驗(yàn)記錄表、水彩筆
2、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)備:幼兒已學(xué)會(huì)了不同線條的畫法。
活動(dòng)過程
一、視頻導(dǎo)入,激發(fā)興趣
1、師:小朋友,小樹葉從樹上掉下來是什么樣子?讓我們一起來看看。
2、教師播放樹葉飄落的小視頻
提問:小樹葉掉下來是什么樣子?
鼓勵(lì)幼兒用自己的語(yǔ)言簡(jiǎn)單描述小樹葉掉下來的樣子。
二、自由猜想,記錄交流
1、介紹材料,幼兒自由猜想
師:今天,老師給小朋友準(zhǔn)備了些材料,我們來看看都有什么。
2、猜想、記錄
師:這些東西掉下來是什么樣子的呢?請(qǐng)小朋友先猜一猜、想一想,然后用不同的線條記錄下來
3、交流、分享
師:誰(shuí)愿意來分享下你的記錄表。
鼓勵(lì)幼兒用不同的語(yǔ)言描述物體掉下來的樣子。如“轉(zhuǎn)著圈掉下來的”“搖搖晃晃”等
三、驗(yàn)證記錄,分享交流
1、師:這些東西掉下來到底是什么樣子的呢,跟你的猜想一樣嗎?請(qǐng)小朋友們自己試一試
2、教師提出操作要求:
、俨牧弦獜母咛幾屗粝聛。
、谧屑(xì)觀察材料掉下來的樣子,用不同的線條記錄下來。
3、幼兒操作,教師觀察
鼓勵(lì)幼兒用同樣的材料多試幾次。
注意觀察物體掉下來的樣子,并運(yùn)用自己的方式記錄。
4、分享交流
、賻煟哼@些材料掉下來的'樣子和你們的猜想一樣嗎?誰(shuí)愿意來分享一下?
、谝龑(dǎo)幼兒用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述觀察到的現(xiàn)象并嘗試用動(dòng)作表現(xiàn)
5、梳理小結(jié)
師:原來,生活中許多物體掉下來的時(shí)候都是不一樣的,有的是斜的掉下來的,有的是搖搖晃晃掉下來的,還有的是繞著圈掉下來的。請(qǐng)小朋友在區(qū)域活動(dòng)時(shí)再試一試其它不一樣的物體,看看他們掉下來的時(shí)候是什么樣的。
活動(dòng)延伸:在區(qū)域活動(dòng)中繼續(xù)觀察其他物體掉下來的樣子。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 17
活動(dòng)目標(biāo):
1.感知自由下落物體速度的快慢,對(duì)探索科學(xué)奧秘產(chǎn)生興趣。
2.發(fā)現(xiàn)不同物體的自由下落現(xiàn)象。
3.學(xué)習(xí)用統(tǒng)計(jì)表記錄兩種不同物體下落速度的快慢。
活動(dòng)準(zhǔn)備:
1.輕重對(duì)比明顯的兩種物品(人手一份)。如,沙包和泡沫板、羽毛和橡皮泥、塑料袋和鐵板、布?jí)K和積塑玩具等2.大小相同的紙每人兩張3.質(zhì)量相同、形狀相同,但大小不同的物品若干。如,大小相同的三角鐵、牛奶瓶、飲料瓶、薯片盒等4.大統(tǒng)計(jì)表三張,分別代表三種物品下落現(xiàn)象。幼兒統(tǒng)計(jì)表每人一張。
活動(dòng)過程:
(一)、探索兩種輕重不同的物體下落現(xiàn)象。
1.出示沙包和泡沫請(qǐng)幼兒猜一猜:“如果這兩種物品往下落,會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生?”
2.實(shí)驗(yàn)沙包與泡沫下落現(xiàn)象提問:“這兩種物品下落時(shí),你發(fā)現(xiàn)了什么現(xiàn)象?為什么?”(輕的快,重的慢)3.幼兒自由探索兩種輕重不同的物品要求:(1)兩樣物品放在同樣的高度上。
(2)跟朋友交換兩種物品玩。
4.歸納結(jié)論并統(tǒng)計(jì)(小結(jié):重的物品落得快;輕的物品落得慢。)教師拿出大統(tǒng)計(jì)表幫助幼兒理解怎么記錄5.幼兒自己統(tǒng)計(jì)結(jié)論,并小結(jié)統(tǒng)計(jì)情況、展示統(tǒng)計(jì)表。
(二)、探索質(zhì)量相同、大小相同但外形不同的物品下落現(xiàn)象。
1.出示兩張質(zhì)量相同、大小相同的兩張紙,把其中一張揉成一團(tuán)請(qǐng)幼兒猜一猜:誰(shuí)落得快?
