自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)教案設(shè)計(jì)

優(yōu)選文檔優(yōu)選文檔PAGE優(yōu)選文檔

自由落體運(yùn)動(dòng)的授課授課設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

自由落體運(yùn)動(dòng)的授課設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

一、授課思路設(shè)計(jì)

自由落體運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種詳細(xì)狀況。此前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本方法，對(duì)本課的學(xué)習(xí)，實(shí)際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識(shí)解決生活實(shí)質(zhì)中的問(wèn)題。組織學(xué)生進(jìn)行研究活動(dòng)，既有利于牢固所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)詰責(zé)題、研究規(guī)律的能力，還能夠?qū)W(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。

本節(jié)課的授課重點(diǎn)在于說(shuō)明不同樣樣物體自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于學(xué)生受平時(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響，對(duì)重的物體下落快，輕的物體下落慢的印象很深，所以本節(jié)課做好實(shí)驗(yàn)十分重要。授課時(shí)能夠引導(dǎo)學(xué)生從平時(shí)生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)漸漸提出問(wèn)題（設(shè)疑），讓學(xué)生自己研究（解疑），得出結(jié)論。充分表現(xiàn)了物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，讓學(xué)生領(lǐng)悟科學(xué)推理和科學(xué)實(shí)驗(yàn)是揭露自然規(guī)律的重要方法和手段。

二、授課三維目標(biāo):

知識(shí)與能力目標(biāo)：理解自由落體運(yùn)動(dòng)的見(jiàn)解、條件和性質(zhì)；理解自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度；掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并能靈便運(yùn)用。

過(guò)程與方法目標(biāo)：察看演示實(shí)驗(yàn)，分析概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的發(fā)生條件；經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)與著手計(jì)算，考證自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。1/9感神態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，從生活經(jīng)驗(yàn)中獲取的某些認(rèn)識(shí)，可能是不正確的，而需要采用實(shí)驗(yàn)來(lái)研究問(wèn)題，培養(yǎng)腳扎實(shí)地的科學(xué)態(tài)度。

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

重點(diǎn)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的推導(dǎo)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握和運(yùn)用；難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的推導(dǎo)。

打破的方法：在講堂上精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用實(shí)驗(yàn)事實(shí)幫助學(xué)生成立起正確的見(jiàn)解。利用多媒體課件，依照學(xué)生已有的知識(shí)和物理研究方法，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)察看、分析數(shù)據(jù)、概括結(jié)論、類比遷移自己推導(dǎo)出自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律。

四、授課流程察看、分

析演示

實(shí)驗(yàn)引

出課題

引導(dǎo)學(xué)生確定、研究自由落

體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案

學(xué)生實(shí)驗(yàn)，索確定自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、

2/9確定重力加速度

概括自由落

體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

牢固應(yīng)用，測(cè)定反響時(shí)間

自主學(xué)習(xí)

問(wèn)題一：什么是自由落體運(yùn)動(dòng)？在平時(shí)生活中你見(jiàn)過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)嗎？

問(wèn)題二：自由落體運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素相關(guān)？

問(wèn)題三：自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的直線運(yùn)動(dòng)？

問(wèn)題四：從勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律中總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律?

新課授課

（一）問(wèn)題的提出

1．經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)直接引入新課

前面我們學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動(dòng)，掌握了勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)

動(dòng)的規(guī)律以及研究它們的方法，今天我們將應(yīng)用這些知識(shí)研究一種常

見(jiàn)而重要的運(yùn)動(dòng)。

〔演示1〕重錘從手中由靜止釋放后下落。指出在地面周邊的任

何物體，走開(kāi)銷持物后，沿著豎直方向落向地面的運(yùn)動(dòng)叫做落體運(yùn)動(dòng)。

問(wèn)題一：落體運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素相關(guān)？我們?cè)鯓觼?lái)研究落體

運(yùn)動(dòng)？

2．實(shí)驗(yàn)設(shè)疑，引出矛盾的結(jié)論，揭露問(wèn)題的復(fù)雜性

〔演示2〕取金屬片一塊、薄紙片一張，讓它們從同一高度同時(shí)3/9下落。察看到金屬片先著地?？煞衲軌虻贸鼋Y(jié)論：物體越重下落越快？

兩千三百多年從前，就有學(xué)者研究過(guò)這個(gè)問(wèn)題，最典型的就是亞里士多德，他提出物體下落快慢是由它們所受重力決定的，物體越重，下落得越快。在今后兩千多年的時(shí)間里，人們素來(lái)信仰他的這種見(jiàn)解。那么他的見(jiàn)解可否正確呢？

