勻變速直線運(yùn)動(dòng)主題單元設(shè)計(jì)

1、勻變速直線運(yùn)動(dòng)主題單元設(shè)計(jì)主題單元標(biāo)題勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究作者姓名所屬單位聯(lián)系地址聯(lián)系電話電子郵箱郵政編碼學(xué)科領(lǐng)域 （在內(nèi)打 表示主屬學(xué)科，打+ 表示相關(guān)學(xué)科。）操作提示：您可以直接復(fù)制“”、“”替換下面的“” 即可。 思想品德 音樂(lè) 化學(xué) 信息技術(shù) 勞動(dòng)與技術(shù) 語(yǔ)文 美術(shù) 生物 科學(xué) 數(shù)學(xué) 外語(yǔ) 歷史 社區(qū)服務(wù) 體育 物理 地理 社會(huì)實(shí)踐 其他（請(qǐng)列出）：適用年級(jí)高中一年級(jí)所需時(shí)間4課時(shí)+1研究性學(xué)習(xí)+1實(shí)驗(yàn)課主題學(xué)習(xí)概述(簡(jiǎn)述單元在課程中的地位和作用、單元的組成情況，解釋專題的劃分和專題之間的關(guān)系，主要的學(xué)習(xí)方式和預(yù)期的學(xué)習(xí)成果，字?jǐn)?shù)300-500)勻變速直線運(yùn)動(dòng)作為一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)，

2、通過(guò)它的學(xué)習(xí)將為認(rèn)識(shí)其他更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)條件。了解勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，才能進(jìn)一步學(xué)習(xí)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)，才有利于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)勻速圓周運(yùn)動(dòng)和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)加速度的特點(diǎn)；掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系，通過(guò)牛頓第三定律，就能進(jìn)一步推出同一直線上兩相互作用物體所組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移和時(shí)間的關(guān)系，通過(guò)牛頓第二定律，就能進(jìn)一步推導(dǎo)出動(dòng)能定理的關(guān)系式。可見(jiàn)本章知識(shí)在整個(gè)力學(xué)中具有基礎(chǔ)性的地位。把教材五個(gè)標(biāo)題的內(nèi)容設(shè)計(jì)成四個(gè)專題來(lái)組織學(xué)習(xí)活動(dòng)。專題一：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律、專題二：探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系

3、、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系專題三：自由落體運(yùn)動(dòng)專題四：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究學(xué)生最后的預(yù)期學(xué)習(xí)成果將是一份關(guān)于“自由落體研究”的研究報(bào)告。主題學(xué)習(xí)目標(biāo)（描述該主題學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）知識(shí)與技能：1能熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,會(huì)處理紙帶求各點(diǎn)瞬時(shí)速度,會(huì)用v-t圖像處理數(shù)據(jù)，表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律掌握?qǐng)D象的一般方法，2知道勻速直線運(yùn)動(dòng)及勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象。掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。3掌握用vt圖象描述位移的方法；掌握勻變速運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系并運(yùn)用（知道其推導(dǎo)方法）；掌握位移與速度的關(guān)系并運(yùn)用。4理解什么是自由落體運(yùn)動(dòng)，知道它是初速度為

4、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，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。 5、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。6了解物理學(xué)史。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初步學(xué)習(xí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究某種規(guī)律的研究方法。2. 經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做好調(diào)整。3. 初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)規(guī)律的探究方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：1通過(guò)對(duì)微分思想的理解，明確“面積”與位移的關(guān)系；練習(xí)位移公式不同形式的應(yīng)用。2通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，否定了亞里士多德的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。3學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)方法。培養(yǎng)學(xué)生自己查找資料學(xué)習(xí)物理學(xué)史。對(duì)應(yīng)課標(biāo)1 經(jīng)歷勻變速

5、直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程，理解位移、速度和加速度，了解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在自然規(guī)律中的作用。2.通過(guò)史實(shí)，了解伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)所用的實(shí)驗(yàn)和推理方法主題單元問(wèn)題設(shè)計(jì)1如何培養(yǎng)用圖象來(lái)分析物理問(wèn)題的能力？2怎樣建立常量和變量的概念，利于用常量和變量的視角來(lái)認(rèn)識(shí)物理公式中各物理量的特點(diǎn)和相互關(guān)系？3怎么通過(guò)關(guān)于伽利略建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的科學(xué)研究方法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理不可缺少的基本素質(zhì)。專題劃分專題一：實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律（1課時(shí)+1節(jié)實(shí)驗(yàn)課）專題二：探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系（5課時(shí)）專題三：自由落