2.幼兒動(dòng)手試一試3.小結(jié),外形小的落得快。并記錄在大統(tǒng)計(jì)表上(三)、探索質(zhì)量相同、形狀相同但大小不同的'物品下落現(xiàn)象。
1.出示大小不同的三角鐵。
(1)請(qǐng)幼兒說說它們的相同點(diǎn)(質(zhì)量、形狀)與不同點(diǎn)(大小)(2)猜一猜:它們誰(shuí)會(huì)先落地?還是有別的情況出現(xiàn)?
2.實(shí)驗(yàn)。結(jié)論是:同時(shí)落地。
3.驗(yàn)證,出示大小不同的牛奶瓶、薯片盒等4.將結(jié)論記錄在大統(tǒng)計(jì)表上5.說一說,在我們生活中還有那些東西像這樣同時(shí)落地的?
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 18
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng)。
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(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問題。
二、能力目標(biāo)
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣,培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
三、德育目標(biāo)
利用課后的閱讀材料,介紹伽利略上百次的對(duì)落體運(yùn)動(dòng)本質(zhì)規(guī)律的探索研究,使學(xué)生體會(huì)到科學(xué)探索的艱辛,挖掘素材。
【教材分析】
教材把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來處理,沒有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法。研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒有作定量的詳細(xì)分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運(yùn)動(dòng)即可。教材為了簡(jiǎn)便,援引伽利略的研究結(jié)果,直接給出了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的
勻加速直線運(yùn)動(dòng),重力加速度的講述,也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣,根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落的物體,同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí)。由知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)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(shí),通過實(shí)驗(yàn),邊講邊議,如果學(xué)生條件許可,可采取討論式的教法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng),并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問題。
【實(shí)驗(yàn)器材】
牛頓管、橡皮塊、兩張相同的紙。
【教學(xué)難點(diǎn)】
自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為g。
【教學(xué)過程】
四、自由落體運(yùn)動(dòng)
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(qǐng)舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一張紙和一塊橡皮下落的現(xiàn)象)
師:是否一定是重的物體下落的快?在17世紀(jì)時(shí)著名物理學(xué)家伽利略就用一種巧妙的推理方法來進(jìn)行推理:①假設(shè)一塊大石頭的.下落比一塊小石頭下落快。②兩塊石頭的總重
量最大,它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應(yīng)如何?(答:整體下落速度最快)。③如把兩塊石頭拴在一起時(shí),下落快的會(huì)被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會(huì)被下落快的拖著而加快,結(jié)果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)④這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
請(qǐng)一個(gè)學(xué)生來做個(gè)實(shí)驗(yàn):半張紙揉成的紙團(tuán)和一大張紙片同時(shí)從同一高度下落情況,請(qǐng)同學(xué)觀察。(紙團(tuán)比紙片下落快,輕的物體還下落的快。)
。ㄔO(shè)計(jì)說明:上述方法也是我們研究問題的方法,利用粗象的邏輯推理或做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。)
師:這樣看來,重的物體有時(shí)下快,有時(shí)輕的物體下落的快。請(qǐng)同學(xué)們比較一下上面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)并討論是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果。
2、分析引導(dǎo):
。1)教師指出:上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān),是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜。在17世紀(jì),伽利略曾做過著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):質(zhì)量不同的鐵球和木球幾乎同時(shí)落地。
(2)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?
。3)演示:按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn)。
3、總結(jié)歸納:
。1)牛頓管實(shí)驗(yàn)結(jié)論:質(zhì)量不同的羽毛硬幣等物體在沒有空氣阻力的情況下,下落的快慢是相同的。并比較一下牛頓管放入空氣后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。師:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種什么運(yùn)動(dòng)呢?我們會(huì)猜想它會(huì)不會(huì)就是初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)呢?這樣需要來證明才能確定。
。2)指導(dǎo)學(xué)生看“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”的插圖。提問:要證明是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法?(方法一:利用連續(xù)相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移差為定值進(jìn)行推導(dǎo)。
方法二:證明連續(xù)相鄰相等的時(shí)間內(nèi)位移之比是連續(xù)的奇數(shù)比。)(設(shè)計(jì)說明:這種方法先猜想后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法也是科學(xué)家研究問題的一種方法。)
。3)分析頻閃照片,分析出自由落體運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng),進(jìn)而指出,自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
。4)結(jié)論:自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
五、自由落體加速度
1、分析引導(dǎo):在同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)下落的物體,下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的?芍哼@些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),在相同時(shí)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(xué)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。并讓學(xué)生比較與前面學(xué)到的g的數(shù)值大小,并強(qiáng)調(diào)這個(gè)重力加速度就是前面我們學(xué)到的常數(shù)g。
3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式,推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式:
六、例題
例《北京晚報(bào)》報(bào)道:一小孩從15m高的樓層掉下,被下面的一位叔叔伸開雙臂接住化險(xiǎn)為夷,幸免于難,試求:(1)該小孩在空中下落的時(shí)間為多少?(2)該叔叔接住小孩時(shí),小孩的速度為多少?
