《自由落体运动》教学设计金小兵）.doc

自由落体运动教学设计莲花中学 金小兵【教学目标】一、知识与技能1.知道物体做自由落体运动的条件。2.通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向，知道在地球上不同地方重力加速度的大小不同，通常情况下g取9.8m/s23.掌握自由落体运动的特点和规律。4.会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。二、过程与方法1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。2.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。3.善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。三、情感、态度与价值观1.通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。2.渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型自由落体。3.培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。【教学重点】自由落体运动的特点和规律。【教学难点】物体下落快慢与所受重力无关。图1图2【实验器材】牛顿管、硬币、纸片、打点计时器、低压交流电源、纸带、钩码、铁架台、直尺等。【教法建议】探究法、讨论法【教学过程】一、自由落体运动1思考与讨论：重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？老师：现在我来做一个小实验，请同学们仔细观察，看看有什么发现？（如图1取面积相同的纸片和硬币从同一高度同时无初速度释放）。学生：硬币下落得比纸片快些 硬币做直线运动，纸片做曲线运动老师：很好！同学们有两个发现，这节课我们先来研究第一个发现。为什么硬币下落得快些？学生：因为硬币比纸片重些。老师：真是这样吗？学生：沉思一张大纸和一张小纸，将小纸搓成团，大纸铺平，从同一高度同时无初速度释放纸团先落地实验内容实验结果结论 面积相同的纸片与硬币从同一高度同时无初速度释放两张一样的纸，将其中一张搓成团，另一张铺平，从同一高度同时无初速度释放硬币先落地纸团先落地重的物体下落快同样重的物体下落时也有快慢之分轻的物体下落快教师：请同学们按如下表中的实验内容进行实验，看看有什么发现？学生：进行实验并将实验结果填入表格中（如表中虚线右边）老师：你们能从你的实验结果归纳出一个什么样的结论？学生：物体下落的快慢似乎与物体的轻重无关？老师：那么你们认为与什么有关呢？学生：与物体的体积有关 与物体的形状有关老师：给每实验小组发几个大小不一的小铁球和形状各异的小铁块（老师事先准备好的）。请同学们按表格中的实验内容进行实验，记下实验结果，看看有什么发现。实验内容实验结果结论大、中、小三个小铁球从同一高度同时无初速度释放长方形、三角形，球形小铁块从同一高度同时无初速度释放同时落地同时落地物体下落快慢与物体体积大小无关物体下落快慢与物体形状无关分学生：进行实验并记录实验结果（如表中虚线右边）老师：怎么样？学生：似乎与体积大小和形状也无关。老师：既然同学们的实验结果是物体下落快慢与物体的轻重、体积大小、物体的形状无关，那么与什么有关呢？学生：（交流、讨论）与空气阻力有关。老师：你们的意思是，如果没有空气阻力，轻重物体的下落快慢是一样的，是吗？学生：是。老师：用如图2所示的真空管进行演示牛顿管实验结论：质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，引出自由落体运动的定义。说明：创设情景、提出问题、引发学生思考，学生经过动手实验、动眼观察、动口表达与交流、动脑思考并结合演示实验，弄明白了轻重物体下落快慢是由于空气阻力的影响，如果排除空气阻力的因素，轻重物体下落的快慢是相同的学生在获得知识的同时还经历了用实验研究物理的过程，初步学会了把实验获得的信息演绎、归纳成结论的科学方法。提问：自由落体运动是一种什么运动呢？2.探究：自由落体运动的特点提问：怎样探究自由落体运动的特点呢？按课本图25-1要求，提供打点计时器等器材，让学生探究重物自由下落时的运动规律。请学生阅读课本43页内容，并设计实验方案。组织学生讨论与交流实验方案如何测量下落物体的加速度（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特点）。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零的匀加速直线运动；（2） 自由落体运动的加速度为a=9.8m/s2。（说明：如果把这个实验改成演示实验，则效果将大打折扣，学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”，对实现本课的教学目标不利。）再组织学生分析课本45页练习题第4题的小球自由下落的闪光照片，进一步准确地研究自由落体运动的加速度。（说明：该问题是想让学生知道频闪照相的方法，同时应用多种方法尝试解决自由落体运动，培养学生的发散思维。）二、自由落体加速度重力加速度提问：什么是重力加速度？标准植是多少？方向指向哪里？请学生阅读课本43-44页内容，并根据表中的数据总结重力加速度的大小规律。（说明：培养学生的概括能力，让他们了解重力加速度随纬度的增加而增大。）三、自由落体运动的规律（说明：培养学生的迁移能力。）四、例题 例北京晚报报道：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？五、课后探究 测自己的反应时间：（请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。）（设计说明：让学生自己参与，既活跃了课堂气氛，又让学生加深了印象，可以让学生在玩的过程中学到了知识，这样会收到很好的效果。）六、课后思考题1想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。(请学生来思考作答)2一个物体从塔顶自由下落，在到达地面前最后1秒内的位移是整个位移的9/25，求塔高。（指导学生，让学生自己解答）七、板书设计（一）自由落体运动1定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2条件：(1)只受重力作用。 2)从静止开始下落。3性质：初速度为零的匀加速直线运动。（二）自由落体加速度重力加速度 1方向：竖直向下。 2大小：通常取g=98m/s2，有时g=10m/s2。相关因素：（1）随纬度的增加而增大。（2）随高度的增加而减少。（三）自由落体运动的规律 （四）例题八、教学反思新课程提倡的自主、合作、探究的教学组织形式来进行课堂教学，本节采用教师引导，学生探究的组织形式，让学生在体验科学探究的过程中获取物理知识。在我的启发、引导下，学生自己探究，动手做一些有趣的小实验，尝试自己观察并描述实验现象，分析现象产生原因，从而获取知识。整个过程渗透物理学研究方法，科学思维方法和协作精神、探究精神等情感态度价值观教育。通过形象生动、富于引导式的讲解，辅以演示实验、各种直观