〔演示3〕取兩個(gè)同樣的氣球，一個(gè)充氣后用夾子夾好，讓它們從同一高度同時(shí)下落。察看出重量輕的氣球先著地，得出輕的物體也可能下落得快。

可見(jiàn)：亞里士多德的見(jiàn)解是錯(cuò)誤的。

實(shí)質(zhì)上在三百多年前：偉大的物理學(xué)家伽利略第一發(fā)現(xiàn)了亞里士多德這個(gè)見(jiàn)解的內(nèi)部矛盾，他用簡(jiǎn)單的邏輯推理，證了然亞里士多德的見(jiàn)解是錯(cuò)誤的。介紹伽利略的這個(gè)出名的科學(xué)推理。

3．概括小結(jié)，找出使問(wèn)題復(fù)雜的原因

生活中所看到的物體下落的快慢和物體的輕重關(guān)系比較復(fù)雜，既不能夠說(shuō)物體越重下落越快，也不能夠說(shuō)物體越輕下落越快，重力同樣的兩個(gè)物體下落快慢可能不同樣樣。這說(shuō)明影響物體下落快慢的還有其他因素，那么其他因素是什么呢？

〔演示4〕①將前面的薄紙片揉成團(tuán)仍與金屬片，從同一高度同時(shí)下落。

②將前面的充氣氣球，放氣后與另一個(gè)同樣的氣球，從同一高度同時(shí)下落。

察看到它們均同時(shí)著地。引導(dǎo)分析演示實(shí)驗(yàn)，得出是空氣阻力的

4/9作用使問(wèn)題變得復(fù)雜。

4．提出假定，實(shí)驗(yàn)考證，引出課題

研究問(wèn)題經(jīng)常從最簡(jiǎn)單的下手，我們?cè)O(shè)想，若是在沒(méi)有空氣阻力的狀況下，輕重不同樣樣的物體下落快慢會(huì)怎樣？

〔演示5〕牛頓管實(shí)驗(yàn)（先介紹儀器，并演示抽去空氣時(shí)的狀況，再將閥門(mén)翻開(kāi)，讓空氣進(jìn)入，進(jìn)行比較實(shí)驗(yàn)）。在抽去空氣的牛頓管內(nèi)，其空氣很稀有，空氣阻力的影響特別小，能夠忽略不計(jì)，金屬片、羽毛只受重力作用，下落的快慢同樣。放入空氣今后，由于受空氣阻力的作用，金屬片比羽毛下落得快。

把物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。

引出課題。

〔板書(shū)〕自由落體運(yùn)動(dòng)

〔板書(shū)〕1.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)。

自由落體運(yùn)動(dòng)只發(fā)生在沒(méi)有空氣的空間里，是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型。在有空氣的空間里，物體的下落不是自由落體運(yùn)動(dòng)，若是空氣阻力的作用很?。ㄅc重力比較較）能夠忽略不計(jì)時(shí)，物體的下落也能夠看作自由落體運(yùn)動(dòng)。比方演示實(shí)驗(yàn)中的重錘從靜止開(kāi)始下落的

運(yùn)動(dòng)能夠看作是自由落體運(yùn)動(dòng)。

（二）研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)

問(wèn)題二：自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的直線運(yùn)動(dòng)？怎樣來(lái)研究？

〔板書(shū)〕2.自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)5/9引導(dǎo)學(xué)生達(dá)成下面內(nèi)容：

第一步：確定研究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案。

今天我們實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是重錘，它從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)能夠

看作自由落體運(yùn)動(dòng)。這節(jié)課我們要解決的問(wèn)題是“自由落體運(yùn)動(dòng)可否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)”，下面同學(xué)們依照現(xiàn)有的器材來(lái)設(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)，并依照你的實(shí)驗(yàn)作出結(jié)論。引導(dǎo)學(xué)生用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出紙帶來(lái)研究。

第二步：學(xué)生實(shí)驗(yàn)

請(qǐng)同學(xué)們兩人組成一個(gè)小組，依照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)自己的實(shí)驗(yàn)方案，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄的點(diǎn)來(lái)確定重錘的運(yùn)動(dòng)狀況。指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中要盡量減少摩擦，以提高實(shí)驗(yàn)的正確程度。

第三步：學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)

抽出幾組學(xué)生介紹實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程和數(shù)據(jù)的辦理方法，并總結(jié)它們從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中得出的結(jié)論。

分析紙帶，定性判斷。

從紙帶中能夠看出，在相等的時(shí)間間隔里(0.02)秒小球下落的

位移越來(lái)越大，表示小球在做加速運(yùn)動(dòng)。是變加速直線運(yùn)動(dòng)仍是勻加

速直線運(yùn)動(dòng)呢?

