自由落体教案.doc

自由落体运动教案 孙耀云【教学目标】一 知识与技能1、 知道什么是自由落体运动，理解它是初速度为零的匀加速直线运动。2、 理解自由落体的加速度，知道它的大小、方向，了解它的变化。3、 掌握自由落体的规律，并能用它解决实际问题。二 过程与方法1、 通过演示实验让学生从观察实验中分析、归纳出自由落体运动的特点，培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力，培养学生概括物理概念、归纳物理规律的能力。2、 通过实验探究自由落体运动的性质和规律，培养学生运用理论与实验相结合方法解决问题的能力。三 情感态度和价值观1、通过演示实验和学生分组实验，培养学生严谨的科学态度，激发学生认识自然、主动探究科学的热情，并使学生学会交流与合作。2、通过对自由落体规律应用，使学生认识物理学对现代文明的重要作用，进而对科学产生亲近感，对物理产生浓厚的兴趣。【教学重点】（1）自由落体运动的性质。 （2）对不同物体自由下落的加速度都是g的理解。 突破方法：学生亲自动手实验，得出自由落体的的运动性质，在此基础上计算出加速度g，得出不同物体自由下落的加速度都是相等的结论。【教学难点】 物体下落的快慢与物体所受重力无关。突破方法：由于学生对重的物体下落快、轻的物体下落慢的印象深刻，因此课堂上引导学生自己设计实验，逐步纠正以往错误观点，帮助学生建立正确的观点。【教学方法】 以探究式为主，结合问题法、演示法、启发法、归纳法、多媒体辅助法等【教学用具】纸片若干张、打点记时器、多媒体课件等【课时安排】 1课时教学过程一 诱思探究用flash模拟1991年5月11日北京晚报报道的一则新闻：一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子。师：看到此惊险的一幕，同学们对青年的救人事迹表示情感共鸣的同时，能否用科学的观点去解释小孩的被救？生：讨论、交流。师：通过今天这节课的学习，你们就可以解决这个问题了。二 探究学习1、 自由落体运动模型的探究（1）物体落体运动快慢的决定因素师：展示两幅图片，要求学生认真观察：露珠、苹果的运动存在哪些共性？如果让它们同时从树上掉下，哪个先落地？生：发表自己的观点。师：如果现在提供轻重不同的两个物体，你们认为，应该是重的物体下落快还是轻的物体下落快？能否用实验来证明你们的观点。提供的实验器材有：光盘、与光盘形状相同的纸片若干张 生：甲：演示 将光盘与纸片同时从等高处释放 现象 光盘下落快 结论 重的物体下落快 乙：演示： 将纸片揉成团，与光盘从等高处释放 现象： 纸片先落地 结论： 轻的物体下落快丙： 演示： 取两张纸片，将其中一张纸片揉成团，将它们从等高处同时下落现象： 纸团先落地结论： 并非重的物体下落快 师：为什么会产生这样的现象呢？ 生：可能是空气阻力的原因。 师：如果没有空气阻力，将会怎样呢？ 生：不同物体下落快慢一致。 师：现在我们一起来做实验，验证你们的猜想正确与否。演示： 牛顿管实验现象： 在真空环境中，铁片、羽毛同时落到管底；有空气进入时，铁片比羽毛先落到管底。实验表明：在没有空气阻力时，任何物体下落都一样快，与物体的重量无关。 （2）自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。条件：a、由静止开始下落 b、下落过程中只受重力 师：自由落体运动只能在没有空气的空间才能发生，在现实生活中，它是一种理想化的物理模型，但它还是有实际意义的。在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可近似看做是自由落体运动。例如：粉笔头的下落。2、 自由落体运动性质的探究师：自由落体运动是加速运动，但它是匀加速还是变加速呢？生：猜想师：同学们能否设计实验来验证自己的猜想吗？生：以小组为单位，先单独思考，后组内讨论再课上交流，汇报实验方案。 方案一：用光电计时器，测出小球自由落体时经过不同位置时的时间和位移，分析位移和时间的关系得到结论。（受到教材p44“做一做”启发设计而成）方案二：用打点计时器，分析纸带上各点的分布情况得到结论。师：这节课我们就用打点计时器来探究物体自由落体的性质。生：动手实验、测量并处理数据。 甲： x = 恒量 乙： x1 :x2 : x3 : x4 :x5 = 1 : 3 : 5 : 7 : 9 得出结论：自由落体运动是匀加速直线运动师：提供另一种实验方案频闪照相，由于实验条件的限制，只通过课件了解有关频闪照相的原理及实验过程。3、自由落体加速度的探究师：根据刚才测得的实验数据我们能否计算出自由落体的加速度值。生：计算加速度大小并汇报计算结果。师：计算结果不难发现，在误差允许的范围内，计算值应该是相同的。师：你们认为自由落体的加速度跟哪些因素有关？组织学生阅读书本表格。生：分小组讨论、交流、发表意见。师：归纳总结：同一地点，一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度（free-fall acceleration），也叫重力加速度（gravitational acceleration）用g表示，方向竖直向下。 地球上不同纬度，g值不同，通常的计算，g值可取9.8m/s2或取10m/s2，本书中，如果没有特别说明，都按g=10 m/s2进行计算。 为什么不同纬度重力加速度不同？大胆猜想，课后可以查找有关资料，了解和尝试解释。4、自由落体运动规律的探究师：引导学生通过“匀变速直线运动的规律”类比，启发学生推导“自由落体运动”的规律。生：推导公式师：归纳：速度公式： 位移公式：位移、速度关系式： 师：接下来我们对自由落体运动规律加以应用。展示课本“做一做”中有关测定“傻瓜”照相机的曝光时间问题。请同学们根据提供的数据计算“傻瓜”照相机的曝光时间。生：计算，得出该“傻瓜”照相机的曝光时间约为0.02s。三 课堂小结 这节课主要通过对落体运动的体验，建立理想化的物理模型自由落体运动，并通过实验探究了自由落体运动的性质，推导出运动规律，要求学生能灵活应用。四 探究作业1、教材P47 第2 、4 题2、做一做：一深井中有少量水，请你利用自由落体规律设计一种测量井