自由落体运动

PAGEPAGE7《自由落体运动》一、教材内容分析本节研究一种典型的匀变速直线运动——自由落体运动。该接教材把它的运动当做V0=0,a=g的匀变速直线运动的特例来处理，便于学生形成知识结构，避免死记硬背，从而达到培养能力的目的二．设计思路：实例分析，导入新课——演示实验，探究什么是自由落体运动及其规律——通过研究频闪照片，探究有关重力加速度问题——课堂讨论，强化对知识点的理解三.学情和教材分析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,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.按照学生在初中时候的思维惯性，当他们在学习了一定的物理理论知识后，会尝试去应用知识去解释或解决一些具体的实际问题。适当的引导学生进行知识的应用可以进一步发掘学生的探索潜力。四、学习目标知识与技能：(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.重点难点1．重点：教会学生利用实验进行探索研究的本领2.难点：运动规律应用的引导六.教学准备火花打点计时器.铁架台.重锤.纸带.硬币两枚.薄纸片若干.铁片一个七、教学过程设计1、复习提问：a、匀变速直线运动的运动规律是V=Vt+atS=V+atV－V=2asb、在连续相等的时间（T）内的位移之比有什么特点？在连续相等的时间（T）内的位移之比为1:3:5:7……指出：这个公式反映了匀变速直线运动的特点，它可以用于匀变速直线运动的计算中。反过来，我们也可以通过这个结论来验证某些运动是否为匀变速直线运动。2、新课引入演示：将一张纸和一个小石块同时在同一高度同一地点释放；现象：重物先着地，重的物体下落较快。提问：如果将纸片揉成一团在和小石块同时在同一高度同一地点释放结果会怎样呢？让学生猜测实验现象再演示，调动学生尽早投入课堂积极参与，积极进行观察和思考。演示：将纸片揉成一团在和小石块同时在同一高度同一地点释放；现象：几乎同时着地，轻重不同的物体同时下落。提问：两次实验用的物体是相同的为什么会有不同的结果呢？启发学生认识到轻重不同的物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响。介绍亚里士多德和伽利略对自由落体运动性质的研究。讲述伽利略的推理过程时，拟定一个讨论的环境，让学生感受到他们正亲临这场争论，进入情景教学。学习伽利略相信科学，大胆质疑，敢于向权威挑战的精神。引出课题：自由落体运动1、自由落体运动：牛顿管实验未抽气时：轻的物体比重的物体下落的慢抽出部分空气时：轻的物体下落速度加快，但仍比重的物体下落的慢抽成真空时：轻重不同的物体下落速度相同使学生再次认识到生活中观察到重物下落快的原因是由于空气阻力的影响，终于使问题真相大白，从而引入自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件，使课堂气氛达到高潮。(1)概念：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。(2)条件：在没有空气的真空里才能发生，若在有空气的空间里。只有空气阻力很小，可以忽略不计的下落才可以看成是自由落体运动。指出自由落体运动的快慢与物体的质量无关。进一步提出问题：自由落体运动是一种什么样的运动？它的运动规律是什么？课件：闪频照片引导让学生通过频闪照片看到自由落体运动的轨迹是一条直线，在连续相等的时间内通过的位移越来越大，说明自由落体运动是加速直线运动，但究竟是否是匀变速呢？讨论：自由落体运动是加速直线运动，但究竟是否是匀变速直线运动？引导学生提出假设。假设：自由落体运动是匀加速直线运动。启发学生利用照片上的数据来验证。让学生自己分析、处理数据。此时不要急于告诉学生结论，而应给予充分的时间启发学生积极思考并及时引导。结奏应放慢，让学生的主体作用得到充分发挥，也使学生对自由落体的性质有深刻的印象。使课堂气氛掀起第二次高潮2、自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。且根据S=at可知做自由落体运动物体的加速度是相同的。引出重力加速度3、重力加速度(1)在同一地点一切物体在自由落体运动中加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度也叫重力加速度（符号：g）(2)方向：竖直向下(3)大小：与地点有关，一般计算中取9.8m/s,粗略计算时可取g=10m/s。课件：在地球上不同的地方g的大小有所不同。赤道处g小极地处g大。因自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动规律都使用于自由落体运动。