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自由落體運(yùn)動(dòng)方案
為保證事情或工作高起點(diǎn)、高質(zhì)量、高水平開(kāi)展,通常需要提前準(zhǔn)備好一份方案,方案是綜合考量事情或問(wèn)題相關(guān)的因素后所制定的書面計(jì)劃。那么你有了解過(guò)方案嗎?以下是小編精心整理的自由落體運(yùn)動(dòng)方案,希望對(duì)大家有所幫助。
自由落體運(yùn)動(dòng)方案1
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(wèn)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(lái)處理,沒(méi)有另外給出的公式,這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問(wèn)題入手,用理想化的方法處理實(shí)際問(wèn)題的方法.研究時(shí),給出了頻閃照相機(jī)的照片,但沒(méi)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(guò)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)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(wèn)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(wèn):如果沒(méi)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(jiàn)得非常多的物體運(yùn)動(dòng),即物體下落的運(yùn)動(dòng),問(wèn)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(jiàn)過(guò)物體的下落運(yùn)動(dòng),有沒(méi)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(wèn):怎樣從理論上說(shuō)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(wèn):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(guò)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(wèn)題變得復(fù)雜.
5、教師問(wèn):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(wèn)題應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,因此應(yīng)首先研究沒(méi)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(lái)研究.
6、演示:“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論:沒(méi)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(guò)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(kāi)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(kāi)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)氐闹亓铀俣龋?/p>
自由落體運(yùn)動(dòng)方案2
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(guò)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(méi)有關(guān)系呢?我們這節(jié)課就來(lái)研究這個(gè)問(wèn)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XX多年。同學(xué)們聽(tīng)說(shuō)過(guò)伽利略的兩個(gè)鐵球同時(shí)落地的故事嗎?伽利略做過(guò)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挠绊憽0鸭埓喑蓤F(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。┑呐nD管拿出來(lái),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(guò)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(kāi)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(guò)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)。
自由落體運(yùn)動(dòng)方案3
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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(guò)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(wèn)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(wèn)題。
三、教學(xué)過(guò)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(lái)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(méi)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(lái)試試。
找?guī)酌瑢W(xué)上來(lái)做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?赏ㄟ^(guò)比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短來(lái)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(guò)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(jiàn)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(wèn)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(lái)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(jiàn),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(shuō)?
生:第2個(gè)實(shí)驗(yàn)和第三實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明了這個(gè)問(wèn)題,特別是第3個(gè)問(wèn)題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現(xiàn)在覺(jué)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(méi)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(lái)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(méi)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(guò)電視轉(zhuǎn)播過(guò)的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)
師:物體若在沒(méi)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(méi)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(kāi)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(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。
師:我們?nèi)粘I钪幸?jiàn)到的落體運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)嗎?比如開(kāi)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(méi)有空氣的情況是不存在的。
師:說(shuō)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?lái)研究它的運(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(kāi)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(lái)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(lái)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(wèn)
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(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(méi)有特殊說(shuō)明,都按9.8m/s2計(jì)算。
3、鞏固練習(xí)
例1、下列說(shuō)法正確的是(BD)
A.物體從靜止開(kāi)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(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)
C.從靜止開(kāi)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(kāi)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(shuō)法不正確的是(A)
A. g是標(biāo)量,有大小無(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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)方案4
【教學(xué)目的】:
1、通過(guò)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(guò)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(guò)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(wèn)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(jué):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(jué):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(wèn)題:物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)?
