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自由落体运动教案

发表时间:2024-03-03

最新自由落体运动教案通用。

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自由落体运动教案 篇1

教学目标:

1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道什么是自由落体的加速度,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、掌握自由落体运动的规律。

教学重点

掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象+合力推理+实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?

2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学

演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?

学生:钢球落得快。

老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

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

老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,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,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生:同时落下。

演示:把小钢球装进纸袋,与另一个小钢球同时下落。

现象:同时落地。

老师: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:

在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略的条件下,物体从静止竖直下落。

1、自由落体运动

板书:自由落体运动:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

2、自由落体运动的加速度

距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出:自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

后来人们采用先进的实验手段测得:一切物体的自由落体的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示

同学们请阅读材料p37页内容,能得到什么知识?

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

3、自由落体运动的规律

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,请同学们推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。

学生推导得出:

(1)甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从h米高处自由落下,乙从2h米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确的是:

a:两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大。

b:下落过程中,下落1s末时,它们速度相同。

c:下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同。

d:下落过程中,甲的加速度比乙的大。

(2)做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米?g=10

三、小结

这节课主要知道自由落体运动的条件;知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动,推出了运动规律的三个公式,要求学生与以前学过的知识联系起来,灵活地运用。

四、作业

1、p38 3、4 p43 10

五、板书设计:

自由落体运动教案 篇2

【教材分析】

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。

【教学设想】

教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:

→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)

→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)

通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。

【教学准备】

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

【教学过程】

一、导入新课

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(投影)。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。

师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

1.什么是自由落体运动?

(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)

生:钢球落得快。

师:对,这就是我们的生活经验,似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略为证明亚里士多德观点的错误,做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两球由静止同时下落,据亚里士多德的观点,重球应该先落地,但实际上两球同时落地。

师:请再看演示实验,把刚才的纸揉成团,和小钢球由静止落下,同学们再观察。

生:几乎同时落地。

师:同一张纸,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

生:这是因为空气阻力的影响,把纸揉成团,所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,现象如何呢?让我们做一个实验。

(演示实验:我这里有一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。)

自由落体运动教案 篇3

【教材分析】

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,在学生认识了匀变速直线运动,掌握了匀变速直线运动的规律之后,课本把该节放在本章的最后一节,把自由落体运动作为初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理,没有另外给出自由落体运动的公式,这样有利于学生形成知识的结构,避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g,学生由于受日常经验的影响,对重的物体落得快,轻的物体落得慢印象很深,所以做好演示实验十分重要,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,使学生明白,日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故,对“如果物体只受到重力,不同物体的加速度相同”有深刻的印象。

【教学设想】

教学时间为一课时,整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开:

→科学的抽象、推测(真空中,如何?)→实验验证(牛顿管演示)→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)

通过这一系列的活动,调动学生自主学习的积极性,并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要,是科学探究的入口处,所以教师一定要把握好演示的技巧,然后引导学生层层深入,激发学生的好奇心,使他们产生强烈的求知欲,积极主动地去探究问题。

【教学准备】

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

【教学过程】

一、导入新课

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(投影)。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。

师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)

生:钢球落得快。

师:对,这就是我们的生活经验,似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年,距今三百多年前,伽利略为证明亚里士多德观点的错误,做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上,使两球由静止同时下落,据亚里士多德的观点,重球应该先落地,但实际上两球同时落地。

师:请再看演示实验,把刚才的纸揉成团,和小钢球由静止落下,同学们再观察。

生:几乎同时落地。

师:同一张纸,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

生:这是因为空气阻力的影响,把纸揉成团,所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,现象如何呢?让我们做一个实验。

(演示实验:我这里有一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。)

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

4、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

自由落体运动教案 篇4

各位评委,各位同学

大家下午好!