七、課后探究
測(cè)自己的反應(yīng)時(shí)間:(請(qǐng)學(xué)生說明這樣測(cè)量的理由。并要求學(xué)生課后測(cè)量一下自己的反應(yīng)時(shí)間,F(xiàn)場(chǎng)可測(cè)幾個(gè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間。)
。ㄔO(shè)計(jì)說明:讓學(xué)生自己參與,既活躍了課堂氣氛,又讓學(xué)生加深了印象,可以讓學(xué)生在玩的過程中學(xué)到了知識(shí),這樣會(huì)收到很好的效果。)
八、課后思考題
1、想測(cè)出一幢樓的高度,你用所學(xué)過的知識(shí)設(shè)計(jì)測(cè)量方案。(請(qǐng)學(xué)生來思考作答)2、一個(gè)物體從塔頂自由下落,在到達(dá)地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個(gè)位移的9/25,求塔高。(
九、板書設(shè)計(jì)
。ㄒ唬┳杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。
2、條件:
。1)只受重力作用。
。2)從靜止開始下落。
3、性質(zhì):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
。ǘ┳杂陕潴w加速度
1、方向:豎直向下。
2、大。和ǔH=9、8m/s2,有時(shí)g=10m/s2。相關(guān)因素:(1)隨緯度的增加而增大。(2)隨高度的增加而減少。七、教學(xué)反思
首先,本節(jié)課最重要是對(duì)一些科學(xué)研究方法的教學(xué),若僅僅是對(duì)這些知識(shí)的傳授而不重視科學(xué)物理研究方法的教學(xué),則這堂還不能算是一堂成功的課。其次,在教學(xué)過程中應(yīng)多讓學(xué)生自己參與到探究活動(dòng)中去,這樣讓學(xué)生自己做實(shí)驗(yàn)探究出來的結(jié)果比教師告訴得到的結(jié)果印象要深刻的多,也讓課堂教學(xué)的師生互動(dòng)有了更好的效果。另外,這節(jié)課要注重把實(shí)驗(yàn)做好,如果實(shí)驗(yàn)不成功,這節(jié)課就如同讓學(xué)生去死記幾個(gè)結(jié)論了,效果不好。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 19
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》,教學(xué)的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。
2.教學(xué)內(nèi)容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
。1)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學(xué)研究方法。
。2)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過程。
。3)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決簡(jiǎn)單問題。
二、學(xué)情分析
1、學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,而對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求,在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中,要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。
2、本節(jié)課從人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史引入,重點(diǎn)介紹亞里士多德、伽利略的研究方法,強(qiáng)調(diào)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解,以期學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有全面、清楚的認(rèn)識(shí)。
3、兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn),講課時(shí)展示他們的研究成果及對(duì)他們的評(píng)價(jià),這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的思想,又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā),結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察,初步了解自由落體運(yùn)動(dòng),并通過對(duì)兩位科學(xué)家對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究,結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。接著,通過實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律。通過學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解加以訓(xùn)練,讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,最后,在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后,通過回扣課堂游戲,使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1、 知識(shí)與技能:
。1)研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
。2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;并會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問題。
2、過程與方法:
。1)通過觀察演示實(shí)驗(yàn),概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生觀察,分析能力。
。2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來研究自由落體運(yùn)動(dòng)。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀:
。1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
。2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
。ㄒ唬┬抡n引入
設(shè)計(jì)思路:教師在課堂教學(xué)過程中,有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)情境,通過提出一些與課文有關(guān)的富有啟發(fā)性的問題,將學(xué)生引入情境之中,容易激發(fā)起學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣。通過合理創(chuàng)設(shè)情境,不僅能起到組織教學(xué)的作用,而且能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
師:同學(xué)們,咱們班哪位同學(xué)反應(yīng)比較快?請(qǐng)到講臺(tái)上來。
生:(推薦一位同學(xué))。
師:我們看這位同學(xué)能不能抓住這片鐵片。(向?qū)W生展示長(zhǎng)度約為3、5cm的鐵片)
師生共同完成這一游戲。
師:同學(xué)們,這位同學(xué)能抓住這片鐵片嗎?