4、自由落体运动的规律V=Vt+atV=gtS=V+atS=atV－V=2asV=2as一、课堂练习1、甲物体的质量是乙物体的质量的3倍，它们从同一点由静止开始下落，则下列说法正确的是：（）a、甲比乙先着地b、甲比乙加速度大c、甲与乙着地的速度相同d、下落过程中，两者在任意时刻离地的高度相同。二、小结1、自由落体运动(1)概念：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。(2)条件：在没有空气的真空里才能发生，若在有空气的空间里。只有空气阻力很小，可以忽略不计的下落才可以看成是自由落体运动。2、自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。重力加速度(1)在同一地点一切物体在自由落体运动中加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度也叫重力加速度（符号：g）(2)方向：竖直向下(3)大小：与地点有关，一般计算中取9.8m/s,粗略计算时可取g=10m/s。4、自由落体运动的规律V=Vt+atV=gtS=V+atS=atV－V=2asV=2as三、作业1、测定自己的反应时间2、P38页练习813、143、阅读伽利略对自由落体运动的研究4、思考题八、板书设计2-8自由落体运动一：自由落体运动（1）定义：物体只在重力下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。（2）特点：①只受重力作用②初速度为0③匀加速直线运动二：自由落体加速度（1）   符号：g（2）   方向：竖直向下同一地点，g值相同（3）   大小：与地点有关不同地点g值不同三：运动规律匀变速直线运动的一般规律自由落体运动的规律初速度V00加速度ag速度公式Vt=V0+atVt=gt位移公式S=V0t+1/2at2S=1/2gt2导出公式Vt2-V02=2asVt2=2gs说明：此板书设计只是正板书，副板书根据上课需要具体把握。可能遇到的问题：①   提问时无人回答——冷场②   实验现象不明显③   牛顿管漏气九、教学反思这样设计导入的效果是：让高中物理越来越生活化，让学生感觉到物理就在我的身边。这种导入方式很容易激起学生的兴趣，全班同学都活跃起来了。反思教学过程：以辨证赛的形式来开展“轻重物体下落快慢相同吗？”学生感觉到这种教学方式很是特别，学生学习的激情非常高，这个话题与学生生活的经验相出入，一下让他们的思维与经验相碰撞。由于形式新颖，学生参与热情高涨。师生互动效果较好。告诉学生认为重的物体先着地的观点和伟大的亚里士多德的观点一致。而另一观点是和伟大的伽俐略观点相似。而后做传统实验“牛顿管实验”让学生的思想在真正意义上得到了很好的统一。课后学生说：原来物理可以这样上，真是新奇！这是对我这堂课的评价。新的一轮高中物理教学过程中我时常想起刘爱华主任当时布置的那道作业题：如何让高中物理更加生活化？让学生不再那么的害怕高中物理。我想这正是一个很重要的方式。特别是高一年的起始阶段。最有价值的点滴：将不易观察的实验事实改为简单的演示实验逐步引入根据本节课的教学目标和教学重点的要求，让学生能切实体会和理解自由落体运动的特点，单凭多媒体课件演示，学生很难体会到自由落体运动特征。因此，教师通过运用学生手边常见的纸片，带领学生分别进行了三次演示实验：两张相同纸片从同一高度，同时释放。在三次试验中，其中一张纸片不变，另一张纸片三次的状态分别是展开、揉成团、团紧），让学生观察下落的快慢。通过学生自己动手亲自体会，发现并分析出影响下落快慢的原因。进而大胆猜想若排除此因素，结果会怎样？这时再用“牛顿管”实验验证，并通过多媒体课件播放美国“阿波罗”登月时所做的“羽毛和铁锤下落”的小实验，加深学生对自由落体运动的认识。这样，能够充分调动学生学习的积极性，主动参与到课堂中来。在探究中学会发现问题，并敢于大胆进行科学猜想，这点要比教师单纯生硬的直接给出自由落体运动的定义效果要好得多。疑难问题：1.“牛顿管”演示实验由于仪器问题不理想本在进行教学设计时，设计了这一环节，但是由于仪器问题，最终这一环节没有运用，最后只能运用多媒体课件进行视屏演示。这样就使得原来紧密的教学环节，出现了脱节的现象，直接运用课件展示，没有学生的实际参与，缺少实际实验对学生的产生的深刻印象。2.进行运动性质和运动规律讲解的时候，过程过于呆板，有些好像是在讲解数学的嫌疑，缺少讲解物理的特点。并且在运动性质和运动规律得出后，缺少让学生练习巩固的环节。3.设计课堂提问时不能顾及大多数学生在本节课上我有多次提问，但涉及的人数并不多，主要原因是一部分学生不主动举手发言，于是在今后的教学中我还要鼓励这些孩子们大胆发言。