6、體運(yùn)動(dòng)（2課時(shí)）專題四：伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究（1課時(shí)）專題一實(shí)驗(yàn)：探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律所需課時(shí)1課時(shí)專題一概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本節(jié)內(nèi)容為探究實(shí)驗(yàn)，目的是讓學(xué)生通過(guò)研究小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律，經(jīng)歷科學(xué)探究的活動(dòng)，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法。通過(guò)測(cè)量小車的速度，做小車運(yùn)動(dòng)的Vt 圖象，初步分析小車速度的變化規(guī)律，尋找規(guī)律的科學(xué)思維方法。本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）1. 能熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。2. 會(huì)根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并完成操作。3. 會(huì)處理紙帶求各點(diǎn)瞬時(shí)速度。4. 會(huì)設(shè)計(jì)表格

7、并用表格處理數(shù)據(jù)。5. 會(huì)用v-t圖像處理數(shù)據(jù)，表示運(yùn)動(dòng)規(guī)律6. 掌握?qǐng)D象的一般方法，并能用語(yǔ)言描述運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)問(wèn)題一：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何？問(wèn)題二：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源視頻、圖片、多媒體課件常規(guī)資源彈簧秤；質(zhì)地均勻不規(guī)則的薄板，細(xì)繩；大圓環(huán)；三角板；重錘線教學(xué)支撐環(huán)境具有多媒體操作平臺(tái)的教室其 他學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)該專題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）將全班學(xué)生分為八個(gè)小組，每組七或八人，進(jìn)行小組活動(dòng)?；顒?dòng)一：認(rèn)識(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器結(jié)構(gòu)如何？活動(dòng)二：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的速度所需哪些實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步

8、驟？步驟：1、 附有滑輪的長(zhǎng)度板平放在實(shí)驗(yàn)桌上，并使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒(méi)有滑輪的一端，連接好電路。2、 用一條細(xì)繩栓住小車使細(xì)繩跨過(guò)滑輪，下邊掛上適量的鉤碼，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并把紙帶的一端固定在小車的上面。3、 把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源后釋放小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一列小點(diǎn)。換上新的紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)三次?；顒?dòng)三：本實(shí)驗(yàn)特別要注意哪些事項(xiàng)？ 固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)應(yīng)讓限位孔處在長(zhǎng)木板的中央位置。 滑輪不能過(guò)高。 鉤碼數(shù)量不能過(guò)多，長(zhǎng)木板兩端高低相差不能太大。4開(kāi)始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。5先接通電源，計(jì)時(shí)器工作后，再放開(kāi)小車，

9、當(dāng)小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開(kāi) 電源。6要防止鉤碼落地和小車跟滑輪相撞，當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它?；顒?dòng)四：處理數(shù)據(jù)1怎樣分析和選取紙帶上的點(diǎn)？（1）紙帶要選擇打出的點(diǎn)清晰的（2）舍掉開(kāi)始過(guò)于密集的點(diǎn)（3）用每打5個(gè)點(diǎn)的時(shí)間為時(shí)間單位選取計(jì)數(shù)點(diǎn)即T0.02×5s0.10s這樣既可方便計(jì)算，又可減少誤差。（也可取多個(gè)間隔為一個(gè)計(jì)數(shù)間隔時(shí)間要看具體情況靈活選定；原則上能取六、七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)為宜。）參考表格：計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)0123456時(shí)間t(s)00.10.20.30.40.50.6相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間S01S12S23S34S45S56距離s(m)對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)速度m/s（4）不要直接去測(cè)量?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的距

10、離而是要測(cè)量出各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)到計(jì)時(shí)零點(diǎn)的距離。（5）速度的計(jì)算方法：各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度是用計(jì)數(shù)點(diǎn)內(nèi)的平均速度來(lái)代替：v1= v2=【畫(huà)速度時(shí)間圖象】教學(xué)評(píng)價(jià)可評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要素評(píng)價(jià)方法：測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：1、參與程度、積極程度 2、舉例恰當(dāng)程度 3、課前材料的準(zhǔn)備情況學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程評(píng)價(jià)方法：量規(guī) 參與程度、積極程度 思維邏輯、嚴(yán)密性 表達(dá)展示 協(xié)作精神專題二專題二：探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與速度的關(guān)系 所需課時(shí)5課時(shí)專題二概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （

