自由落體運(yùn)動(dòng)教案學(xué)案
冰球、棒球等球類在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,如果忽略它們與空氣的摩擦阻力,則可以視為自由落體運(yùn)動(dòng)。 這里給大家分享一些關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)教案學(xué)案,供大家參考學(xué)習(xí)。
自由落體運(yùn)動(dòng)教案學(xué)案篇1
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(guò)演示紙片和粉筆頭來(lái)加以說(shuō)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(shuō)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:⑴.粉筆頭和小紙團(tuán)下落
⑵.牛頓管(也叫錢毛管)
實(shí)驗(yàn)說(shuō)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):⑴.這種運(yùn)動(dòng)發(fā)生在真空中。
⑵.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
⑴.測(cè)出小球的位置坐標(biāo)X
⑵.計(jì)算出相鄰兩個(gè)小球間的距離S
⑶.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=可知,加速度大小相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示。
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:
Vt=gt
S=
Vt2=2gs
練習(xí):一個(gè)物體從h高處自由下落,經(jīng)過(guò)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.
自由落體運(yùn)動(dòng)教案學(xué)案篇2
【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(lái)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(shuō)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(guò)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(guò)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(lái)(投影)。今天我和大家一起來(lái)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。
(演示實(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(lái)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(guò)程與方法
由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,通過(guò)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(guò)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(guò)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?;诮滩奶攸c(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(guò)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(wú)關(guān)。通過(guò)“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(guò)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(shuō),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)教案學(xué)案篇3
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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程與方法:
(1)通過(guò)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(lái)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(guò)程設(shè)計(jì)
(一)新課引入
設(shè)計(jì)思路:教師在課堂教學(xué)過(guò)程中,有意識(shí)地創(chuàng)設(shè)情境,通過(guò)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(guò)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(lái)。
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)
(二)新課研究:
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(lái)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(lái)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(guò)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(guò)對(duì)比,能透過(guò)表面現(xiàn)象,看清不同的物理本質(zhì)。在對(duì)比過(guò)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(shuō):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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
學(xué)生通過(guò)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越小,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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)他們自己測(cè)量的反應(yīng)時(shí)間回扣抓鐵片的過(guò)程,是本節(jié)課的教學(xué)更加完美。
(四)小結(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)
②實(shí)驗(yàn)探究,激發(fā)學(xué)生深入學(xué)習(xí)的動(dòng)力
③實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律
④實(shí)驗(yàn)探究自由落體加速度
運(yùn)
⑤回扣課堂小游戲,解疑
⑥激發(fā)學(xué)生興趣,測(cè)量自己的反應(yīng)時(shí)間
①課堂質(zhì)疑,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
(六)板書設(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(lái)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(guò)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(guò)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)教案學(xué)案篇4
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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程與方法:
(1)通過(guò)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(lái)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(guò)程設(shè)計(jì)
(一)、復(fù)習(xí)提問師:前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)那物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
1、 規(guī)律:
Vt=V0+at
S=V0t+1/2 at2
2、 推論:
(1) Vt2—V02=2aS
(2) V0=0
S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn—Sn—1= Δ S=at2 ? —— 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷方法之一
(二)引入新課今天我們要利用這些知識(shí)來(lái)研究一種非常常見的運(yùn)動(dòng)
(板書)1、物體的下落運(yùn)動(dòng)
舉例:粉筆頭下落、樹上蘋果下落等等
問:從運(yùn)動(dòng)軌跡看,落體運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)呢?
生:都是沿直線豎直下落,
(板書)(1)沿直線豎直下落的運(yùn)動(dòng)
問:受力有什么特點(diǎn)?
生:受重力作用,同時(shí)受空氣阻力作用。
(板書)(2)受重力作用,同時(shí)受空氣阻力作用。
問:(1)不同物體在下落過(guò)程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?
(2)物體下落的快慢與什么因素有關(guān)?
(教師通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)疑):現(xiàn)在我取一枚硬幣和一張與硬幣等大的紙片,讓它們從同一高度同時(shí)下落,觀察到了什么現(xiàn)象?
生:硬幣先于紙片落地。
師:由于硬幣比紙片來(lái)得重,能不能由此得出結(jié)論:
(板書)物體越重,下落越快?
生甲:重的物體下落快。
生乙:不一定。
取一大一小紙片各一張,把小紙片揉成團(tuán),讓兩者從同一高度同時(shí)下,觀察到了什么現(xiàn)象?
生:紙團(tuán)比紙片先落地
師:現(xiàn)在紙團(tuán)比紙片先落地,能不能由此得出結(jié)論:
(板書)輕的物體比重的物體下落快?