首先我們來(lái)用一種巧妙的推理方法來(lái)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(guò)來(lái)時(shí),它們同時(shí)到過(guò)管底。
結(jié)論:說(shuō)明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無(wú)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(lái)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(kāi)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(kāi)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(wú)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:
①同一緯度地區(qū)重力加速度相同。
②緯度越高重力加速度越大。
③通常計(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(guò)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)方案5
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(guò)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(lái)說(shuō)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(guò)子課題1引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無(wú)關(guān),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義;
通過(guò)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(guò)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(wèn)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(guò)自主活動(dòng),做到“資料自己找,實(shí)驗(yàn)自己做,問(wèn)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(guò)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(wèn)題。
2、過(guò)程與方法
。1)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的過(guò)程,感受科學(xué)探究的一般過(guò)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(guò)程中,感受信息技術(shù)對(duì)探究活動(dòng)的支撐作用。
(3)通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
。1)通過(guò)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(guò)對(duì)伽利略落體運(yùn)動(dòng)研究過(guò)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(guò)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(guò)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(lè)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(wú)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(wèn)題或子課題,然后通過(guò)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(wèn)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(wú)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(guò)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(wú)關(guān);通過(guò)專題2和專題3,讓學(xué)生通過(guò)初步觀察、提出猜想、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等過(guò)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(guò)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(wèn)題。
本設(shè)計(jì)重視概念和規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一形成過(guò)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(shuō)明
情景實(shí)驗(yàn)和設(shè)問(wèn)
通過(guò)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(jiàn)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(wèn)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(guò)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(guò)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(kāi)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(jiàn),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(guò)“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(guò)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(wèn)題設(shè)計(jì)方案
通過(guò)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(wèn)題進(jìn)課堂、帶著問(wèn)題出課堂”的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖。
七、教學(xué)案例
。ㄒ唬┱n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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)展研究活動(dòng):鼓勵(lì)學(xué)生把發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和別人交流討論,并認(rèn)真填寫研究過(guò)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(wèn)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(wèn)題),由每組的組長(zhǎng)把問(wèn)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(guò)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(kāi)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(jiàn)。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(guò)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(wèn)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(wú)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(kāi)始下落),只受重力作用。
。3)實(shí)際意義:在處理實(shí)際問(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)頭來(lái)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。涸O(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(guò)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(kāi)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(jiàn)。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(kāi)始下落(邊聽(tīng)水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴),問(wèn)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)方案6
【課標(biāo)要求】
(1)通過(guò)史實(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)經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程,了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
【教材分析】
選自人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》(必修1)第二章《勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究》第四節(jié)《自由落體運(yùn)動(dòng)》。
落體運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義重大。關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)分成兩節(jié)來(lái)講授。本節(jié)按照伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程和科學(xué)思維過(guò)程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)。下一節(jié)通過(guò)演示、實(shí)驗(yàn)、分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,明確重力加速度的意義,使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有具體、深入的認(rèn)識(shí)。