今天我将要为大家说课的课题是《探究自由落体运动》。

下面,我将从说教材、说教法学法以及说教学过程三个方面阐述我的说课。

一、首先是:说教材:

1、分析教材:《探究自由落体运动》是高中粤教版必修一第二章第一节的内容。本章内容是在学生学习了运动学的基本概念(如位移、时间、速度、匀速运动、加速度等)知识后编排的。

自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例,在日常生活中比较常见,具有重要的研究价值。历史上曾经有很多科学家研究过落体运动,其中亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究,对物理学的发展起到了非常重要的推动作用。在学习过程中通过向学生介绍相关的物理学史,可以让学生受到科学精神、科学方法的熏陶。通过探究自由落体运动,不仅可以激发学生的学习欲望,而且可以培养学生的分析和概括能力。自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动,我们在后面的内容中将从特殊到普通,推广到探究一般的匀变速直线运动及其运动规律。因此本节课具有承上启下的作用。(本章通过对落体运动的研究,去探索匀变速直线运动的规律,为研究复杂的运动规律打下基础。)

(学情分析:对于自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但理解自由落体运动概念,对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面,首先是物理语言的误导,使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次是生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。在知识方面,学生有匀速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础,完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法,自主学习与小组合作学习的方式,让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣,养成动手与合作能力,生成学生透过现象看本质的物理意识。)

2、教学目标:从前面对教材的分析,我把教学目标设定如下

首先是知识与技能方面:(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)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)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。

然后是过程与方法:通过对落体运动的实验探究,初步学习使用控制变量法。

在情感态度价值观方面,

(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。

(4)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(5)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

3、重点、难点:对于自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但理解自由落体运动概念,对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面,首先是物理语言的误导,使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次是生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。所以本节课的重点是让学生明白什么是自由落体运动,及产生自由落体运动的条件和实质。本节课的难点我认为应是对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解。

为了突破这个难点我是用实验激发学生进一步研究落体运动的兴趣,且是安排学生分组实验,让学生都能体验实验过程,获得成功体验。在下面的教学过程中会详细提及。

二、然后是教法、学法:

基于学生对于自由落体运动运动概念的理解有一定的困难,而在知识方面,学生有匀速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础,完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法,自主学习与小组合作学习的方式,让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣,养成动手与合作能力,生成学生透过现象看本质的物理意识。)

教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是,创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。

对学生来说,主要是启发主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手,注重搜集和处理信息,不仅要注重知识的结论,而且要经历知识的发现过程,领悟科学思想方法,提高科学素养。

三、说教学过程:

(一)引入新课

人们说,历史上有3个改变世界的苹果,一个诱惑了夏娃,开启了人们的欲望与智慧的大门,一个砸醒了牛顿,一个握在乔布斯手中。苹果的下落是一件司空见惯的事,可是苹果为什么会落地而不是飘荡在空中?它在下落过程中是怎样运动的?我们在这一节课讲围绕这些问题进行学习。

(二)进行新课

1、录像演示:

a.石头从空中落下

b.重力使屋檐下的雨滴下落

c.树叶从树上竖直飘落

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

教师活动: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地处,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是否具有一定的规律。设计说明:从生活中构建物理情景或模型,以培养学生在生活中联系物理知识的好习惯。

2、关于落体运动的进一步思考

A.提出问题

落体运动的快慢与什么因素有关?(可以用观看赛跑的生活情景来说明我们研究物体运动往往首先关心的是物体运动的快慢,从而直接引入该问题)

(1)提示学生想象生活中经常见到的落体运动(或具体举例)。

提出疑问:以经验来看是否重的物体一定下落得快?