11、描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）(1)知道勻速直線運(yùn)動(dòng)圖象。 (2)知道勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖象,概念和特點(diǎn)。(3)掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式v = v0 + at,并會(huì)應(yīng)用它進(jìn)行計(jì)算。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)1. 如何推導(dǎo)各關(guān)系式？2. 如何理解與應(yīng)用各關(guān)系式？所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源微機(jī)、屏幕、Microsoft PowerPoint軟件、視頻。常規(guī)資源教學(xué)支撐環(huán)境具有多媒體操作平臺(tái)的教室，網(wǎng)絡(luò)教室其 他學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)該專題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）1引入新課上節(jié)課,同學(xué)們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究了速度與時(shí)間的關(guān)系,小車運(yùn)動(dòng)的t圖象。設(shè)問(wèn)：小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是

12、怎樣的圖線？（讓學(xué)生畫(huà)一下）學(xué)生畫(huà)出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象，并能表達(dá)出小車運(yùn)動(dòng)的t圖象是一條傾斜的直線。速度和時(shí)間的這種關(guān)系稱為線性關(guān)系。（m·s-1）t/st00學(xué)生坐標(biāo)軸畫(huà)反的要更正，并強(qiáng)調(diào)調(diào)，縱坐標(biāo)取速度，橫坐標(biāo)取時(shí)間。設(shè)問(wèn)：在小車運(yùn)動(dòng)的t圖象上的一個(gè)點(diǎn)P（t1,v1）表示什么？學(xué)生回答：t1時(shí)刻,小車的速度為v1 ；（學(xué)生回答不準(zhǔn)確，教師補(bǔ)充、修正。）2講授新課（1）勻變速直線運(yùn)動(dòng)概念的引入：向?qū)W生展現(xiàn)問(wèn)題：（m·s-1）t/st000提問(wèn)：這個(gè)t圖象有什么特點(diǎn)？它表示物體運(yùn)動(dòng)的速度有什么特點(diǎn)？物體運(yùn)動(dòng)的加速度又有什么特點(diǎn)？學(xué)生分小組討論：每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的

13、結(jié)果。學(xué)生回答：圖象是一條平行于時(shí)間軸的直線。物體的速度不隨時(shí)間變化，即物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)。作勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，v = 0，= 0，所以加速度為零。向?qū)W生展現(xiàn)問(wèn)題： 提問(wèn)：在上節(jié)的實(shí)驗(yàn)中，小車在重物牽引下運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線，物體的加速度有什么特點(diǎn)？直線的傾斜程度與加速度有什么關(guān)系？它表示小車在做什么樣的運(yùn)動(dòng)？老師引導(dǎo)：從圖可以看出，由于v-t圖象是一條傾斜的直線，速度隨著時(shí)間逐漸變大，在時(shí)間軸上取取兩點(diǎn)t1,t2,則t1,t2間的距離表示時(shí)間間隔t= t2t1，t1時(shí)刻的速度為v1, t2 時(shí)刻的速度為v2,則v2v1= v，v即為間間隔t內(nèi)的速度的變化量。提問(wèn)：v與t是什么關(guān)

14、系？每一小組由一位同學(xué)陳述小組討論的結(jié)果。v-t圖象是一條傾斜的直線，由作圖可知無(wú)論t選在什么區(qū)間，對(duì)應(yīng)的速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比都是一樣的等于直線的斜率，即加速度不變。所以v-t圖象是一條傾斜的直線的運(yùn)動(dòng)，是加速度不變的運(yùn)動(dòng)。知識(shí)總結(jié)：沿著一條直線，且加速度不變的運(yùn)動(dòng)，叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。(uniform variable rectilinear motion)。勻變速直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象是一條傾斜的直線。物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的條件：1。沿著一條直線運(yùn)動(dòng)2加速度不變對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的理解：要注意以下幾點(diǎn)：l 加速度是矢量，既有大小又有方向。加速度不變，指的是加速度的大小和方向都