(矛盾的結(jié)論使學(xué)生陷入了沉思,讓學(xué)生思考議論,在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生總結(jié))
生:物體下落過(guò)程中有時(shí)是重的物體下落快,有時(shí)是輕的物體下落快,說(shuō)明物體下落的快慢除了跟重力有關(guān)外,還跟其它因素有關(guān)。
師:到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢?我們?nèi)蓮埻耆嗤募埰鼈兊闹亓κ窍嗤?,這樣重力對(duì)下落的作用是一樣的。再把其中的一張捏成紙團(tuán),讓它們從同一高度同時(shí)下落,能觀察到什么現(xiàn)象?
生:紙團(tuán)先于紙片落地。
師:重力相同的物體有時(shí)也不能同時(shí)落地,為什么呢?
(學(xué)生議論發(fā)言)
生:這些實(shí)驗(yàn)都是在空氣中進(jìn)行的,空氣阻力影響了物體的下落運(yùn)動(dòng)。
師:對(duì),同學(xué)們提出的假設(shè)是正確的,空氣阻力的影響使問題變得復(fù)雜化了,現(xiàn)在,我們盡量減小空氣阻力對(duì)物體的影響,會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果呢?
把演示1實(shí)驗(yàn)中的紙片捏成一團(tuán)讓它跟硬幣從同一高度同時(shí)下落
現(xiàn)象:紙團(tuán)和硬幣幾乎同時(shí)落地 師:現(xiàn)在,重的物體和輕的物體幾乎同時(shí)落地了,如果我們進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)條件,設(shè)法讓物體在真空中,又會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?
取長(zhǎng)約1.5米,上端封閉,另一端開口的玻璃筒,里面裝有金屬片、羽毛等,先抽光空氣,再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái),觀察到什么現(xiàn)象?
生:金屬片和羽毛同時(shí)落時(shí)。
師:總結(jié)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,我們可以得出怎樣的結(jié)論呢?
生:如果沒有空氣阻力,物體下落快慢相同。
(板書)(3)空氣阻力忽略不計(jì)時(shí),物體下落快慢相同
(教師用科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明此結(jié)論的正確性)
實(shí)例:(1)1971年美國(guó)宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時(shí)下落,觀察到它們同時(shí)落到月球表面上。
(2)1993年4月8日上午,來(lái)自世界各地的一些科學(xué)家用精密的自動(dòng)投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球,從比薩斜塔塔身44米處投下,用精密電子儀器和攝像儀紀(jì)錄,結(jié)果所有小球以同一速度落地。
師:空氣阻力可以忽略不計(jì)時(shí),物體沿直線下落的運(yùn)動(dòng)就是今天我們要講的一類運(yùn)動(dòng)
(板書)2、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)
特點(diǎn):1、初速度為零。
2、物體只受重力作用。
(2) 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 意大利科學(xué)家伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)作了許多研究工作,他用簡(jiǎn)單明了的科學(xué)推理,巧妙地揭露了亞里士多德學(xué)說(shuō)內(nèi)部的矛盾,并推斷自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速運(yùn)動(dòng)。
(用多媒體介紹伽利略對(duì)自由落體的研究。)
伽利略所處的年代還沒有鐘表,計(jì)時(shí)儀器也較差,自由落體運(yùn)動(dòng)又很快,伽利略為了研究落體的運(yùn)動(dòng),利用當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件做了在斜面上從靜止下滑的直線運(yùn)動(dòng),證明了從靜止下滑的情況下小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng),用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90 ° 的情況,小球?qū)⒆杂上侣?,他認(rèn)為這時(shí)小球仍會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),構(gòu)思相當(dāng)之巧妙。 今天,距離伽利略的時(shí)代已經(jīng)有三百多年了,伽利略當(dāng)時(shí)無(wú)法實(shí)驗(yàn)證實(shí)的結(jié)論,我們已經(jīng)可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)了。
讓小球從一定高度下落,利用閃光照相技術(shù)拍照。把閃光照片放大,讓學(xué)觀察。
(教師簡(jiǎn)述研究方法)
師:照片上相鄰的像是相隔同樣的時(shí)間拍攝的。從照片上可以看出在相等時(shí)間間隔內(nèi),小球下落的位移越來(lái)越大,表明小球的速度越來(lái)越快,表明物體做得是加速運(yùn)動(dòng)。那如何判斷小球做的是勻加速運(yùn)動(dòng)呢?