生:不能。
師:為什么不能抓住呢?我們?cè)趯W(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)之后,同學(xué)們就知道其中的奧秘了。
設(shè)計(jì)思路:創(chuàng)設(shè)問題情境就是在講授內(nèi)容和學(xué)生求知心理之間制造一種“不協(xié)調(diào)”,將學(xué)生引入一種與物理問題有關(guān)的情境中,造成一種懸念,使學(xué)生產(chǎn)生向往、探索的欲望,處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng)設(shè)問題情境時(shí)應(yīng)注意:?jiǎn)栴}要小而具體、新穎有趣、有適當(dāng)?shù)碾y度;有啟發(fā)性,要善于將所要解決的課題寓于學(xué)生實(shí)際掌握的知識(shí)基礎(chǔ)之中,造成心理上的懸念。懸念解除之時(shí),也就是正遷移實(shí)現(xiàn)之時(shí)。
【板書】課題:第三節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
。ǘ┬抡n研究:
設(shè)計(jì)思路:在教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,同時(shí),教師本身以飽滿的熱情、強(qiáng)烈的求知欲、熱愛物理學(xué)科的情趣,帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘,就會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生巨大影響。
師:同學(xué)們,物理規(guī)律的研究總是來源于生活,有服務(wù)于生活。為了更深入的研究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,我們也需要從生活實(shí)踐出發(fā),來討論幾個(gè)問題。
提出問題:在日常生活中,重的物體和輕的物體誰(shuí)下落的更快一些呢?
生:重的物體下落的快一些。
師:我們通過幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)一起驗(yàn)證一下同學(xué)們的結(jié)論是否正確。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:紙片和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣要比輕的紙片下落的快。
教師演示牛頓管實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生再次驗(yàn)證自己的結(jié)論。
師:兩千多年前,古希臘哲學(xué)家亞里士多德也持有這一觀點(diǎn),在人類還處于懵懂時(shí)期的時(shí)候,亞里士多德就對(duì)這一現(xiàn)象作出研究,這本身就值得我們尊敬。但這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?我們還是通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:將紙片團(tuán)成紙團(tuán),再和硬幣從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
教師強(qiáng)調(diào),紙團(tuán)和紙片的質(zhì)量是相同的。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣要和輕的紙團(tuán)下落的幾乎一樣快。
提出問題:為什么會(huì)得到相互矛盾的結(jié)論?
學(xué)生思考
師:對(duì)表面現(xiàn)象的觀察有時(shí)會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論,我們要用透過現(xiàn)象看本質(zhì)的研究方法去研究問題。三百多年以前,伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀點(diǎn)。
設(shè)計(jì)思路:教學(xué)中應(yīng)注意新舊知識(shí)異同的比較,通過對(duì)比,能透過表面現(xiàn)象,看清不同的物理本質(zhì)。在對(duì)比過程中,學(xué)生始終處于主動(dòng)積極、探索進(jìn)取狀態(tài),引起有意注意,促成思維交鋒,這樣對(duì)完善舊知識(shí),自覺完成從舊知識(shí)到達(dá)新知識(shí)的遷移,并鞏固新知識(shí),都極為有利,不然,就公式論公式,該對(duì)比不對(duì)比,不僅不會(huì)促進(jìn)遷移,反而會(huì)造成負(fù)遷移。心理學(xué)研究表明:對(duì)比抗干擾,加強(qiáng)對(duì)易混知識(shí)的比較,找準(zhǔn)分化點(diǎn),利于排除干擾,加深對(duì)某些相關(guān)概念的認(rèn)識(shí)和理解,促使易混知識(shí)在學(xué)生頭腦中徹底分化。
設(shè)計(jì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)3:將硬幣放在紙片上面組合成一體,和另一相同的紙片從相同的高度同時(shí)下落,看誰(shuí)下落的快?
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到結(jié)論:重的硬幣和紙片的結(jié)合體要比輕的紙團(tuán)下落慢。
提出問題:同學(xué)們,現(xiàn)在我想讓兩者下落的幾乎一樣快,應(yīng)該怎樣做?
學(xué)生討論并提出實(shí)驗(yàn)方案。
生:讓紙片包住硬幣并團(tuán)成紙團(tuán)。
師:同學(xué)們實(shí)際做一下看看。
學(xué)生做實(shí)驗(yàn),并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
教師提出問題:我們做的上述幾個(gè)實(shí)驗(yàn),為什么會(huì)得出不同的結(jié)論?
生:有空氣阻力的影響。
師:如果我們忽略空氣阻力的影響,同學(xué)們猜一下,會(huì)出現(xiàn)什么情況?