(2)直接经验: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)。学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。设计说明:此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上,直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题

B.引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理,得出矛盾。

(1.观点——物体从空中下落的快慢与物体质量有关。重的物体下落得快。

2.结论

【结论1】如果把石头和树叶捆在一起,其下落的速度应该比其中任一物体下落的速度快。

【结论2】如果把石头和树叶捆在一起,独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头,最终其下落的速度应该比石头独自下落的速度慢。

显然,这两个结论是“自相矛盾”的。)设计说明:相互矛盾的结论既是对学生头脑中错误概念的'震撼,也是激发学生进一步学习的手段,学生进行逻辑推理,可相互讨论,然后小组代表举手发言,其余倾听、思考。逻辑推理为后面的研究指明了方向,使学生明确下一步要解决的问题。

C.组织学生进行实验探究

(1)教师引导学生设计实验,分别用一枚硬币(一元的效果不错)、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片、一枚粘有硬纸片的硬币、一粒小塑料球,一团棉花(质量要比小塑料球的大)来比较轻重不同或相同的物体下落快慢。

①.一枚硬币与一枚与硬币面积相同的纸片等高同时下落,比较下落快慢。

②.一枚硬币与一枚粘有面积相同的纸片的硬币等高同时下落,比较下落快慢

③.将一枚硬纸片团成团,与另一枚大小面积相同的硬纸片等高同时下落,比较下落快慢。④.一粒小塑料球与一大团棉花等高同时下落,比较下落快慢。设计说明:学生实验过程中教师在各个小组间巡视,收集学生实验过程中会出现的问题,引导学生在实验操作时如何创设实验条件(如怎样保证等高同时释放等);启发学生注意总结实验现象中两物体下落快慢与物体轻重进行关联比较。学生准备材料:硬币、纸片。课前要求学生准备材料时并没有告知学生具体用途,学生对此充满好奇,这也从一个侧面调动了学生的学习兴趣。

(2)学生进行实验与探究,小组成员分工进行实验操作、观察记录,在实验现象的基础上进行分析、讨论,得出本小组的结论。

结论一般有三种情况:

a.重的物体下落快;b.轻重不同而下落快慢相同;c.轻重相同而下落快慢不同。

考虑到如果能有与直觉经验完全相反的现象出现,学生的认识会更明确,故增加了“一粒小塑料球与一大团棉花下落快慢比较”的实验设计,体现“轻的物体可以比重的物体下落快”。

(3)分析小节

(a)选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。

(b)在学生探究的基础上教师讲解,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。设计说明:教学的重心应放在精心准备的语言讲解上,归纳、认识、分析、发现。作出科学猜想,然后验证猜想,对学生进行科学方法教育,强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解。此处由学生做结论时可以的,但学生的结论不应是最后结论,最后结论应是教师给出的,以加深学生的认识。

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?

教师演示实验,验证猜想:毛钱管实验。(可考虑用电脑课件,老师同步讲解。)

(3)引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解、体会。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论:物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时,物体下落过程中运动快慢与质量无关。

通过毛钱管实验使学生认识:

(1)探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰。

(2)科学实验是科学探究的有效方法。

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

物体仅在重力作用下,从静止(即初速度为零)开始竖直下落的运动,叫做自由落体运动。学生思考,联想,答问。概念认识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,但一般重力大于空气阻力。

6.学生自主实验探究自由落体

(1).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?

学会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。

(2)组织学生分组实验:利用打点计时器记录重物的下落过程。(提醒学生操作注意事项)

(3)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。

小组实验、操作、记录、思考、交流讨论,

(可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理,重点强调任意两个相邻点(无论匀速或变速)的等时性。)

7.引导思考讨论

引导学生认识到研究运动规律的方法之一为寻找位移与时间的关系,故可以想到做s-t图象,分析推测自由落体运动规律。

基于本实验的特点,不容易确定起始点,故不方便准确测出s,从而给s-t图象的得出带来一定难度,这一点可在下一节课探究自由落体运动规律时解决。

(三)课堂总结、点评

教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。

设计说明:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。

附:板书设计:

第一节探究自由落体运动

一.物体下落的快慢与什么有关?