依照勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，它在任

意兩個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移之差相等。

進(jìn)一步測(cè)量，定量判斷。

引導(dǎo)學(xué)生講出詳細(xì)方法：利用重錘自由下落對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的

6/9紙帶，在紙帶上舍掉開(kāi)頭較密集的點(diǎn)，確定好計(jì)數(shù)起點(diǎn)0，再每五個(gè)

點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次注明1、2、3、4，正確地用刻度尺測(cè)出每點(diǎn)到

初步點(diǎn)的距離S01、S02、S03、S04，求出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離S1、S2、S3、S4。進(jìn)而求出各相鄰間的距離差△S1、△S2、△S3，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)各△S相等，進(jìn)而定量判斷出自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

〔板書(shū)〕（1）運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：是一種初速度等于零的勻加速直線運(yùn)

動(dòng)。

其實(shí)偉大的科學(xué)家伽利略不只用簡(jiǎn)單了然的科學(xué)推理，巧妙地揭露了亞里士多德學(xué)說(shuō)內(nèi)部的矛盾，他還做了很多研究工作推斷自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。他研究了物體沿不同樣樣角度的圓滑斜面運(yùn)動(dòng)的狀況，進(jìn)行了上百次的定量研究，發(fā)現(xiàn)從斜面上滾下的小球都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。傾角越大，小球的加速度越大。由此他推想，當(dāng)斜面增大到90°，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，仍舊會(huì)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。今后，伽利略的這個(gè)推論獲取了證明。

〔板書(shū)〕（2）加速度：在同一地址，不同樣樣物體作自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度同樣，用g表示。

自由落體的加速度是多少?利用上面的數(shù)據(jù)，依照△S=aT2，求得加速度的數(shù)值。

不同樣樣地理地址的重力加速度不同樣樣，用實(shí)驗(yàn)的方法可測(cè)出不同樣樣地方的重力加速度課本第44頁(yè)的表格中列出一些地方的重力加速度數(shù)值。

引導(dǎo)察看不同樣樣的地理地址，重力加速度的大小不同樣樣，而且隨著地

7/9理緯度的增加重力加速度增大。可是變化不大，大多在9.8m/s2左

右，所以平時(shí)狀況下，g的大小一般取9.8m/s2，在大概的計(jì)算中還

能夠把g取作10m/s2。

〔板書(shū)〕大?。阂话闳?.8m/s2(指出這個(gè)值其實(shí)就是重力計(jì)算

式中的常數(shù)g)

方向：總是豎直向下

(三)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

〔板書(shū)〕3.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(設(shè)問(wèn)、研究、概括自由落體運(yùn)

動(dòng)的規(guī)律)

問(wèn)題三：自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是什么?

從前面的演示實(shí)驗(yàn)我們知道，不同樣樣物體在同一地址自由下落都做

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而且下落同樣高度所需時(shí)間同樣，由

公式x=1/2at2，可知自由落體運(yùn)動(dòng)的物體都擁有同樣的加速度。

由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速

直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律及其推論都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，只需把v0取

零，而且用g來(lái)代替加速度就行了。

〔板書(shū)〕速度：位移：

〔板書(shū)〕推導(dǎo)出（位移和速度）：

牢固應(yīng)用

做一做：測(cè)定反響時(shí)間

平時(shí)活動(dòng)中，有時(shí)需要人的反響矯捷度，對(duì)戰(zhàn)士、司機(jī)、旅行員、

運(yùn)動(dòng)員等特別這樣，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某種狀況時(shí)，能實(shí)時(shí)采用相應(yīng)行動(dòng)，戰(zhàn)勝

8/9敵手，或防備危險(xiǎn)。人從發(fā)現(xiàn)狀況

到采用相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反響時(shí)間。下面是一種測(cè)定反響時(shí)

間的方法。請(qǐng)一位同學(xué)甲用兩個(gè)手指捏住木尺頂端，另一位同學(xué)乙用

一只手在木尺下部做欲握住木尺的動(dòng)作，但手的任何部位都不要遇到

木尺。當(dāng)看到甲同學(xué)松開(kāi)手時(shí)，乙同學(xué)立刻握住木尺。測(cè)出木尺降落

的高度，依照自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，算出乙同學(xué)的反