教師演示牛頓管實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生驗(yàn)證自己的猜想。
設(shè)計(jì)思路:美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納曾說:掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此,我們?cè)诮M織教材時(shí),應(yīng)把基本概念和規(guī)律放在首位,突出教材的系統(tǒng)性和規(guī)律性。通過上述幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂,體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時(shí)也活躍課堂氣氛,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書】
1、自由落體運(yùn)動(dòng):物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
師:那么,自由落體運(yùn)動(dòng)到底是一種什么樣的.運(yùn)動(dòng)呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現(xiàn)在我們通過實(shí)驗(yàn)來探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
教師介紹實(shí)驗(yàn)器材,并簡(jiǎn)單的介紹實(shí)驗(yàn)過程和步驟,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)探究過程:(單位:cm 數(shù)據(jù)均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s
δs
δs平均值
a
2、 注:δs= s1—s2= s3— s4= s5–s6=at2
學(xué)生進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),并通過對(duì)紙帶的分析和數(shù)據(jù)的處理,探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
設(shè)計(jì)思路:物理課堂教學(xué)過程中,很多的教學(xué)內(nèi)容都能引起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。教師要以良好的契機(jī)為抓手,立足于誘導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書】
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
師:自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng),那么它的加速度是多大呢?我們還是通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
學(xué)生通過對(duì)紙帶的分析和數(shù)據(jù)的處理,探究自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出自由落體運(yùn)動(dòng)加速度記為:g
在不同的緯度和高度時(shí),g值是不一樣的,緯度越高g越大,高度越高g學(xué)小,在正常情況下
在要求不是很高的情況下,取g=10m/s2。
【板書】
3、自由落體運(yùn)動(dòng)加速度:
師:由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律為:
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律: ,
設(shè)計(jì)思路:人的每一個(gè)認(rèn)識(shí)活動(dòng)都含有一定的認(rèn)知結(jié)構(gòu),它是人類認(rèn)識(shí)客觀事物在主觀上的反映。建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu),是中學(xué)物理教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。促進(jìn)新、舊知識(shí)的交互作用,對(duì)于完善認(rèn)知結(jié)構(gòu),使認(rèn)知結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、綜合化、整體化具有重要作用。在教學(xué)中,要引導(dǎo)學(xué)生積極地把新概念或規(guī)律與自己認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的適當(dāng)概念相聯(lián)系,把新概念、規(guī)律納入原有概念、規(guī)律中,同時(shí)使新概念、規(guī)律與原有的有關(guān)概念、規(guī)律進(jìn)一步分化和融匯貫通,組成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。
例題、一塊石頭從離地面20m高的樓頂自由落下,經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間石頭落到地面?石頭到達(dá)地面時(shí)的速度有多大?(忽略空氣阻力,g取10m/s2)
解析:設(shè)經(jīng)過時(shí)間t石頭落到地面,速度為v,由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得:
代入數(shù)值,解得:
設(shè)計(jì)思路:通過例題,讓學(xué)生充分理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,并體驗(yàn)勝利的喜悅。
師:同學(xué)們,現(xiàn)在我們回到開課時(shí)的小游戲,同學(xué)們?yōu)槭裁醋ゲ坏借F片呢?人的反應(yīng)時(shí)間很難達(dá)到0、1s這么短的時(shí)間,那么,同學(xué)們計(jì)算一下,在0、1s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體下落的高度是多少呢?
學(xué)生認(rèn)真計(jì)算,并給出答案:在0、1s內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體下落的高度是4、9cm。
師:(展示鐵片)這片鐵片的長(zhǎng)度只有3、5cm。所以,同學(xué)們是抓不到的。
設(shè)計(jì)思路:物理教學(xué)中,教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感,教師要從教學(xué)效果出發(fā),通過精心設(shè)計(jì),將最新的教學(xué)理念融入到每節(jié)課的教學(xué)過程中,注意廣泛收集物理學(xué)科最新成果,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,巧妙地包裝,隆重地介紹,激發(fā)學(xué)生的求知欲和興趣。
師:本節(jié)課的最后,請(qǐng)同學(xué)們把課本翻到第53頁(yè),利用課本上提供的方法,測(cè)量一下你的反應(yīng)時(shí)間。
設(shè)計(jì)思路:讓學(xué)生充分體會(huì)物理規(guī)律在日常生活中的妙用,并通過他們自己測(cè)量的反應(yīng)時(shí)間回扣抓鐵片的過程,是本節(jié)課的教學(xué)更加完美。
。ㄋ模┬〗Y(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了
1、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
3、自由落體加速度
(五)《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
、趯(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力
、蹖(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
、軐(shí)驗(yàn)探究自由落體加速度
運(yùn)
、莼乜壅n堂小游戲,解疑
、藜ぐl(fā)學(xué)生興趣,測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間
、僬n堂質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
。┌鍟O(shè)計(jì)
第三節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1、自由落體運(yùn)動(dòng)