15、不變。若物體雖然沿直線運(yùn)動(dòng)，且加速度的大小不變，但加速度的方向發(fā)生了變化，從總體上講，物體做的并不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)。l 沿一條直線運(yùn)動(dòng)這一條件不可少，因?yàn)槲矬w盡管加速度不變，但還可能沿曲線運(yùn)動(dòng)。例如我們?cè)谀K“物理2”中將要討論的平拋運(yùn)動(dòng)，就是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。l 加速度不變，即速度是均勻變化的，運(yùn)動(dòng)物體在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相等。因此，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的定義還可以表述為：物體在一條直線上運(yùn)動(dòng)，如果在任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化量都相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。展示以下兩個(gè)v-t圖象，請(qǐng)同學(xué)們觀察，并比較這兩個(gè)v-t圖象。vto乙vto甲學(xué)生回答v-t圖線與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示t =

16、0 時(shí)刻的速度，即初速度v0。v-t圖線的斜率在數(shù)值上等于速度v的變化量v與時(shí)間t的變化量t之比，表示速度的變化量與所用時(shí)間的比值，即加速度。由作圖可得甲乙兩個(gè)v-t圖象表示的運(yùn)動(dòng)都是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但甲圖的速度隨時(shí)間均勻增加，乙圖的速度隨著時(shí)間均勻減小。知識(shí)總結(jié)：在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，如果物體的速度隨著時(shí)間均勻增加，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；如果物體的速度隨著時(shí)間均勻減小，這個(gè)運(yùn)動(dòng)叫做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。vtoV0VtVt（2）速度與時(shí)間的關(guān)系式提問(wèn)：除用圖象表示物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系外，是否還可以用公式表達(dá)物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系？教師引導(dǎo)，取t=0時(shí)為初狀態(tài)，速度為初速度V0，取t時(shí)刻

17、為末狀態(tài)，速度為末速度V,從初態(tài)到末態(tài)，時(shí)間的變化量為t，則t = t0，速度的變化量為V,則V = VV0學(xué)生回答：因?yàn)榧铀俣?a = ,所以V =a tVV0= a tVV0= a tV= V0 + a t知識(shí)總結(jié)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，速度與時(shí)間的關(guān)系式是V= V0 + a t勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系的公式：V= V0 + a t的理解：l 由于加速度a在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，所以at是從0t這段時(shí)間內(nèi)速度的變化量；再加上運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)物體的速度V0，就得到t時(shí)刻物體的速度V。l 公式說(shuō)明，t時(shí)刻的速度v與初速度v0、加速度a和時(shí)間t有關(guān)。教學(xué)評(píng)價(jià)可評(píng)價(jià)的學(xué)習(xí)要素1.生活中的形

18、變舉例評(píng)價(jià)方法：現(xiàn)場(chǎng)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)：1、參與程度、積極程度 2、舉例恰當(dāng)程度 3、課前材料的準(zhǔn)備情況2.彈力 彈力的方向 彈力的大小評(píng)價(jià)方法：測(cè)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)：答題時(shí)間 每題答對(duì)率 及格人數(shù)（60-74分） 良好人數(shù)（75-84分以上）優(yōu)秀人數(shù)（85分以上） 平均分3.學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程評(píng)價(jià)方法：量規(guī) 參與程度、積極程度 思維邏輯、嚴(yán)密性 表達(dá)展示 協(xié)作精神專題三自由落體運(yùn)動(dòng)（2課時(shí)）所需課時(shí)2課時(shí)專題三概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(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、

19、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。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源微機(jī)、實(shí)物投影展臺(tái)、投影、屏幕、Microsoft PowerPoint軟件。常規(guī)資源長(zhǎng)方體木塊（每組3塊）、彈簧測(cè)力計(jì)、毛巾、玻璃板、毛刷、身邊的物體（例如：水杯，黑板擦、鋼筆、橡皮，講桌等物體），長(zhǎng)木板（帶滑輪）。教學(xué)支撐環(huán)境具有多媒體操作平臺(tái)的教室，實(shí)驗(yàn)室其 他學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)該專題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）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