1.亚里士多德:物体越重下落得越快

2.伽利略:物体下落快慢与质量无关

二.自由落体运动:物体只受重力,从静止开始下落的运动。

三.记录自由落体运动轨迹。

1.打点计时器的使用

2.速度方向不变,有加速度

自由落体运动教案 篇5

1.说课标

(1)通过史实初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

(2)经历自由落体运动的实验探究过程,了解自由落体运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。

2.说教材

本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容,在此之前,教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法,有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法,因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。因此,本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用,同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动,培养同学们解决实际问题、探究规律的能力,同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。本节课中还包含了大量的实验,通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。

3.说学生

(1)有利条件:能够比较熟练的运用匀变速直线运动规律。

(2)不利条件:对“影响物体下落快慢的因素”有根深蒂固的感性认识。

(3)我校学生特点:基础比较差但有好奇心。

4.说教学重、难点

(1)重点:自由落体加速度的大小和方向。自由落体运动的规律和运用规律解决实际问题。

(2)难点:自由落体运动的条件及规律。应用自由落体运动的规律解决实际问题。

5.说教法

本节课教学过程为:提出问题→设疑→实验探究→科学猜想→实验探究→得出结论→应用提高。在教学过程中采用启发、探究、讨论、讲授等方法。由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器打点计时器,记录下物体运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,让学生体验科学探究方法。

6.教学中使用的仪器

(1)演示实验器材:牛顿管、抽气泵、橡皮管。

(2)分组实验器材(两人一套):电火花打点计时器、直尺、两张白纸、纸带若干条、钩码、铁夹、铁架台支架等。

7.说三维目标

(1)知识目标

①.知道物体做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9.8m/s。

③.掌握自由落体运动的特点和规律。

(2)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.引导学生进行物理实验设计,根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

③.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。

(3)情感目标

①.调动学生积极与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

②.渗透物理科学研究方法的教育。

③.培养学生的团结合作精神和协作意识。

8.说教学过程

(1)提出问题、导入新课:

以比一比看看谁反映得更快情境导入新课

【设计意图】

①.迅速吸引学生注意力,并设置悬念,激发学生学习兴趣。

②.以生活中的一些现象为切入点,展开对自由落体运动的探索。录像演示:

a.石头从空中落下

b.重力使屋檐下的雨滴下落

c.树叶从树上竖直飘落

提问:不同物体的下落运动,运动快慢情况是否相同呢?(即重的物体下落快还是轻的物体下落快?)

【设计意图】

从生活入手,让学生在真实的案例中分析问题,体会物理模型来源与生活。

(2)实验探究、答疑解惑同学们做以下三个实验

实验1:将一张白纸和一块橡皮从同一高度同时释放。学生:橡皮先着地,白纸后着地。重的物体下落快。提问:有没有轻的物体下落快的现象?

实验2:将半张白纸揉成的纸团与一张白纸从同一高处同时释放。学生:纸团先着地,白纸后着地。轻的物体下落快。总结:有时重的物体下落快,有时轻的物体下落快。提问:质量相同的物体下落快慢相同吗?

实验3:将一张白纸和一张白纸揉成的纸团从同一高处同时释放。学生:纸团先着地。

物体越重,下落得越快是不对的。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!

【设计意图】

学生自己设计、动手操作,更有说服力。并通过学生自己总结,培养了学生的语言组织能力和分析概括能力。

提问:我们应该怎样研究物体的下落运动?引导:研究问题要从简单→复杂,因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况(理想化模型)演示实验:用牛顿管演示猜想。牛顿管就是一个玻璃管,其一端装有阀门,里面有金属片、羽毛等物品,开始牛顿管里面充满空气。用抽气泵将里面的空气抽出,把橡皮管插好,开始抽气,把手放在出气口,感觉到有气体出来,感觉不到气体时,几乎就抽完了。这个实验由学生进行,分做三次让牛顿管内部物体进行下落实验,里面的空气逐渐减少,让学生体验空气阻力对物体下落过程的影响。学生观察实验,得出认识:在没有空气阻力的情况下.轻重不同的物体同时落地,说明影响物体下落快慢的原因就是空气阻力。

教师归纳: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。当空气的阻力比物体的重力小很多,对物体的下落过程影响很小时,我们就近似认为它的运动为自由落体运动。

【设计意图】

把生活中的自由下落运动升华为自由落体运动,强调物理条件的重要性。

(3)科学猜想、实验探究

提问:自由落体运动是一种什么样的运动?匀速直线运动?匀加速直线运动?