物體不受其他因素影響,只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
3、自由落體加速度
4、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
六、教后反思
1、在物理教學(xué)中,使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力和教師加強(qiáng)必要的指導(dǎo),是促進(jìn)知識(shí)順利遷移所不可少的前提。所以教師在采用行之有效的教法、認(rèn)真研究學(xué)生的學(xué)法,進(jìn)行物理教學(xué)改革的同時(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí)知識(shí)遷移規(guī)律,并考慮影響知識(shí)遷移的各種因素,定能提高教學(xué)效果。
2、新課程強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)方式的改變,倡導(dǎo)以“主動(dòng)、探究、合作”為主要特征的學(xué)習(xí)方式。
3、“實(shí)驗(yàn)啟發(fā)式”綜合教學(xué)模式是我們學(xué)科的老師在教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)出來的模式,已在實(shí)踐中收到一定效果,當(dāng)然也有待在具體的教學(xué)實(shí)踐中不斷地完善,使之變得更科學(xué)。
4、本節(jié)課探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,從歷史上的研究過程入手,所以本節(jié)課的思路比較開闊,轉(zhuǎn)折比較多,教師在教學(xué)過程中應(yīng)注意內(nèi)容的銜接。
5、本節(jié)課的演示實(shí)驗(yàn)比較多,做好演示實(shí)驗(yàn),有利于幫助學(xué)生理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),在本節(jié)課的教學(xué)中,這一點(diǎn)尤為重要。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案 20
一、設(shè)計(jì)思想
物理學(xué)是一門與自然、生活、技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展有著最為廣泛聯(lián)系的科學(xué)。讓學(xué)生封閉在既不聯(lián)系自然,也不聯(lián)系生產(chǎn)、生活,遠(yuǎn)離科學(xué)探究樂趣,甚至根本不可能存在的“思辯游戲”式的難題和怪題的牢籠之中,他們是不可能熱愛物理課程的。所以要讓學(xué)生在體驗(yàn)中獲得物理規(guī)律,在物
理史實(shí)中領(lǐng)略思維的力量和美。本節(jié)課的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是注重物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展,對(duì)科學(xué)家的創(chuàng)造性思維品質(zhì)和敢于置疑、堅(jiān)持真理的獻(xiàn)身精神成為情感態(tài)度價(jià)值觀教育的好素材。另外,實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證是本節(jié)課必需要的。適當(dāng)介紹一些物理學(xué)史的知識(shí),通過對(duì)大量實(shí)例的分析,讓學(xué)生真正理解力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。先是介紹了人類對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展歷史,并著重講述了伽俐略的理想實(shí)驗(yàn)及其重要的實(shí)驗(yàn)思想。然后引入了牛頓第一定律,引入了慣性概念,并由此分析出力不是維持物體速度的原因,而是改變物體速度的原因。
二、教材分析
牛頓第一定律是牛頓定律的基石,正是因?yàn)樗瞥碎L(zhǎng)達(dá)近兩千年的亞里士多德的錯(cuò)誤,改變了人類的自然觀和世界觀,才導(dǎo)致牛頓第二定律得出。與此同時(shí),它本身還包含著力、慣性、和參考系這些極富成果的科學(xué)概念,成為物理學(xué)理論的支柱和基石。另外,伽利略的研究過程蘊(yùn)涵了重要的科學(xué)方法,教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)牛頓第一定律的含義,充分說明伽利略“理想實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和推理過程,展示了伽利略斜面理想實(shí)驗(yàn)的猜想依據(jù)、推斷結(jié)果這一思維過程,通過教學(xué)讓學(xué)生明確運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系,提升對(duì)力、慣性、質(zhì)量等基本概念的理解。慣性是學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)和力的基礎(chǔ),因其抽象難懂而成為難點(diǎn)。新課標(biāo)中本節(jié)內(nèi)容對(duì)學(xué)生有以下基本要求:1、了解亞里士多德對(duì)力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的論述及存在的
錯(cuò)誤。2、認(rèn)識(shí)伽利略研究運(yùn)動(dòng)和力關(guān)系的思想方法,了解理想實(shí)驗(yàn)的作用。3、知道速度是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量。4、理解牛頓第一定律的內(nèi)容,能夠運(yùn)用牛頓第一定律解釋有關(guān)現(xiàn)象。5、知道慣性是物體的固有屬性,知道質(zhì)量是物體慣性大小的量度。6、運(yùn)用慣性概念,解釋有關(guān)實(shí)際問題。在發(fā)展要求中:1、了解運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)研究角度的差異。2、會(huì)識(shí)別慣性系與非慣性系。
三、學(xué)情分析
本節(jié)所述內(nèi)容在初中課本上已涉及到,初中課本中用到的標(biāo)題是慣性定律,所以學(xué)生已有一定的基礎(chǔ),關(guān)鍵是如何讓學(xué)生加深對(duì)牛頓第一定律的理解。對(duì)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系,從日常經(jīng)驗(yàn)出發(fā),人們往往會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),所以使學(xué)生建立起運(yùn)動(dòng)改變的原因在于物體間的相互作用力的觀點(diǎn),不是輕而易舉的事情。在對(duì)慣性的學(xué)習(xí)中,這仍是學(xué)生難于理解的問題。許多學(xué)生把物體具有保持勻速直線運(yùn)動(dòng)和靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)與物體在這種狀態(tài)下的特點(diǎn)混為一談。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)、技能目標(biāo)
。1)理解牛頓第一定律的內(nèi)容及意義。
。2)理解慣性,知道日常生活中由于慣性而產(chǎn)生的簡(jiǎn)單現(xiàn)象,會(huì)解釋日常生活中的慣性現(xiàn)象。
2、能力、方法目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰;通過對(duì)大量實(shí)例的分析,培養(yǎng)學(xué)生歸納、綜合能力。善于思考、
善于總結(jié),把物理與實(shí)際生活緊密結(jié)合。
3、情感、態(tài)度目標(biāo):讓學(xué)生知道科學(xué)研究過程的艱難,領(lǐng)悟?qū)嶒?yàn)加推理的科學(xué)研究方法。
五、重點(diǎn)難點(diǎn)
本節(jié)的重點(diǎn)是伽利略理想實(shí)驗(yàn),難點(diǎn)是對(duì)慣性的`理解。
六、教學(xué)策略與手段
探究式教學(xué),按物理史實(shí)為線索展示物理規(guī)律的形成。
七、課前準(zhǔn)備
自制理想斜面實(shí)驗(yàn)器(用有很小凹槽的柔軟鋁塑板作為軌道)、氣墊導(dǎo)軌。
八、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景、新課引入
引導(dǎo)學(xué)生看兩張來自生活的圖片(多媒體投影):
、倬旖兴緳C(jī)系安全帶,為什么?