(教師提示從 Δ S=at2分析,讓學(xué)生自己根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算相同時(shí)間間隔內(nèi)相鄰位移之間的差值 Δ S,找出規(guī)律來(lái),最后教師總結(jié)。)
師: Δ S在誤差允許的范圍內(nèi)都是恒量,所以可判斷自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速度運(yùn)動(dòng) —— 證實(shí)伽利略的推斷是正確的。(板書)結(jié)論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)。 師:那它在運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
(板書)規(guī)律 :
Vt= at
S= at2/2 師:這個(gè)加速度對(duì)所有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體都相同嗎?
教師提示:要同一地點(diǎn),從同一高度同時(shí)自由下落,同時(shí)到達(dá)地面,根據(jù)S= at2/2可知,它們的加速度必定相同。
(板書)結(jié)論2:在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。
師:自由落體運(yùn)動(dòng)是一種只在重力作用下的運(yùn)動(dòng),所以這個(gè)加速度可稱為
(板書)結(jié)論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)
A、 數(shù)值和單位
a、g的變化規(guī)律 :
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小 b。 標(biāo)準(zhǔn)值:g=9.8m/s2,初中g(shù)=9.8N/Kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
B、方向:豎直向下
師: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),它應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢?
(板書)
3、自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
① Vt=gt
② s= 1/2gt2
③ V2t=2gs 重力加速度的數(shù)值一般取9.8 g/m。s2
(板書)4、應(yīng)用
例1:鋼珠從17.7米高的地方落下,落下的時(shí)間是1.90秒,求重力加速度。
課堂小結(jié):
1、自由落體是一種非常普遍的運(yùn)動(dòng)形式,日常生活中許多物 體的下落運(yùn)動(dòng)都可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng),所以研究自由落體具有普遍的意義。
2、在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),我們采用了一種理想化的方法。從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由淺及深的推入,從而得出了一種運(yùn)動(dòng)形式自由落體運(yùn)動(dòng)。這種理想化的方式,在以后我們學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常要用到。
3、測(cè)定勻變速度直線運(yùn)動(dòng)加速度的方法:a=(Sn—Sn—1)/t2= Δ S/ t2
板書設(shè)計(jì):
第二章 直線運(yùn)動(dòng)
第八節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1、物體的下落運(yùn)動(dòng)
(1)沿直線豎直下落的運(yùn)動(dòng)
(2)受重力作用,同時(shí)受空氣阻力作用。
問題:(1)不同物體在下落過(guò)程中是重的物體下落快呢,還是輕的物體下落快?
(2)物體下落的快慢與什么因素有關(guān)?
物體越重,下落越快?
輕的物體比重的物體下落快?
(3)空氣阻力忽略不計(jì)時(shí),物體下落快慢相同
2、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)
特點(diǎn):1、初速度為零。
2、物體只受重力作用。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
結(jié)論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)。
規(guī)律 :
Vt= at
S= at2/2
結(jié)論2:在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。
結(jié)論3:重力加速度(g)(自由落體加速度)
A。 數(shù)值和單位
a。 g的變化規(guī)律 :
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小
b。 標(biāo)準(zhǔn)值:g=9.8m/s2,初中g(shù)=9.8N/Kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
B。 方向:豎直向下
3、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
Vt=gt
h= 1/2gt2
V2t=2gh
重力加速度的數(shù)值一般取9.8 g/m.s2
4、應(yīng)用
5、作業(yè):
自由落體運(yùn)動(dòng)教案學(xué)案篇5
1教學(xué)目標(biāo)
★知識(shí)與技能
1.了解物理學(xué)史。
2.知道伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法。
★過(guò)程與方法
1.學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)方法。
2.培養(yǎng)學(xué)生自己查找資料學(xué)習(xí)物理學(xué)史。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
3.1學(xué)習(xí)科學(xué)家們對(duì)知識(shí)敢于質(zhì)疑的勇氣。
3.2學(xué)習(xí)科學(xué)家們科學(xué)研究的執(zhí)著精神。
3.3通過(guò)學(xué)生自己查找資料,提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣。
4.通過(guò)對(duì)亞里士多德和伽利略的了解,認(rèn)識(shí)到科學(xué)的探索是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,需要幾代人的不懈努力。
2學(xué)情分析
3重點(diǎn)難點(diǎn)
伽利略對(duì)落體問題的邏輯推理。