学生:直线运动、初速度为零、变速。提问:是不是匀变速直线运动?怎么证明?

根据:saT

教师提问:我们怎样去验证猜想?

利用现有实验器材学生分组自己设计实验,自己操作,打好纸带后进行分析、计算,教师在旁边巡视、指导。之后,让各小组选一位代表,汇报交流各自的探究方案。

方案示例

方案1:把打点计时器固定在铁架台上,纸带竖直穿过限位孔,用绳子挂住钩码,再用铁夹夹在纸带下端,用手捏住纸带的上端,保持纸带竖直,放手让纸带自由下落。

打下两条纸带,发现Δs=s2-s1=s4-s3=s6-s5=aT

方案2:实验设计和实验方法和方案1相同,只是在处理实验数据上采用图象法,先算出各点的速度,然后作图。

方案3:实验设计和实验方法和方案1相同,只是在处理实验数据上采用观察法,发现物体下落的位移与时间的平方成正比。

【设计意图】

通过学生的独立探究,锻炼学生的动手、动脑、动笔、专注的良好探究习惯,培养学生分析实验能力、逻辑思维能力和团队合作精神,让学生知道科学来源于实验与探究。

(4)小组交流、得出规律

请学生将各自得到的结果交流,看有何规律。

提示:在误差范围内,他们得到的加速度大小相同,为9.8m/s。教师指点:课本中还为我们提供了一幅闪光照片,是每隔相等的时间用闪光照相机拍下来的,请同学们测量、计算一下,看看它们的Δs是否相等,并计算出加速度。学生进行测量、计算,然后进行交流。

学生得出结论:物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【设计意图】

实验由学生设计、数据由学生分析、规律由学生总结,其目的是培养其自主合作探究的能力,为学生后续的发展打下基础。

(5)归纳总结、深化理解

由学生总结本节课的知识规律。

1.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。

2.物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。

3.规律:位移公式为h212gt;速度公式为vgt。教师归纳:物体下落的加速度叫重力加速度。用g来表示,通常取g9.8m/s,粗略计算时可取g10m/s。请同学们观察表格数据,说明重力加速度g和纬度之间的关系。(6)规律应用、巩固提高例题讲解,布置课后思考题。

【设计意图】设计两个在日常生活中碰到的实例,让学生设计方法,应用规律求解,使学生体验到规律来源于现实生活,并为现实生活服务。

(7)课后作业:课后习题2、3、4

板书设计:

第3节自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落。

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同。

2、自由落体运动

定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

“自由”的含义:

(1)初速度为零。

(2)只受重力作用。

3、自由落体运动的规律

(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)重力加速度g=9.8m/s,方向:竖直向下

(3)公式:vgth

【教学效果反思】

1.本节课的教学以建构主义学习理论为指导,以学生为中心,以问题为出发点,课堂教学过程成为学生自主地进行观察、实验、探究分析、归纳总结等信息加工和知识的意义建构以及创新能力发展的过程。教师在教学过程中则适时介入,引导,启发,组织,帮助,促进;学生则养成科学的理性思维习惯,自主学习以及协作学习的方法。

2.本节课教学过程独辟蹊径,有以下创新亮点:演示实验,发人深思,使学生获得最直接的体验,掌握第一手资料,使学生打消自己原来“重物体下落得快,轻物体下落得慢”的错误经验,起克服难点的作用;学生探究实验不仅培养了学生动手操作、主动观察、分析推理、设计创新等能力,同时结论的得出是直接的,避免了烦琐难懂的理论推导,降低了难度,起了巩固重点又克服难点的教学效果;规律应用的教学体现讲练结合的教法,巩固了新学知识;测量学生反应时间的实验趣味性强,操作简单,达到了激发兴趣又练习了知识的效果;语言丰富时尚,如在总结空气中的羽毛下落慢的原因时“都是阻力惹的祸”。

