自由落体运动教学设计和思路.doc

自由落体运动教学设计赣南师院附中 肖冬银上课之前我们先做个小游戏，游戏的名称叫“眼疾手快”，考虑到课堂时间有限不可能每个人都参与，就请大家推荐一位班上反应最灵敏的同学上来吧。参与的同学有机会获得一份神秘礼物哦！游戏的规则是：请这位同位用一只手在纸币的下端做捏住纸币的准备，但是手不能碰到纸币，记住听我的口令，我一喊“开始”，你就尽量快捷的抓。神秘礼物就是只要你抓住了这张钱就归你了。一定要集中注意力，很值得期待啊。那我们就开始吧游戏的结果：很难抓住！ 为什么呢？ 等我们学完今天这节课就知道其中的奥秘了，而且我还会告诉大家如何能够赚到这十块钱。这节课我将带领大家一起探讨三个问题。问题探究一：物体下落的快慢与什么因素有关？公元前4世纪古希腊著名学者亚里士多德通过观察大量物体的下落情况总结出：物体下落的快慢是由它们的重量决定，即重的物体比轻的物体下落快。 这个结论正确吗？请思考，并举例说明。接下来就请同学们利用自己的聪明才智想想，并动手设计一些小实验做做，看能不能解决这个问题。可以一起讨论，开始吧.学生分组进行实验探究，最后请学生演示（不同方案），并说明实验现象（看到了什么，这个现象说明了什么）。我也有个方案大家看看教师演示：1、 碟片和纸片由同一高度同时自由释放，观察哪个先落地。结果：重的物体比轻的物体下落快。2、 纸片贴在碟片下面由某一高度自由释放，观察哪个先落地。结果：重的物体与轻的物体下落一样快。3、 纸片贴在碟片上面由某一高度自由释放，猜测并观察哪个先落地。结果：重的物体与轻的物体下落一样快。4、 铁片放在纸片上和一小纸团同一高度同时自由释放，猜测并观察哪个先落地。结果：重的物体与轻的物体下落一样快。从以上几个小实验不难发现：不同物体下落的快慢并不是由物体的重量决定。但是为什么会出现上述几种不同的结果呢？猜想：如果在没有空气阻力的情况下重的物体和轻的物体下落的是一样快呢？ 眼见为实！教师演示牛顿管实验正是由于空气阻力的影响，使得物体下落有快有慢，也使得物体下落运动变得复杂得多了。像这样，在没有空气的空间里，物体只在重力作用下，从静止开始的下落运动，叫做自由落体运动。1、定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。我们来理解自由两个字的含义2、条件：只受重力，从静止开始。显然了，这种运动，只能在没有空气的空间里发生，但是，我们生活在一个充满空气的空间，怎么办？这就要进行理想化处理（演示石头，羽毛的下落），石头的运动能看成自由落体运动吗？羽毛呢？好！很好！好了，到目前为止，我们对自由落体运动有了一个正确的认识，这就是：不同物体从同一高度做自由落体运动，情况是相同的。那么，自由落体运动是一种什么形式的运动，这是我们这节课要探究的第二个问题。问题探究二：自由落体运动是什么形式的运动。从定义当中知道，自由落体运动的初速度为零。好！大家看看（演示物体的下落）通过初步的观察，你们还看到了它的什么运动特征啊？可以从轨迹和运动的速度出发。不难看出，初速度为零，做加速直线运动。这仅仅是我们初步观察得到的一个定性的认识，刚才听到有同学说是匀加速直线运动，请问，有根据吗？我想仅仅是种猜测吧！能不能通过实验进一步地探讨呢？如果是，那么把它的加速度计算出来。请同学们回顾前面所学实验知识设计出一套可行的实验方案。（点1到2名同学谈谈自己的设计方案）接下来我就按照这位同学的思路给大家演示一下这个方案吧。教师演示：用打点计时器研究自由落体运动。操作时提出注意事项。教师现场打出若干条纸带，加上之前准备的一些发放给每两人一组进行数据处理。（点1到2名同学回答他的实验结果）从中搜集几条纸带进行投影仪展示，并介绍方法。刚才我们花了比较长的时间进行数据处理，看到同学们算的挺仔细挺辛苦的，有没有跟快捷的方法呢？现在我就给同学们演示一种利用计算机常用的数表软件Excel对一条纸带进行数据处理。教师使用计算机进行数据处理并得出结果。比较快捷吧，看来计算机不仅仅是用来玩游戏的，希望同学们以后上机时多学习一些学习软件。从我们做的这个实验的结果发现，正如少数同学所猜测的那样：3、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。综合以上两个问题的研究得出结论：任何物体做自由落体运动都是下落快慢一样的初速度为0的匀加速直线运动，也就是说在同一地点，一切物体做自由落体运动加速度都相同，这个加速度就叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。4、自由落体加速度：g （重力加速度） 方向：容易判断出 竖直向下 大小：刚才我们计算出的结果是9.75m/s2 ， 如果在其它地方做实验算出来的加速度又会是多少呢？大家看到教材P44，同学们研究一下这个表格，能获得哪些信息啊！A、纬度增大，重力加速度增大。B、均在9.8m/s2左右。C、以后在计算中，一般取9.8 m/s2，粗略计算时取10 m/s2。为什么不同地方的重力加速度会不一样呢？这是我们今后要继续研究的问题。到此为止我们已经对自由落体运动有了比较全面的了解，也可以轻松地得到自由落体运动的规律。5、自由落体运动的规律 V= gtX= 1/2gt2 V2=2gX问题探究三：刚才参加游戏的同学为什么抓不住物体？学习了自由落体运动规律以后就可以解决这个问题了，再次回顾游戏规则，“老师喊口令后同学抓物体”， 想想我喊“开始”和这位同学作出抓的动作可不可能同时进行啊，其实每个人从发现情况到采取相应行动都有一个时间间隔，这段时间就叫反应时间。这张纸币的长度是14cm。有心理学家研究发现大部分人的反应时间是很难达到0.2秒的，大家再算算这张钱在0.2秒钟内下落的距离就知道为什么抓不住了。看来要赚到我这10快钱还是很难的，其实世界上哪有不劳而获的好事呢，人只有通过辛勤的劳动才能获得收获的，所以请同学们不要轻易相信别人。因此我们要不断的学习，用科学知识来武装自己提高警惕，用科学技能来提高自己的生存本领