20、：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) （一）用投影片出示本節(jié)課的學(xué)生目標(biāo) 1、知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 2、知道不同的物體在同一地點(diǎn)自由下落時(shí)加速度相同。都是重力加速度g，方向豎直向下。 3、知道自由落體運(yùn)動(dòng)的公式為，vt=gt，vt2=2gh，會(huì)應(yīng)用這些公式解自由落體的有關(guān)問(wèn)題。 （二）學(xué)生目標(biāo)問(wèn)題過(guò)程 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)

21、觀點(diǎn)使人們?cè)阱e(cuò)誤的結(jié)論下走的2019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?。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)

22、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(shū)：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)?/p>

23、百多年前的伽利略經(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)。 后來(lái)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：活動(dòng)一：靜摩擦力的存在以及判斷靜摩擦力方向1.創(chuàng)設(shè)情境，引入新課用手拿起一本書(shū)，書(shū)為什么沒(méi)有掉下來(lái)？（

24、邊演示邊講解）同學(xué)們先觀察下面四幅圖，從圖中我們找找看物體是否受到摩擦力的作用。問(wèn)題：能否根據(jù)實(shí)際情況，判斷物體是否受到靜摩擦力？2.體驗(yàn)靜摩擦力兩本書(shū)交叉一頁(yè)一頁(yè)地對(duì)插，然后把書(shū)分開(kāi)，看看受力的大小。問(wèn)題：靜摩擦力的大小到底有多大呢？3.小組結(jié)合初中所學(xué)二力平衡的知識(shí)，判斷靜摩擦力的方向。4.展示小組的結(jié)果，交流討論?；顒?dòng)二:探究靜摩擦力的大小用該實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行研究：緩慢的拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)和小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并設(shè)計(jì)表格記錄下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和物體所受靜摩擦力的大小。拉力F物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜摩擦力大小注意：當(dāng)物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，就不再記錄數(shù)據(jù)。利用多媒體、實(shí)物投影儀進(jìn)行分析、歸納?；顒?dòng)三：探究滑動(dòng)摩擦力

25、大小與哪些因素有關(guān)1.前面我們研究了靜摩擦力，現(xiàn)在我們繼續(xù)做前面的實(shí)驗(yàn)，用力去拉木塊，當(dāng)力F>Fmax時(shí)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)木塊在木板上開(kāi)始滑動(dòng)，拉力卻明顯減小，表明摩擦力明顯減小，此時(shí)所受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力。問(wèn)題：滑動(dòng)摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān)呢？2.猜想可能與摩擦力大小有關(guān)的因素與接觸面的粗糙程度有關(guān)跟物體間的壓力（正壓力）有關(guān)跟物體接觸面積的大小有關(guān)與物體的速度有關(guān)根據(jù)以上幾條猜測(cè)，小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)去進(jìn)行驗(yàn)證探索。（利用控制變量法來(lái)進(jìn)行探究）3.交流展示成果4.師生共同評(píng)價(jià)學(xué)生的成果教學(xué)評(píng)價(jià)專題四伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究所需課時(shí)1課時(shí)專題四概述 (介紹本專題在整個(gè)單元中的作用，以及本專題

26、的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動(dòng)和學(xué)習(xí)成果) 本專題學(xué)習(xí)目標(biāo) （描述該學(xué)習(xí)所要達(dá)到的主要目標(biāo)）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。本專題問(wèn)題設(shè)計(jì)所需教學(xué)材料和資源(在此列出學(xué)習(xí)過(guò)程中所需的各種支持資源)信息化資源視頻、圖片、多媒體課件、實(shí)物投影儀等多媒體設(shè)備常規(guī)資源教學(xué)支撐環(huán)境具有多媒體操作平臺(tái)的教室其 他學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)（針對(duì)該專題所選擇的活動(dòng)形式及過(guò)程）一、認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家老師提出：哪位同學(xué)樂(lè)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：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

27、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)列為禁書(shū)。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(mén)新學(xué)科與數(shù)學(xué)證明的談話一書(shū)，對(duì)自己多年來(lái)在力學(xué)方面的研究進(jìn)行了總結(jié)。他的父親是一位才華出眾的音樂(lè)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)

28、。1581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(xiě)成星際使者一書(shū)，于1610年發(fā)表。書(shū)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

29、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：作為一位偉大的、百科全書(shū)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(xiě)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(shū)。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(méi)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(shū)。恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”。 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(shù)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

30、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(mén)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(jiàn)解，被馬克思譽(yù)為“古代最偉大的思想家”。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(shū)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