3.教学须注意,演示实验的成败是关键,但实验操作难度较大,教师须提前反复练习,只能成功,不能失败。整节课,内容丰富,时间较紧,要注意节约时间,如抽成真空以及打点记时器实验设备的组装都要在课前备好。

自由落体运动教案 篇6

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。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。

对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。

关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。

三维目标:

一、知识与技能

1.       通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2.       知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。

3.       根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。

二、过程与方法

1.       掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。

2.       运用自由落体运动规律解决有关实际问题。

三、情感态度与价值观

1.       体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。

2.       培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。

回顾:匀变速直线运动的规律(公式)

v t= v 0+at

s= v 0 t+ at2

vt 2- v 02 =2as

新课导入:

实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?

实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?

实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。

那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。

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:只受重力作用,初速度为零。

3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是:b、c

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.在空气阻力远小于物体的重力时,可以忽略空气阻力,物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动。

d.只要有空气阻力的存在,所有从静止开始下落的运动,都不能看成自由落体运动。

二、自由落体运动的加速度

1.重力加速度:

(1)大小:9.8m/s2, 方向:竖直向下

(2)随地球纬度的增加而增大(即在赤道最小,两极最大),并随高度的增加而减小。

【例】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是:a、b

a.同一地点,轻、重物体的g值一样大

b.北京地面的g值比上海地面的g值略大

c.g值在地球表面上任何地方都一样

d.g值在赤道处大于在南北两极处

2.自由落体运动的规律:由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速直线运的规律均适用。

3.自由落体运动的公式:(将a=g,v0=0代入)

推导:

匀变速直线运动规律                    自由落体运动规律

自由落体运动的公式:

vt =g t     h=  g t2      vt 2=2gh

【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?

解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,

由公式  h=  g t2

得雨滴落地时的速度为

讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。

4.应用:

(1):测量反应时间

从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。

由h=  g t2       得 t=

(2):测量高度

h=  g t2

三、自由落体运动规律探索的回眸

1.亚里士多德:物体越重下落越快

2.伽利略:

(1)利用严密的逻辑推理,否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断。

(2)科学假说与理想斜面实验:自由落体运动是一种匀加速直线运动

四、作业:课本本节课后作业2.3.4

自由落体运动教案 篇7

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容(教学重点、难点、关键)

(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。

(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。

2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1. 知识与技能:

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2.过程与方法:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3.情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)新课引入

设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

师:同学们,咱们班哪位同学反应比较快?请到讲台上来。

生:(推荐一位同学)。

师:我们看这位同学能不能抓住这片铁片。(向学生展示长度约为3.5cm的铁片)

师生共同完成这一游戏。

师:同学们,这位同学能抓住这片铁片吗?

生:不能。

师:为什么不能抓住呢?我们在学习了自由落体运动之后,同学们就知道其中的奥秘了。

设计思路:创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,将学生引入一种与物理问题有关的情境中,造成一种悬念,使学生产生向往、探索的欲望,处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意:问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度;有启发性,要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念。悬念解除之时,也就是正迁移实现之时。

【板书】课题:第三节 自由落体运动

(二)新课研究:

设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师:同学们,物理规律的研究总是来源于生活,有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律,我们也需要从生活实践出发,来讨论几个问题。

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。

教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。

师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。

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。

设计思路:教学中应注意新旧知识异同的比较,通过对比,能透过表面现象,看清不同的物理本质。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到达新知识的迁移,并巩固新知识,都极为有利,不然,就公式论公式,该对比不对比,不仅不会促进迁移,反而会造成负迁移。心理学研究表明:对比抗干扰,加强对易混知识的比较,找准分化点,利于排除干扰,加深对某些相关概念的认识和理解,促使易混知识在学生头脑中彻底分化。

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?