伽利略的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。
伽利略的理想外推。
4教學(xué)過(guò)程
第一學(xué)時(shí)
教學(xué)活動(dòng)
活動(dòng)1【講授】伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究
一、認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家
老師提出:哪位同學(xué)樂意給大家講一講自己所查到的關(guān)于伽利略和亞里士多德的資料,先說(shuō)說(shuō)伽利略吧。
學(xué)生可能的回答:
①伽利略全名伽利略·伽利萊,他是文藝復(fù)興后期近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的創(chuàng)始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城,1611年,伽利略應(yīng)邀來(lái)到羅馬,在羅馬期間,伽利略為了確立新的自然研究法—實(shí)驗(yàn)法的地位,又同教會(huì)的唯心論世界觀進(jìn)行了激烈的斗爭(zhēng),這就更加激怒了教會(huì)。1632年,他的名著《關(guān)于兩大世界體系的對(duì)話》出版,但立即被教會(huì)列為觸犯禁忌的書。1633年6月22日,伽利略受到宗教法庭審判,并被判終身軟禁,成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年,伽利略在荷蘭出版了《關(guān)于兩門新學(xué)科與數(shù)學(xué)證明的談話》一書,對(duì)自己多年來(lái)在力學(xué)方面的研究進(jìn)行了總結(jié)。
②他的父親是一位才華出眾的音樂家和教育家。他在科學(xué)上的創(chuàng)造才能,在青年時(shí)代就顯示出來(lái)了。當(dāng)他還是比薩大學(xué)醫(yī)科學(xué)生時(shí),就發(fā)明了能測(cè)量脈搏速率的擺式計(jì)時(shí)裝置。后來(lái)他的興趣轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)和物理學(xué)。
③1581年,17歲的伽利略對(duì)古希臘的物理學(xué)及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數(shù)學(xué)、天文學(xué),特別是力學(xué)方面有了很深的造詣,學(xué)術(shù)上成果累累。他通過(guò)大量的觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相對(duì)性原理;發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的等時(shí)性原理;用自制的33倍望遠(yuǎn)鏡觀察天象,發(fā)現(xiàn)了一系列令人震驚的天文現(xiàn)象。伽利略將觀察到的天文現(xiàn)象寫成《星際使者》一書,于1610年發(fā)表。書中介紹了月球上的環(huán)狀山脈,無(wú)數(shù)星體構(gòu)成的銀河系,金星的盈虧,木星的四顆衛(wèi)星,太陽(yáng)黑斑等等,從而對(duì)哥白尼的“天體運(yùn)行”論提供了有力的支持,同時(shí)也動(dòng)搖了亞里士多德—托勒密的地心說(shuō)。
教師對(duì)學(xué)生的回答給予肯定:關(guān)于伽利略的資料收集非常細(xì)致,下面再說(shuō)說(shuō)亞里士多德吧。
學(xué)生可能的回答:
①作為一位偉大的、百科全書式的科學(xué)家,亞里士多德對(duì)世界的貢獻(xiàn)之大,令人震驚。他至少撰寫了170種著作,其中流傳下來(lái)的有47種。他的科學(xué)著作,在那個(gè)年代簡(jiǎn)直就是一本百科全書。但他的成就遠(yuǎn)不止于此。他還是一位真正哲學(xué)家,對(duì)哲學(xué)每個(gè)學(xué)科幾乎都做出了貢獻(xiàn)。亞里士多德集中古代知識(shí)于一身,在他死后幾百年中,沒有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過(guò)系統(tǒng)考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書。恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”。
②亞里士多德最大的貢獻(xiàn)在于創(chuàng)立了形式邏輯這一重要分支學(xué)科。邏輯思維是亞里士多德在眾多領(lǐng)域建樹卓越的支柱。
亞里士多德的思想對(duì)西方文化根本傾向以至內(nèi)容產(chǎn)生了深刻的影響。在上古及中古時(shí)期,他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、意大利文、希伯來(lái)文、德語(yǔ)和英語(yǔ)。隨著亞里士多德作品的不斷被發(fā)現(xiàn),中世紀(jì)出現(xiàn)了一個(gè)研究亞里士多德主義的新時(shí)代,學(xué)者們以此作為求得各方面真知識(shí)的基礎(chǔ)。
亞里士多德學(xué)識(shí)淵博,著述頗豐。他對(duì)于當(dāng)時(shí)尚未分類的科學(xué)部門如政治、邏輯、倫理、歷史、物理(自然學(xué)科)、心理學(xué)、美學(xué)、教育學(xué)等均有研究并有獨(dú)到見解,被馬克思譽(yù)為“古代最偉大的思想家”。
③亞里士多德是古希臘又一位偉大的教育思想家,建立了包括自然學(xué)科在內(nèi)的百科全書式的課程體系,提出了注重實(shí)踐的良好措施,為后人留下了一筆包羅宏富的教育遺產(chǎn)。亞里士多德顯示了希臘科學(xué)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在他以前,科學(xué)家和哲學(xué)家都力求提出一個(gè)完整的世界體系,來(lái)解釋自然現(xiàn)象.他是最后一個(gè)提出完整世界體系的人。在他以后,許多科學(xué)家放棄提出完整體系的企圖,轉(zhuǎn)入研究具體問題。
教師指出:物理教科書上,亞里士多德給同學(xué)們的形象不妙、他老是出錯(cuò),老是作出一些輕率的結(jié)論。同學(xué)們覺得亞里士多德實(shí)在太不高明而伽利略則比他偉大于百倍。事實(shí)上,亞里士多德是古代一位偉大的學(xué)者,一位百科全書式的大學(xué)問家,有幾乎無(wú)所不及的思想成。我們應(yīng)該正確的、全面的去認(rèn)識(shí)一位科學(xué)家。伽利略創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法,從而糾正了亞里士多德在物理上犯的一些錯(cuò)誤。
二、伽利略的科學(xué)方法
(教師結(jié)合伽利略對(duì)自由落體的研究,通過(guò)教師提問學(xué)生回答的方式學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)方法)
問題的提出
教師提問:亞里士多德依據(jù)平常觀察的事實(shí),是怎樣確定物體下落的快慢什么因素決定的?