【學(xué)情分析】
在前面的教學(xué)中,學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時(shí)速度、加速度的概念,并用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究過(guò)勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)對(duì)物理學(xué)中的理想模型有了一定的認(rèn)識(shí),具備了初步的邏輯思維能力和運(yùn)用控制變量的研究方法。
【任務(wù)分析】
教學(xué)問(wèn)題從生活中來(lái)(通過(guò)“測(cè)反應(yīng)時(shí)間”的游戲,引起學(xué)生的興趣、質(zhì)疑,引出課題)→運(yùn)用合作學(xué)習(xí)方式展開(kāi)討論(引導(dǎo)學(xué)生注意直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和邏輯推理的矛盾,使學(xué)生明確下一步要解決的問(wèn)題)→利用分組實(shí)驗(yàn)組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究(引導(dǎo)學(xué)生與情景對(duì)話,學(xué)生之間協(xié)商,積極主動(dòng)的建構(gòu)自己的知識(shí)和邏輯思維)→討論問(wèn)題,回到生活中(利用錢毛管的演示,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到探究現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)原因是必須考慮外界因素的影響)→學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)(對(duì)物體情景的分析,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,逐步引導(dǎo)學(xué)生探究物理情景之間的物理量的關(guān)系)
【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)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)。
(2)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到相關(guān)的運(yùn)動(dòng)軌跡,并能自主分析紙帶上記錄的位移與時(shí)間等運(yùn)動(dòng)信息。
(3)初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究,初步學(xué)習(xí)使用變量控制法。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)求知的欲望。
(2)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能力。
(3)滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過(guò)程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(4)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。
(5)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)。
【重點(diǎn)難點(diǎn)】
1、對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)概念的認(rèn)識(shí)和理解。
2、“觀念→思考→推理→猜想→驗(yàn)證”是本節(jié)的重點(diǎn)思路,也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要過(guò)程。
【設(shè)計(jì)思想】
現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論認(rèn)為學(xué)生進(jìn)入課堂學(xué)習(xí)之前對(duì)世界和事物有先入為主的認(rèn)識(shí),教師的教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生闡發(fā)他們已有的理解,激起新舊知識(shí)的矛盾,進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。
為了全面完成各項(xiàng)教學(xué)目標(biāo),本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)以實(shí)驗(yàn)探索為主線,充分展現(xiàn)隱含在本節(jié)內(nèi)容中的科學(xué)探究方法和科學(xué)思維方式。首先,通過(guò)“測(cè)反應(yīng)時(shí)間”的實(shí)驗(yàn)游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,引出研究的問(wèn)題──落體運(yùn)動(dòng),接著從生活經(jīng)驗(yàn)和亞里士多德的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行巧妙的推理,使亞里士多德的理論陷入自相矛盾的境地,引起學(xué)生探究的興趣。在此基礎(chǔ)上學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論得出初步結(jié)論,提出物體下落快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)的設(shè)想;再進(jìn)一步通過(guò)教師演示“毛錢管”實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)想。最后再由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的信息,為下一節(jié)定量地探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律做好準(zhǔn)備。
由于本節(jié)課學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究的活動(dòng)較多,故采用學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行課堂活動(dòng),以小組為單位進(jìn)行教師引導(dǎo)下的科學(xué)探究,加強(qiáng)小組同學(xué)間的討論與交流,師生間的相互反饋,培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的`精神。課堂以問(wèn)題和小組交流貫穿教學(xué)的始終,不斷提出新問(wèn)題,不斷解決新問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
【教學(xué)方法】
教師演示、引導(dǎo),學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究,討論、交流學(xué)習(xí)成果。
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,下面我們一起來(lái)研究我們常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)──落體運(yùn)動(dòng)。
二、進(jìn)行新課
1.活動(dòng)設(shè)計(jì):測(cè)“反應(yīng)時(shí)間”
教師活動(dòng):課前設(shè)計(jì)制作好“測(cè)反應(yīng)時(shí)間尺”(在一約50cm長(zhǎng)的尺的一面標(biāo)記上自由下落對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度所用的時(shí)間,以一面朝向?qū)W生)
引出問(wèn)題:“一般刻度尺是用來(lái)測(cè)量什么的?”
學(xué)生活動(dòng):學(xué)生習(xí)慣性回答:測(cè)長(zhǎng)度。
教師活動(dòng):老師手中的這把尺很神奇,它不僅能測(cè)量長(zhǎng)度,還能測(cè)量時(shí)間,并且能測(cè)出同學(xué)們的大腦反應(yīng)時(shí)間,誰(shuí)想知道自己的大腦反應(yīng)時(shí)間是多少?可以用我的這把尺來(lái)測(cè)量。(選3~4名學(xué)生上來(lái)玩“測(cè)反應(yīng)時(shí)間”的游戲。)
學(xué)生抓住尺的同時(shí)就報(bào)出其反應(yīng)時(shí)間,可采用“比比誰(shuí)的反應(yīng)時(shí)間短”的方式調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性。(實(shí)際教學(xué)效果表明學(xué)生對(duì)這一活動(dòng)非常感興趣,踴躍參與)
設(shè)計(jì)說(shuō)明:在此將教材中的“做一做”欄目中的“測(cè)定反應(yīng)時(shí)間”改為放在課前引入,目的是通過(guò)這一游戲產(chǎn)生“驚奇”效果,激發(fā)學(xué)生探究的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣,活躍課堂氣氛。
2.引入課題
教師活動(dòng):同學(xué)們一定想知道這把尺為什么能測(cè)出你的反應(yīng)時(shí)間。它的“奧秘”與我們今天要認(rèn)識(shí)和研究的一種運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)。
錄像演示:
a.石頭從空中落下
b.重力使屋檐下的雨滴下落
c.樹(shù)葉從樹(shù)上豎直飄落
教師引問(wèn):觀察并指出以上物理情景中物體相似的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
學(xué)生活動(dòng):觀察,思考,總結(jié)。
教師活動(dòng):教師在學(xué)生表述的基礎(chǔ)上總結(jié):畫面中的物體都是從高處落到地處,這類下落的運(yùn)動(dòng)稱為落體運(yùn)動(dòng),這節(jié)課我們一起來(lái)研究落體運(yùn)動(dòng)是否具有一定的規(guī)律。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:從生活中構(gòu)建物理情景或模型,以培養(yǎng)學(xué)生在生活中聯(lián)系物理知識(shí)的好習(xí)慣。
3.關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步思考
A.提出問(wèn)題
落體運(yùn)動(dòng)的快慢與什么因素有關(guān)?(可以用觀看賽跑的生活情景來(lái)說(shuō)明我們研究物體運(yùn)動(dòng)往往首先關(guān)心的是物體運(yùn)動(dòng)的快慢,從而直接引入該問(wèn)題)
(1)提示學(xué)生想象生活中經(jīng)常見(jiàn)到的落體運(yùn)動(dòng)(或具體舉例)。
提出疑問(wèn):以經(jīng)驗(yàn)來(lái)看是否重的物體一定下落得快?