教师演示牛顿管实验,让学生验证自己的猜想。

设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。

【板书】

1、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称为自由落体运动。

师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。

教师介绍实验器材,并简单的介绍实验过程和步骤,引导学生进行分组实验。

2. 注:ΔS= S1-S2= S3- S4= S5–S6=aT2

学生进行分组实验,并通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的特点和规律。

设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。

【板书】

2、自由落体运动的特点:初速度为零的匀加速直线运动。

师:自由落体运动是匀加速直线运动,那么它的加速度是多大呢?我们还是通过实验进行探究。

学生通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的加速度。

根据实验结果得出自由落体运动加速度记为:g

在不同的纬度和高度时,g值是不一样的,纬度越高g越大,高度越高g学小,在正常情况下

在要求不是很高的情况下,取g=10m/s2。

【板书】

3、自由落体运动加速度:

师:由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为:

3、自由落体运动的规律: ,

设计思路:人的每一个认识活动都含有一定的认知结构,它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构,是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用,对于完善认知结构,使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中,要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系,把新概念、规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通,组成一个整体结构。

例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下,经过多长时间石头落到地面?石头到达地面时的速度有多大?(忽略空气阻力,g取10m/s2)

解析:设经过时间t石头落到地面,速度为v,由自由落体运动的规律得:

代入数值,解得:

设计思路:通过例题,让学生充分理解自由落体运动的特点和规律,并体验胜利的喜悦。

师:同学们,现在我们回到开课时的小游戏,同学们为什么抓不到铁片呢?人的反应时间很难达到0.1s这么短的时间,那么,同学们计算一下,在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢?

学生认真计算,并给出答案:在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。

师:(展示铁片)这片铁片的长度只有3.5cm。所以,同学们是抓不到的`。

设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,教师要从教学效果出发,通过精心设计 ,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。

师: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。

设计思路:让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用,并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程,是本节课的教学更加完美。

(四)小结

本节课我们学习了

1、什么是自由落体运动

2、自由落体运动的特点和规律

3、自由落体加速度

(五)《自由落体运动》教学设计

1、课堂质疑,激发学生的学习兴趣

2、实验探究,激发学生深入学习的动力

3、实验探究自由落体运动的特点和规律

4、实验探究自由落体加速度运

5、回扣课堂小游戏,解疑

6、激发学生兴趣,测量自己的反应时间

(六)板书设计

第三节 自由落体运动

1、自由落体运动

物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

2、自由落体运动的特点

初速度为零的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

4、自由落体运动的规律

六、教后反思

1、在物理教学中,使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导,是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法,进行物理教学改革的同时,认真学习知识迁移规律,并考虑影响知识迁移的各种因素,定能提高教学效果。

2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。

3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。

4、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。

5、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。

自由落体运动教案 篇8

一、教材分析

1、教材的地位和作用:

《自由落体运动》是物理必修1第二章第5节的内容、本节内容编排在匀变速直线运动等知识之后,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,即能复习和巩固前面的知识,加强课本与实际生活的联系;又能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。基于对教材的这些认识,根据对学生的心理特征和认知水平,我确定了本节的教学重点和难点。

2、教学的重点与难点:

本节课的重点是:自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。

本节课的难点我认为至少有两点:

难点(1)、对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解

落体运动在生活中比较常见,学生很容易根据生活经验形成错误的前概念,就是“物体越重,下落越快”,这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。

难点(2)、如何引导学生探究自由落体运动性质的过程

探究过程难点在于,要尽可能放手让学生独立地设计实验方案,要确保实验能够成功,能让学生在对实验数据处理后,总结出正确的结论。

二、目标分析

根据新课标的要求并结合学生的实际情况,我确定了如下教学目标:

1、教学目标

1、在物理知识方面要求:

(1)了解什么是自由落体运动;

(2)自由落体产生的条件;

(3)认识自由落体运动的特点;

(4)掌握自由落体运动的规律;速度随时间的变化规律,位移随时间变化的规律。

2、通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。

3、渗透物理方法的教育,发展学生对科学探究的兴趣

四、说教法、学法

教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是,创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。