、趤喼揎w人柯受良駕車飛越黃河,他憑什么有這種膽識(shí)去飛越氣勢(shì)磅礴的黃河呢?
演示一個(gè)慣性現(xiàn)象的小實(shí)驗(yàn):用棒敲打疊放的象棋子。
通過生活中的一些現(xiàn)象引起學(xué)生探求物理知識(shí)的興趣,同時(shí)為慣性的學(xué)習(xí)打下伏筆。
2、新課教學(xué)
首先讓同學(xué)看一個(gè)實(shí)驗(yàn):用手推車,車前進(jìn),停止用力,車停止。
設(shè)問:生活中還有哪些類似此類的現(xiàn)象?(由學(xué)生思考后回答)
學(xué)生答:可能有如靜止的自行車用力踩腳踏板才開始運(yùn)動(dòng),如沒有對(duì)車?yán)^續(xù)用力,它最終會(huì)停下來。靜止的秋千用力時(shí),它會(huì)擺動(dòng)起來。停止用力時(shí),它會(huì)最終停下來。等等
3、歷史的回顧:
。1)亞里士多德觀點(diǎn):力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因在得出亞里士多德的觀點(diǎn)后,設(shè)問:你認(rèn)為這個(gè)觀點(diǎn)有什么問題?學(xué)生思考后回答
學(xué)生也許有不同的觀點(diǎn),由于初中已學(xué)習(xí)過這部分知識(shí),所以學(xué)生會(huì)得到此觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的,但不少同學(xué)心中的疑慮還是存在的。
在學(xué)生提出的觀點(diǎn)后指出:亞里士多德的觀點(diǎn)一直維持和統(tǒng)治人們的思想近兩千年,才到三百年前伽俐略才指出:力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,物體運(yùn)動(dòng)不需要力。指出亞里士多德在當(dāng)時(shí)提出了很多觀點(diǎn),有時(shí)候提出問題比證明一個(gè)問題更難。
。2)伽俐略的觀點(diǎn):物體運(yùn)動(dòng)不需要力
說明:愛因斯坦增把一代一代科學(xué)家探索自然奧秘的努力,比作福爾摩斯偵探小說中破案過程,有時(shí)候明顯可見的線索卻把人們引向錯(cuò)誤的判斷。也就是說,光憑經(jīng)驗(yàn)來做判斷常常是靠不住的,在探索運(yùn)動(dòng)原因的“偵探小說”里,亞里士多德正是由于憑借生活中明顯的線索引出了錯(cuò)誤判斷。設(shè)問:現(xiàn)在假設(shè)你是伽俐略,你會(huì)尋找怎樣的“偵察”方法去推翻這維持兩千年的“錯(cuò)案”。引起亞里士多德錯(cuò)誤觀點(diǎn)的“罪魁禍?zhǔn)住笔鞘裁茨兀?/p>
。ńM織學(xué)生進(jìn)行相互討論思考:然后叫幾組學(xué)生代表發(fā)言)
最后總結(jié)(投影)①伽俐略理想實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)研究的意義。 ②介紹伽俐略其人其事,通過對(duì)伽俐略其人其事的了解,強(qiáng)調(diào)指出,在我們今天看來是非常簡(jiǎn)單的道理。在它發(fā)現(xiàn)的最初往往是非常艱難的,如果沒有堅(jiān)強(qiáng)的意志和信念,沒有足夠的事實(shí)和理論依據(jù)去支持你,許多人可能會(huì)放棄,但伽俐略沒有放棄。
讓學(xué)生意識(shí)到:一個(gè)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)并不是一帆風(fēng)順的,不是一開始的認(rèn)識(shí)就是對(duì)的,而是需要人類不斷探索才能形成的,并明白科學(xué)研究過程的艱難和科學(xué)家為此所付出的努力
和心血。
至此,我們已經(jīng)對(duì)力和物體運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系有了一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。
4、與伽俐略同時(shí)代的法國(guó)科學(xué)家笛卡兒,補(bǔ)充和完善了伽俐略觀點(diǎn),他認(rèn)為:如果沒有其他原因,運(yùn)動(dòng)的物體將繼續(xù)以同一速度沿著一條直線運(yùn)動(dòng),既不會(huì)停下來,也不會(huì)偏離原來的方向。他支持了伽利略力不是物體的運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn),并且還強(qiáng)調(diào)沒有力作用時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)情況。他還認(rèn)為,這應(yīng)該要作為一個(gè)原理加以確立,并且是人類整個(gè)自然界的基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)笛卡兒對(duì)伽俐略觀點(diǎn)的提升與補(bǔ)充,指出兩者之間的差異。
5、定律的學(xué)習(xí)、理解