(2)直接經(jīng)驗(yàn):重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認(rèn)可的觀點(diǎn)(簡(jiǎn)介亞里士多德)。
學(xué)生小組內(nèi)相互交流對(duì)落體運(yùn)動(dòng)快慢的經(jīng)驗(yàn)感受。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:此環(huán)節(jié)將對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究落實(shí)在其運(yùn)動(dòng)的快慢上,直接問(wèn)“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進(jìn)入主題。
B.引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德的觀點(diǎn)進(jìn)行邏輯推理,得出矛盾。
相互矛盾的結(jié)論既是對(duì)學(xué)生頭腦中錯(cuò)誤概念的震撼,也是激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的手段,學(xué)生進(jìn)行邏輯推理,可相互討論,然后小組代表舉手發(fā)言,其余傾聽(tīng)、思考。
邏輯推理為后面的研究指明了方向,使學(xué)生明確下一步要解決的問(wèn)題。
C.組織學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究
(1)教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),分別用一枚硬幣(一元的效果不錯(cuò))、兩枚和硬幣大小面積相同的硬紙片、一枚粘有硬紙片的硬幣、一粒小塑料球,一團(tuán)棉花(質(zhì)量要比小塑料球的大)來(lái)比較輕重不同或相同的物體下落快慢。
、僖幻队矌排c一枚與硬幣面積相同的紙片等高同時(shí)下落,比較下落快慢。
、谝幻队矌排c一枚粘有面積相同的紙片的硬幣等高同時(shí)下落,比較下落快慢。
、蹖⒁幻队布埰瑘F(tuán)成團(tuán),與另一枚大小面積相同的硬紙片等高同時(shí)下落,比較下落快慢。
④一粒小塑料球與一大團(tuán)棉花等高同時(shí)下落,比較下落快慢。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師在各個(gè)小組間巡視,收集學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)如何創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)條件(如怎樣保證等高同時(shí)釋放等);啟發(fā)學(xué)生注意總結(jié)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中兩物體下落快慢與物體輕重進(jìn)行關(guān)聯(lián)比較。
學(xué)生準(zhǔn)備材料:硬幣、紙片。課前要求學(xué)生準(zhǔn)備材料時(shí)并沒(méi)有告知學(xué)生具體用途,學(xué)生對(duì)此充滿好奇,這也從一個(gè)側(cè)面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與探究,小組成員分工進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、觀察記錄,在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、討論,得出本小組的結(jié)論。
結(jié)論一般有三種情況:
A.重的物體下落快;B.輕重不同而下落快慢相同;C.輕重相同而下落快慢不同。
考慮到如果能有與直覺(jué)經(jīng)驗(yàn)完全相反的現(xiàn)象出現(xiàn),學(xué)生的認(rèn)識(shí)會(huì)更明確,故增加了“一粒小塑料球與一大團(tuán)棉花下落快慢比較”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),體現(xiàn)“輕的物體可以比重的物體下落快”。
(3)分析小節(jié)
(a)選小組代表描述所觀察的實(shí)驗(yàn)情景及小組的討論。
(b)在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上教師講解,引導(dǎo)學(xué)生明確:實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出物體下落快慢與其質(zhì)量沒(méi)有必然聯(lián)系。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:教學(xué)的重心應(yīng)放在精心準(zhǔn)備的語(yǔ)言講解上,歸納、認(rèn)識(shí)、分析、發(fā)現(xiàn)。作出科學(xué)猜想,然后驗(yàn)證猜想,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)自行探究問(wèn)題的過(guò)程與方法的理解。此處由學(xué)生做結(jié)論時(shí)可以的,但學(xué)生的結(jié)論不應(yīng)是最后結(jié)論,最后結(jié)論應(yīng)是教師給出的,以加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
4.進(jìn)一步探究影響物體下落快慢的因素
(1)引問(wèn):既然物體下落快慢與其質(zhì)量沒(méi)有必然聯(lián)系,實(shí)際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。
學(xué)生從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)可以猜想到是空氣阻力影響。
(2)猜想:影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎?
