高中物理 2.5自由落体运动教学设计 新人教版必修1.docVIP

自由落体运动教学设计【学生知识回顾及预习】1. 回顾匀变速直线运动的定义及性质。2. 了解怎样验证匀变速直线运动规律及方法。【设 计 思 路】落体运动是生活中普遍存在的运动现象，教材依据学生的认知规律和物理学发展史实，从这一特殊运动出发，提出思考和猜想，并通过对自由落体运动轨迹的纪录和分析，初步得出自由落体运动的运动特征。本节课在教学设计时突出以下几个特点： 1. 重视实验：整节课由演示实验组成，通过实验设疑、解疑、探求规律，又通过实验巩固所学的知识，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 2. 充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。 3. 在学生初步掌握运动规律后，用简单的回扣游戏使学生加深印象和理解，使学生得到巩固和提高。【教学目标】一、 知识与技能1. 理解自由落体运动的条件。2. 探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念。3. 掌握重力加速度的概念，知道它的大小和方向，了解不同地方加速度不同。4. 掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决某些实际生活中的问题。二、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.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。三、情感态度与价值观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。【教学重点】物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点及规律。【教学难点】自由落体的加速度。【教学器材】牛顿管、抽气泵、电火花计时器、带铁夹的铁架台、纸带、重锤、刻度尺、投影仪、多媒体课件、金属片、纸片等 【教学方法】启发、实验演示、讲授、讨论【教学过程】一、 引入演示1：一手掷金属片，另一手掷一张与金属片大小相同的纸片，从同一高度有静止释放，观察是否同时落地？提问：物体下落的快慢与质量有关？演示2：两张相同纸片，一张揉成团，再从同一高度由静止释放，是否同时落地？提问：物体下落的快慢与形状有关？演示3：牛顿管实验。在充有空气的牛顿管中，让铁片和羽毛同时下落，可以看到铁片下落的快，再把管中的空气抽去，让铁片和羽毛同时下落，可以看到铁片和羽毛下落的一样快。提问：这些现象说明什么？结论：在没有空气阻力的情况，轻、重物体下落得一样快。新课教学（一）自由落体运动的定义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：“只受重力”和“静止开始”3.注意：自由落体运动是一种理想化的运动模型。因为我们不是生活在真空中，所以空气阻力必然存在。生活中空气阻力比重力小得多，物体的下落可看做自由落体运动。（二）自由落体运动的特点生活中有很多现象可以看做自由落体运动，大家能不能根据自己的生活经验，猜想一下自由落体运动的性质呢？学生回答：加速直线运动。那我们就不由得会猜想，自由落体运动会不会是匀加速直线运动呢？请同学阅读课文，并设计实验方案。学生讨论并提出各自的方案。选择方案：用打点计时器。把纸带一端固定在重锤上，让重锤做自由落体运动，那么纸带也随重锤做自由落体运动，通过打点计时器就可以记录下纸带在连续相等时间内的位移。注意：1.实验前，设计好实验记录表格。 2.用手提着纸带，使重物静止靠近计时器下方。 3.先接通电源在释放纸带。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，能否求其加速度？结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。公式：注意：t=0.02s通过在表格直接输出几组数据的a值并进行分析。投影：自由落体运动小球的频闪照相的相片，并介绍频闪照相的方法。同时告诉学生照片上的相是间隔相同时间拍摄到的，是否类比纸带的方法较精确的研究自由落体运动的加速度？提问：什么是重力加速度？数值是多少？请学生阅读课本，并分析实验数据总结： （三）自由落体加速度1.定义在同一地点，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2.取值在一般的计算中，重力加速度取 g = 9.8 m/s2粗略计算中，重力加速度还可取 g = 10 m/s23.决定因素纬度：纬度越高，重力加速度越大（投影不同纬度的重力加速度，讨论规律）高度：高度越高，重力加速度越小 4.方向：始终竖直向下（四）自由落体运动的规律学生回忆匀变速直线运动的规律公式v=v0+atx=v0t+at2/2 v2- v02=2ax讨论推导自由落体运动的规律公式v=gt h=gt2/2 v2=2gh【小结】1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的性质3. 自由落体运动加速度4. 自由落体运动的规律【课后练习】1、在忽略空气阻力情况下，让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落，则关于两块石块的运动，下列说法正确的是（ ）a. 重的石块落得快，先着地b. 轻的石块落得快，先着地c. 在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度，相同的位移和相同的加速度d. 两块石块在下落段时间内的平均速度相等。答案：cd 因为忽略空气阻力，所以两石块的运动是自由落体运动，又因为同时从同一高度下落，所以运动情况完全一样，则cd正确2、一个自由落体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。答案： 选择过程时尽量选择包含0速度点在内的过程，这样用公式时会方便很多，根据题意，设前一半位移用时t，整个过程用时t+1，两段时间位移之比为1：2。 ，则总时间为3、一只小球自屋檐自由下落，在0.25s时间内通过