亞里士多德通過(guò)觀察,在日常生活中,重的物體下落快,輕的物體下落慢。得出結(jié)論:物體下落的快慢是由它們的重量決定的。
教師提出:那么物體下落的快慢與它們的重量有關(guān)系嗎?
提出假設(shè),邏輯推理。
教師提出:伽利略是怎樣提出假設(shè),運(yùn)用邏輯推理的?
學(xué)生可能的回答:他假設(shè)大石頭的下落速度為8,小石頭的下落速度為4,當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起,大石頭會(huì)被小石頭拖的慢下來(lái)。但兩塊石頭捆在一起,重量增大,整個(gè)系統(tǒng)下落的速度應(yīng)該比8大。這樣就出現(xiàn)了矛盾。
教師提問:伽利略提出了什么樣的假設(shè)?
學(xué)生可能的回答:假設(shè)大小石頭下落的一樣快。
教師補(bǔ)充:猜想落體是一種簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng),速度可能跟時(shí)間成正比,也可能跟位移成正比利用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理,然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
教師提問:伽利略經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出速度與時(shí)間成正比,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,他是如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的?
①學(xué)生可能的回答:通過(guò)小球的下落運(yùn)動(dòng),測(cè)出小球的下落速度和時(shí)間。
②他讓小球沿斜面滾下,減小加速度,延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間,便于觀測(cè)。
③他進(jìn)行的是坡度比較小的斜面實(shí)驗(yàn),后來(lái)他就將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合理的外推,當(dāng)傾角增大到90°,小球的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)。
對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣。
教師提出:經(jīng)過(guò)幾位同學(xué)的回答,問題比較全面了。伽利略完成了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,沒有就此而止,而是進(jìn)一步思考為什么日常生活中,輕的物體下落得比較慢,重的物體下落得比較快。
學(xué)生共同回答:因?yàn)榭諝庾枇Γ?/p>
教師指出:這就是伽利略為我們創(chuàng)造的一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極其有益的科學(xué)方法。后面的學(xué)習(xí)中我們還要經(jīng)常用到。
三、作業(yè)設(shè)計(jì)
認(rèn)真閱讀課本緒言“走進(jìn)物理課堂之前”,分析“孩子們”是如何運(yùn)用伽利略的科學(xué)方法進(jìn)行探索的。
●教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
本節(jié)課,主要由兩部分組成:對(duì)科學(xué)家的了解;對(duì)伽利略科學(xué)方法的學(xué)習(xí).這兩個(gè)方面主要是由學(xué)生通過(guò)查資料、預(yù)習(xí),在老師的引導(dǎo)下,以學(xué)生為主體,進(jìn)行學(xué)習(xí)的。
知識(shí)講授的同時(shí),給學(xué)生介紹物理學(xué)家、講授物理學(xué)史.不僅讓他們了解物理學(xué)家的工作,物理科學(xué)的發(fā)展過(guò)程,更重要的是通過(guò)了解科學(xué)發(fā)展的曲折性,以此撼動(dòng)學(xué)生的心,讓他們從中獲得啟迪。
●板書設(shè)計(jì)
△認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家。
△ 伽利略的科學(xué)方法。
①問題的提出。
②提出假設(shè),邏輯推理。
③利用數(shù)學(xué)和邏輯進(jìn)行推理,然后實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
④對(duì)假說(shuō)進(jìn)行修正和推廣。
6 伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究
課時(shí)設(shè)計(jì) 課堂實(shí)錄