教師演示實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想:毛錢管實(shí)驗(yàn)。(可考慮用電腦課件,老師同步講解。)
(3)引導(dǎo)學(xué)生從觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出結(jié)論。猜想、觀察、思考、理解、體會(huì)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下可以從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論:物體下落受到空氣阻力的影響。沒(méi)有空氣阻力時(shí),物體下落過(guò)程中運(yùn)動(dòng)快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)。
通過(guò)毛錢管實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識(shí):(1)探究現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)原因必須考慮或排除外界因素干擾。(2)科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的有效方法。
5.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念
(1)概念引入
引問(wèn):由于落體運(yùn)動(dòng)受到空氣阻力影響,要想研究落體運(yùn)動(dòng)就必須排除空氣阻力,那么,如果物體在下落過(guò)程中忽略空氣阻力,物體的受力有什么特征。
學(xué)生以原有的力學(xué)基礎(chǔ)可以很快答出:忽略空氣阻力,則物體只受重力作用。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)
物體僅在重力作用下,從靜止(即初速度為零)開(kāi)始豎直下落的運(yùn)動(dòng),叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
學(xué)生思考,聯(lián)想,答問(wèn)。概念認(rèn)識(shí)強(qiáng)調(diào)自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)際上是一種理想條件下的運(yùn)動(dòng),實(shí)際生活中物體受到空氣阻力,但一般重力大于空氣阻力。
6.學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)探究自由落體
(1)引問(wèn):若要研究某種運(yùn)動(dòng)規(guī)律,我們可以采用怎樣的方法和器材?
學(xué)會(huì)回顧前面學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的體驗(yàn),可想到:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用示蹤(軌跡記錄)法研究。
(2)組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn):利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程。(提醒學(xué)生操作注意事項(xiàng))
(3)引導(dǎo)學(xué)生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析:
A.軌跡──直線 方向──豎直向下
B.變速──速度越來(lái)越大──比較相等時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移。
小組實(shí)驗(yàn)、操作、記錄、思考、交流討論,
(可提醒學(xué)生課前復(fù)習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作原理,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)任意兩個(gè)相鄰點(diǎn)(無(wú)論勻速或變速)的等時(shí)性。)
7.引導(dǎo)思考討論
引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到研究運(yùn)動(dòng)規(guī)律的方法之一為尋找位移與時(shí)間的關(guān)系,故可以想到做s-t圖象,分析推測(cè)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
基于本實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),不容易確定起始點(diǎn),故不方便準(zhǔn)確測(cè)出s,從而給s-t圖象的得出帶來(lái)一定難度,這一點(diǎn)可在下一節(jié)課探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律時(shí)解決。
三、課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng)
教師活動(dòng):讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請(qǐng)一個(gè)同學(xué)到黑板上總結(jié),其他同學(xué)在筆記本上總結(jié),然后請(qǐng)同學(xué)評(píng)價(jià)黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
學(xué)生活動(dòng):認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容,并把自己這節(jié)課的體會(huì)寫下來(lái)、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié),看誰(shuí)的更好,好在什么地方。
設(shè)計(jì)說(shuō)明:總結(jié)課堂內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,允許內(nèi)容的順序不同,從而構(gòu)建他們自己的知識(shí)框架
【板書設(shè)計(jì)】
2.4自由落體運(yùn)動(dòng)
一、測(cè)“反應(yīng)時(shí)間”
二、生活中的落體運(yùn)動(dòng)
三、關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步思考
1.落體運(yùn)動(dòng)的快慢與什么因素有關(guān)?
2.實(shí)驗(yàn)探究
四、進(jìn)一步探究影響物體下落快慢的因素
五、自由落體運(yùn)動(dòng)
【教學(xué)后記】
本節(jié)課從學(xué)生的“測(cè)反應(yīng)時(shí)間游戲”引入,創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景,建立問(wèn)題期待,有效的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。從生活情景中構(gòu)建物理情景或模型,有利于學(xué)生將所學(xué)的科學(xué)知識(shí)與社會(huì),生活實(shí)際相聯(lián)系;在教學(xué)中,學(xué)生經(jīng)歷的實(shí)驗(yàn)探究全過(guò)程就是一個(gè)學(xué)生充滿興趣和動(dòng)力去不斷解決問(wèn)題的過(guò)程,學(xué)生從中能體會(huì)逐步解決問(wèn)題的方法,提高解決問(wèn)題的能力,小組內(nèi)的討論與交流活動(dòng)能有效的培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。
自由落體運(yùn)動(dòng)方案7
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(guò)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(wèn)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(guò)程
(一)、課前提問(wèn):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(kāi)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(wèn):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(kāi)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(kāi)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(guò)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(kāi)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(wèn):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
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