人教版必修一 自由落体运动 教案.doc

教学设计教学内容自由落体运动时间课型新授执教者教与学目标知识与技能1.理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动2.掌握自由落体运动的规律3.知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值过程与方法让学生通过对玻璃筒内金属片、羽毛等下落的实验及其它演示实验的观察、分析、思考、学会归纳和总结问题的方法，培养学生的观察能力、推理能力、掌握 学研究的方法情感态度与价值观1.通过对落体问题的研究，体会对问题的研究要善于抓住事物的主要矛盾，透过现象看事物的本质2.通过分析日常现象，培养学生探究周围事物的习惯，培养学生学习物理的兴趣。教材分析自由落体运动是人教版第二章第五节内容。自由落体运动是一种理性化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位，在知识上它是匀变速直线运动的一个特例，在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法在整个必修一的安排上，匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新 技的角度观望历史人物对自由落体的研究对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。学情分析关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。这一点是在基于学生已掌握匀变速直线运动的特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”的前提下，学生很容易分析出自由落体运动的性质，并算出下落的加速度教学重难点处理方法重点自由落体运动的性质、规律及重力加速度难点自由落体运动规律的探究处理方法实验探究法处理方 法通过实验探究自由落体运动性质教学准备认真备课、熟悉教材、准备教具、了解学情、制作导学案教学方法探究、讲授、讨论、练习教 师 活 动学 生 活 动设计意图导入新课新课教学课堂小结作业 【温故知新】1、匀变速直线运动的规律：初速度为v0的匀变速直线运动初速度为0的匀变速直线运动速度v与时间t的关系位移x与时间t的关系速度v与位移x的关系连续相等的时间t内的位移之差x与时间t的关系 2怎样借助打点计时器验证某种运动是否是匀变速直线运动？新课导入1.月球拍摄重锤和羽毛下落2.观看生活中苹果和树叶下落快慢观察对比思考：月球和地球轻重不同的物体下落发现了什么？下落快慢的影响因素有哪些呢？探究一：物体下落快慢影响因素是什么？让学生大胆猜想：质量，高度，空气阻力利用物理学中控制变量法（1）演示实验一：将橡皮和纸片举到等高位置静止落下，观察现象，得出结论（2）演示实验二：将纸片捏成纸团，重复实验，观察现象，得出结论老师引导，如果没有空气阻力，轻重物体下落快慢如何呢？（3）通过牛顿管实验，在空气中和真空环境中观察铁片和羽毛的下落情况 观察现象得出结论：轻重物体下落一样快，总结：物体下落快慢与质量无关。我们将要学习没有空气阻力的理想的落体运动即自由落体运动。一自由落体运动1、定义物体 2、条件：（1）只受 ，不受其他任何力，包括空气阻力。 （2）从 开始下落。思考对于空气环境下的落体运动能否堪称自由落体运动呢？严格地说不能看成自由落体运动，当阻力很小可以忽略时可以近似看成自由落体运动探究二：探究自由落体运动的性质大胆猜想：自由落体运动可能是一种什么性质的运动呢？分组讨论；问题1：对于自由落体运动用哪些方法记录运动信息呢？问题2：如何数据处理，得出自由落体的运动性质？问题3：能否通过数据求解出自由落体运动的加速度大小？实验探究 自由落体运动物体的位置变化比较快，凭目测难以观察和记录，用打点计时器或频闪照相就可以记录下运动物体。每隔相等时间所在的位置(运动信息)，这样得到的纸带(或照片)可以用来对运动过程进行分析教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来，在实验中要注意及步骤： 按教材图示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端； 打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力； 应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小； 先接通电路再放开纸带； 手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰 重复上述步骤多次 师：完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题： (1)自由落体运动的轨迹是怎样的? (2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化分析纸带可获取信息：(1)自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变；(2)连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度(3)相邻、相等时间间隔的位移之差相等；说明是匀加速(4)学生运用所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论二自由落体运动的性质实验探究结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8ms2三自由落体加速度g(重力加速度) （1）定义 ：在同一地点,一切物体自由下落的 ,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做 ,用 表示。（2）重力加速度的方向： 。让学生看教材第46页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的?学生猜想，但不宜过多解释生：越往北重力加速度越大，说明重力加速度与地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越大（3）在地球上的不同地方，g的大小一般是不同的。一般计算中，g 取 。 粗略计算 g = 。四，自由落体运动规律根据匀变速直线运动规律自主总结自由落体运动规律（1） 速度与时间关系 （2） 位移与时间关系 （3） 速度与位移关系 【课堂练习】例题：从离地5m的空中由静止开始自由落下一个小球，g取10 m/s2，求： (1)下落到地面时小球的速度是多大？(2)下落到地面时小球经历的时间是多少？应用2：测定反应时间，看看谁反应更敏捷？日常活动中，有时需要反应灵敏，人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。这里向你介绍一种测定反应时间的方法。某被测试同学开始手指上边缘对准0刻度，当看到木尺下落时，立即握住木尺，手指上边缘在木尺上的读数是19.6 cm,g取9.8 m/s2，则该同学的反应时间是多少？正常人的反应时间为0.15秒-0.4秒(“飞人”刘翔的反应时间为0.139秒)。但人在没睡醒或喝酒后反应时间会大大延长,大约要1秒左右【课后巩固练习】1、关于自由落体运动，下列说法正确的是 （ ）a. 物体竖直向下运动就是自由落体运动b. 加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动c. 在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同d. 物体做自由落体运动的位移与时间成反比2、甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从h高处自由落下，乙从2h高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（ ）a.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大b.下落1s末，它们的速度相同c.各自下落1m时，它们的速度相同d.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大3、物体从某一高度做自由落体运动,经过3秒落地则:它第一秒内的位移是多少?第二秒内的平均速度为多少?小球落地时速度是多少?课堂小结：自主讨论总结1.自由落体运动的定义，条件及运动性质2.自由落体运动的加速度3.自由落体运动的运动规律作业1.必做题：课后练习2 , 4 2.选做题： a.观察生活中的落体运动 b.写一篇相关的探究笔记 c.课下继续探讨获知自由 落体运动性质的方案3.阅读第六节伽利略对自由落体运动的研究，体会伽利略探究问题的 学方法。 复习回顾观看对比分析实际生活中物体下落快慢，与哪些因素有关？动手实验，观察现象，得出结论学生思考，观察，得出物体下落快慢的影响因素分组讨论验证自由落体运动性质并拿出方案思考回答问题具体引导，注意培养实学生实验能力，用 学思想来验证问题阅读课本，给出自由落体运动加速度定义，方向及大小利用匀变速运动规律写出特例自由落体的运动规律，加速度g，初速度为零练习巩固，找学生去黑板板书1认真审题，解决问题。2专心听老师分析讲解。认真审题，解答，并阐述自己的解题方法。认真总结概括本节内容复习引入巩固提高对比分析产生好奇心引入课堂培养学生动手能力观能