在伽俐略和笛卡兒的正確結(jié)論隔了一代人后,由牛頓總結(jié)成整個(gè)牛頓力學(xué)的一條基本定律。
牛頓第一定律(慣性定律):一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜上狀態(tài),直到有力迫使它改變這種狀態(tài)——物理學(xué)的基石。
投影介紹牛頓——經(jīng)典力學(xué)之父的成就,指出牛頓第一定律是牛頓力學(xué)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)。
對(duì)定律的理解指出:①物體運(yùn)動(dòng)不需要力。
(不受力時(shí),運(yùn)動(dòng)會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下來,靜止的一直靜止)②力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。
思考與討論:從牛頓第一定律我們得知,物體都要保持
它們?cè)瓉淼膭蛩僦本運(yùn)動(dòng)或靜止的狀態(tài),或者說,它們都具有抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”。但是這種“本領(lǐng)”的大小是不一樣的。
物體抵抗運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的“本領(lǐng)”,與什么因素有關(guān)?請(qǐng)大家通過實(shí)例進(jìn)行分析。
由學(xué)生分組討論,收集各組的實(shí)例和觀點(diǎn),老師對(duì)此進(jìn)行總結(jié)并對(duì)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)進(jìn)行引導(dǎo)和糾正。指出:把物體具有保持原來勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫慣性。在此基礎(chǔ)上,再提以下設(shè)問:
設(shè)問一:是不是說只有勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止的物體才有慣性呢?變速的物體有沒有慣性?(由學(xué)生思考、回答)設(shè)問二:液體、氣體有沒有慣性?在學(xué)生思考后:觀看裝水的氣球破后,水還要維持原來的狀態(tài)
得出:慣性是物體固有的屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),物體的質(zhì)量是物體慣性的量度。
投影通過下面的問題來鞏固和理解牛頓第一定律(由學(xué)生回答分析)
問題:被踢出的冰塊,在摩擦力可以忽略的冰面上勻速滑動(dòng),冰塊受不受向前的作用力?
7、定律的應(yīng)用
視頻:鐵鍬揚(yáng)沙(設(shè)問:為什么沙可以被揚(yáng)出?由學(xué)生回答)
實(shí)驗(yàn)演示車運(yùn)動(dòng)碰到障礙物后停止,車上物體反倒。(要求解析車停后,車上物體反倒的原因)
你能舉出生活中還有哪些與慣性有關(guān)的現(xiàn)象?在學(xué)生舉出一些慣性的實(shí)例后,看兩段視頻材料:人在車上拋球,最后落回地面(可結(jié)合此理解為什么地球在自轉(zhuǎn),人起跳后還能落回原地)
汽車實(shí)驗(yàn)廠里的汽車啟動(dòng)和剎車的過程,以及為什么要系安全帶的必要性(呼應(yīng)課題引入時(shí)司機(jī)為什么要系安全帶)最后,在愛因斯坦的一句話中結(jié)束這節(jié)課:伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法,是人類思想史上最偉大的成就之一,而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端。強(qiáng)調(diào)這節(jié)課中理想實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想方法的重要性。
九、知識(shí)結(jié)構(gòu)
十、作業(yè)設(shè)計(jì)
問題與練習(xí)1、2、3、4。
問題研討
因?yàn)楸竟?jié)內(nèi)容在初中已有接觸,所以在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中,我想能不能讓學(xué)生通過對(duì)本課的預(yù)習(xí)和課外查閱資料,先由兩三個(gè)學(xué)生上講臺(tái)對(duì)本節(jié)內(nèi)容作講解,最后老師以總結(jié)者的身份來點(diǎn)評(píng)和補(bǔ)充。
關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的發(fā)展過程是很好的物理學(xué)史的教材,如何讓學(xué)生在一堂課中體驗(yàn)這種物理規(guī)律形成過程是我們所要思考的。
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