对学生来说,主要是启发主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手,注重搜集和处理信息,不仅要注重知识的结论,而且要经历知识的发现过程,领悟科学思想方法,提高科学素养。具体教学过程我是这样设计的:

1、导课

先通过问题“在现实生活中,不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?”创设问题情境,引起学生兴趣。

然后通过演示1:硬币和纸袋分别从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,从表面上看得到结论,“物体越重,下落得越快”。

继续演示2:将等大的正方形纸片,一张揉成纸团,让纸团与纸张从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,对得到的不同结果,让学生讨论,提出猜想:物体下落的快慢除了跟重力有关外,还与物体受到的空气阻力大小有关。

演示3:展示和介绍牛顿管,说明里面装有金属片和羽毛两个物体,已经抽掉了空气,再把玻璃筒倒立过来。问:谁下落得快呢?

演示4:在上面那只牛顿管中放入空气,再做以上实验。问:谁下落得快呢?(现象明显,引导学生总结出:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同)

在这里着重突出科学探究的两个要素:提出问题、猜想与假设。在提出问题环节中,着重培养学生发现物理问题和从物理学角度明确表述问题的能力。在猜想与假设环节的实施中,应该让学生反复经历假定和解释这两个过程,这是一个非逻辑思维和逻辑思维反复交替的过程,能很好地发展学生的发散思维和逻辑思维能力。在学生的学习欲望得到激发后,让学生提出自己的猜想与假设阅读课文,再进入新课的教学。

自由落体运动教案 篇9

整体设计

自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法.在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义.

本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项.这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务.

教学重点

自由落体运动的规律.

教学难点

自由落体运动规律的得出.

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;

2.掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题

过程与方法

1.培养学生的观察能力和逻辑推理能力;

2.进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;

3.通过对自由落体运动规律的应用,提高学生的解题能力.

情感态度与价值观

1.充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态.

2.利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究,使学生体会到科学探索的艰辛,挖掘德育教育的素材.

课前准备

木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片(多张)

教学过程

导入新课

情景导入

教师两手分别拿一小球和纸片,从相同的高度释放两物体.提出问题:小球和纸片谁先落地呢?这说明什么问题呢?是不是说重的物体比轻的物体落地比较快呢?我们这节课就来研究这个问题.

故事导入

一位普通的妈妈,身体纤弱,轻声细语,几乎不爱好任何的体育运动.

一天,她出门去买东西,孩子和保姆留在家里.保姆拉过一张桌子放在窗户前,让孩子自己趴在桌子上玩,自顾自地做其他事情去了.

当妈妈的身影在远方出现的时候,孩子兴奋地手舞足蹈起来,他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影,大半个身体顿时悬在半空中.

孩子不会理解自己身处的险境,希望妈妈立刻把他抱进怀里.于是,五楼的窗口上,小男孩变得像小鸟一样轻盈,他张着翅膀向着妈妈飞过去.周围的人们都目睹了这一幕:远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼,然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩.

闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信,按照他们的计算,用那么短的时间从女人当时所处的位置跑到楼下是不可思议的,连最优秀的消防员也无法达到那样的速度.

你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗?需要知道哪些物理量呢?

复习导入

复习旧知:1.匀变速直线运动的规律

2.推论①vt2=v02+2as;② = = ;③v0=0

s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5

我们今天应用这些知识研究一种常见的运动——自由落体运动.

演示:硬币和纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,从表面上看得到结论:“物体越重,下落得越快”.是这样吗?

推进新课

一、自由落体运动

在现实生活中,不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?

教师设疑:重的物体一定下落得快吗?你能否证明自己的观点?

猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落速度比质量小的┛炻穑开

合作探究

取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况.

1.从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快.

2.两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到卷紧的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快.

3.将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察到一样快,说明体积相同质量不同时下落一样快.

4.一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板下落得快,说明在特定的条件下,质量小的物体下落得会比质量大的物体还快.

结论:物体下落过程的快慢与物体质量(轻重)无关.

自由落体运动教案 篇10

一、 教学目标

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。