《自由落体运动》教学设计.doc

自由落体运动教学设计商南县鹿城中学 付周平一、教材依据本节课选自人民教育出版社普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）第二章匀变速直线运动的研究第5节关于自由落体运动的内容。二、设计思想为了全面完成各项教学目标，本节教学设计以实验探索为主线，充分展现隐含在本节内容中的科学探究方法和科学思维方式。首先，通过“测反应时间”的实验游戏激发学生学习兴趣，引出研究的问题落体运动，接着从生活经验和亚里士多德的观点出发进行巧妙的推理，使亚里士多德的理论陷入自相矛盾的境地，引起学生探究的兴趣。在此基础上学生自主进行实验探究，通过对实验结果的分析和讨论得出初步结论，提出物体下落快慢与质量无关的设想。最后再由学生自主进行实验探究，利用打点计时器，记录自由落体运动的信息，为下一节定量地探究自由落体运动规律做好准备。由于本节课学生自主实验探究的活动较多，故采用学生分组实验模式进行课堂活动，以小组为单位进行教师引导下的科学探究，加强小组同学间的讨论与交流，师生间的相互反馈，培养学生合作学习的精神。课堂以问题和小组交流贯穿教学的始终，不断提出新问题，不断解决新问题，培养学生的逻辑思维能力。三、教学目标【知识与技能】1认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。5初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。【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。 【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。四、教学重点1自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。2掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。五、教学难点理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。六、教法选择教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果。七、学法指导通过观察、实验使学生对自由落体运动有深刻的感性认识。通过巩固练习，使学生对自由落体运动的性质和规律有更深刻、更清晰的理解。八、教学准备多媒体课件、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重物等。九、教学过程【课前活动设计】：测“反应时间”教师活动：课前设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以一面朝向学生）引出问题：“一般刻度尺是用来测量什么的？”学生活动：学生习惯性回答：测长度。教师活动：老师手中的这把尺很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时间，并且能测出同学们的大脑反应时间，谁想知道自己的大脑反应时间是多少？可以用我的这把尺来测量。（选34名学生上来玩“测反应时间”的游戏。）学生抓住尺的同时就报出其反应时间，可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。（实际教学效果表明学生对这一活动非常感兴趣，踊跃参与）推进新课： 教师活动：同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间。它的“奥秘”与我们今天要认识和研究的一种运动密切相关。录像演示：a.石头从空中落下b.重力使屋檐下的雨滴下落c.树叶从树上竖直飘落教师引问：观察并指出以上物理情景中物体相似的运动特点。学生活动：观察，思考，总结教师活动：教师在学生表述的基础上总结：画面中的物体都是从高处落到地处，这类下落的运动称为落体运动，这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。1提出问题落体运动的快慢与什么因素有关？（可以用观看赛跑的生活情景来说明我们研究物体运动往往首先关心的是物体运动的快慢，从而直接引入该问题）（1）提示学生想象生活中经常见到的落体运动（或具体举例）。提出疑问：以经验来看是否重的物体一定下落得快？（2）直接经验：重得物体下落快也是历史上亚里士多德认可的观点（简介亚里士多德）。学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。设计说明：此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上，直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题。2引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理，得出矛盾。相互矛盾的结论既是对学生头脑中错误概念的震撼，也是激发学生进一步学习的手段，学生进行逻辑推理，可相互讨论，然后小组代表举手发言，其余倾听、思考。逻辑推理为后面的研究指明了方向，使学生明确下一步要解决的问题。3组织学生进行实验探究一个纸团与一块橡皮在高同时下落，比较下落快慢。4.进一步探究影响物体下落快慢的因素（1）引问：既然物体下落快慢与其质量没有必然联系，实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响。学生从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。（2）猜想：影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗？教师演示实验（可考虑用电脑课件，老师同步讲解。）（3）引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解、体会。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。5.自由落体运动的概念（1）.概念引入引问：由于落体运动受到空气阻力影响，要想研究落体运动就必须排除空气阻力，那么，如果物体在下落过程中忽略空气阻力，物体的受力有什么特征。学生以原有的力学基础可以很快答出：忽略空气阻力，则物体只受重力作用。（2）.自由落体运动物体仅在重力作用下，从静止（即初速度为零）开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。学生思考，联想，答问。概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体受到空气阻力，但一般重力大于空气阻力。6实验探究自由落体（1）引问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材？学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到：利用打点计时器采用示踪（轨迹记录）法研究。（2）利用打点计时器记录重物的下落过程。（提醒学生操作注意事项）（3）引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析：（可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理，重点强调任意两个相邻点（无论匀速或变速）的等时性。）自由落体运动的规律要求学生根据匀变速直线运动公式，自己尝试写出自由落体运动的基本公式：组织学生讨论、交流。8.课堂总结、点评教师活动：教师引导，让学生自己总结本节内容，培养学生概括总结能力。9. 板书设计自由落体运动 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 ： 物体只受重力作用（或重力远大于空气阻力） 物体由静止开始下落 （初速度为零） 3、性质：初速度为零的匀加速直线运动 4、自由落体运动的加速度（也叫重力加速度 a=g） a、方向：竖直向下 b、大小：随纬度的升高而增加。通常取g=9.8m/s2， 粗略计算时可取g=10m/s2 5、规律公式：v=gt h=1/2gt v=2gh 二、自由落体运动的规律的应用 （略）10.作业布置 课后1、2题 仔细阅读伽利略对自由落体运动的研究的阅读材料【习题】1大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落入地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地面便已经被烧毁。现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁，那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗？2甲、乙两物体的质量之比为14，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是（）A甲比乙先着地 B乙比甲先着地C甲和乙同时落地 D甲比乙的加速度大10、 课后反思 本节课成功之处