教学设计
教学目标
1. 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。
【教材分析】
落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。为便于学生接受,教科书的表达分为两节。本节通过演示和实验探究,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。下一节介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高
【学情分析】
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。
【教学设计】
《合作探究一》、自由落体运动的定义
演示1:拿一把直尺测学生的反应时间,引起学生兴趣。
引入新课。
演示2:一手拿黑板擦,另一手拿一张纸片,从讲台上方同一高度由静止开始同时释放,让学生观察二者是否同时落地,(黑板擦先着地,纸片后着地)。
演示3:将纸片捏成纸团,重复演示2实验,再观察二者是否同时落地(两者几乎同时落下)。
引导学生分析:物体产生下落快慢不同的原因(空气对纸的阻力影响了纸)的下落,而当它 被揉成纸团以后,阻力减小,纸片和黑板擦几乎同时着地)。
提问:假设纸片和都在真空中同时从同一高度下落,会不会同时着地呢?
演示:牛顿管实验,实验装置如图所示。在一根长约1.5 m的玻璃管中放入一些 形状和重力均不同的小物体,如羽毛、金属片、软木塞、小玻璃球等。
演示实验步骤如下:
(1)不抽出玻璃管中的空气,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况;
(2)抽去玻璃管中部分空气,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况;
(3)继续抽空玻璃管中空气,再将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况。
提问:这些现象说明了什么问题?
结论:在没有空气阻力的情况下,轻、重物体下落的一样快。
自由落体运动的条件
1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
2.物体做自由落体运动的条件是:
(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力;
(2)从静止开始下落。
强调:实际上,如果空气阻力同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做是自由落体运动
做例题一加强训练
《合作探究二》自由落体运动的规律
提问:自由落体运动是怎祥的直线运动呢(使学生知道通过探究运动的加速度是否改变可以判定运动的特点)?
探究:自由落体运动的规律
提问:怎样探究自由落体运动的规律呢?请设计探究方案。
请学生阅读课文,并设计实验方案,组织学生做实验,打出纸带,展示纸带
组织学生交流实验方案——提问:学生提出两种方案:一、, 二、做图象(用打点计时器记录自由落体运动,分析纸带得出自由落体运动的规律)。
(1)实验前,设计好实验记录的表格;
(2)将计时器呈竖直方向固定在铁架台上;
(3)用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下方;
(4)先接通电源再松开纸带;
(5)通过纸带数据的处理,分析自由落体运动是否为匀加速直线运动?如果是匀加速直线运动,要求出加速度的大小。
让学生通过实验测量自由落体运动的加速度,教师巡视、指导。
组织学生交流探究结果,得出实验结论:
(1)自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动;
(2)自由落体运动的加速度为9.8 m/S2。
投影:自由落体运动(小球)的频闪照相的照片。
介绍:频闪照相的方法以及照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的,可以类似纸带的分析较准确地研究自由落体运动的加速度。
4.自由落体的加速度——重力加速度(幻灯片)
提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?
给学生一条纸带对纸带进行处理得到g的数值,并结合课本分析表中的数据,总结重力加速度的大小规律:
(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同,用“”表示, m/s2,方向竖直向下。该结论是经过大量实验得出的。
(2)在地球上的不同地方,重力加速度的值略有不同,从赤道到两极,随着纬度的增大,值增大。
(3)在通常的计算中,取为9.8m/s2。在粗略的计算中,还可以把取为10 m/s2。
m/s2,方向竖直向下。(幻灯片)
《合作探究三》自由落体运动的规律及公式的应用(幻灯片)
请学生回忆匀变速直线运动规律及公式
请学生讨论自由落体运动规律并写出公式
做例题二及跟踪训练加以巩固。
【评后记录】
刘老师:这节课学生积极活跃,实验环节处理得当。教师体现了引导的地位,课堂引入巧妙
董老师:学生当堂检测结果不错,课件制作清晰。
宋老师:教师素质较高,能调动学生积极性,不足的地方板书应更规范。
效果分析:
学生对自由落体运动的条件能掌握,对规律和公式的应用需进一步加强练习,大部分同学能掌握。
【课后反思】
1、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式,这节课学生积极参与实验。体现了这一点
2、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。
3、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。
4、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。
5.图1所示的各v-t图象能正确反映自由落体运动过程的是 ( )
6、《北京晚报》报道:一小孩从15m高的楼层掉下,被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷,幸免于难,试求:(1)该小孩在空中下落的时间为多少?
(2)该叔叔接住小孩时,小孩的速度为多少?
课件24张PPT。5.自由落体运动(1)知道物体做自由落体运动的条件, 认识重力加速度;学习目标: (2)掌握自由落体运动的特点和规律;(3)培养学生分析和综合、推理和判
断等思维能力。B案答案:1、
2、0;重力;物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。自我检测:1、D 2、BCD生活中常见的下落运动【合作探究一】 物体下落的快慢与哪些因素有关?实验结论: 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,在没有空气阻力的情况下,轻、重不同的物体下落快慢相同。1、定义:
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。2、条件:
(1)从静止开始下落(即初速度为零);(2)只受重力作用(当空气阻力同重力相比很小,可忽略不计,物体下落也可看作自由落体运动)一、自由落体运动【合作探究二】探究自由落体的运动规律思考与讨论: 如何用实验方法来判断自由落体运动是加速,减速还是匀速呢?用打点计时器来研究自由落体运动一、自由落体运动 实验步骤:①按教材图示和实验要求连接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端;
②打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力;
③应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响相对减小,
④先接通电路再放开纸带;
⑤纸带松手之前,不要晃动,保证打出的第一个点清晰.
⑥重复上述步骤多次,直到选取只有打出的第一点与第二点之间间隔约为2 mm的纸带才是有效的;方案一:
方案二:做 v-t 图像 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。实验结论:也可以用频闪照相来研究自由落体运动的特点频闪照相 在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示。 在通常的计算中, g = 9.8 m/s 2或g = 10 m/s 2 。重力加速度方向总是竖直向下。
请同学们计算加速度是多少?通过实验计算的加速度为什么比准确值小?二、自由落体加速度 你从表中发现了什么规律吗?赤道:
g = 9.780m/s2北京:
g = 9.801m/s2北极:
g = 9.832m/s2莫斯科:
g = 9.816m/s2【合作探究三】自由落体运动规律及应用 推导自由落体运动规律公式并画出自由落体运动的v-t图像。【合作探究三】例1(1)(2)(3)回顾总结:1、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
条件: (1)初速度为零;(2)只受重力作用4、运动性质及规律:自由落体运动是初速度为 0 、加速度为g的匀加速直线运动2、在地面附近的同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。3、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作10m/s2。谢谢!