探究自由落体运动_教学设计.doc

自由落体运动教学设计【教学目标】一、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物体自由下落的一种理想模型。 2、能用打点计时器得到的纸带，分析自由落体运动，掌握自由落体运动的特点。二、过程与方法 通过观察，实验探究，否定了亚里士多德的观点，培养学生观察现象、解决问题的能力。三、情感、态度与价值观1、调动学生参与的积极性，培养学生积极动手、思维能力。2、通过物理学史渗透物理学家的科学方法、科学态度、科学精神。3.对于有疑问的问题，要勇于提出自己的看法。【教材分析】教材为了简便，直接给出的自由落体运动的定义，之后就通过实验来得出自由落体是加速度为g的匀加速直线运动，求得它的加速度大小。在下一节中再来讲伽俐略是如何来思考去研究自由落体运动的。在处理教材时觉得这样的编排做了调整，把两节书的内容混合起来讲。对于自由落体的定义不是直接给出，而是通过观察思考和猜测想结合去得出自由落体的定义。接着，先对自由落体的运动特点有一个定性的认识，为下一节课做了一个铺垫，下一节课再具体探究自由落体加速度的大小。所以本节课的重点和关键是做好如何引导学生分析纸带信息验证自己的猜想和推理分析。【教学重点】认识自由落体运动是初速度为零、只受重力作用的理想模型以及知道自由落体是方向竖起向下的匀加速运动【实验器材】书、纸片、纸带【教学难点】自由落体运动的定义以及运动特点。【教学过程】师：同学们，物体脱离支撑以后会自然落下，这是很常见的现象。而早在两千多年前，古希腊学者亚里士多德就认为重的物体下落得快一点你们同意吗生：同意师：为什么生，现在有两个不同重量的笔和纸片同时从同一高度下落，重的先着地。生：我认为不一定。笔和橡皮擦不同重量，同样让它从同一高度同时下落，它们是同时着地的。师：还有其他看法吗？生：我觉得轻的物体也可以比重的物体下落得快。一张大纸和一张小纸，把小纸捏成团，让它们从同一高度同时下落，小的纸先着地了。师：看来各种看法都有，且同学们都有自己的实验来证明自己的观点。那到底谁对呢？现在让我们从亚里士多德的观点重的物体下落得快点出发。我们可以得到推论1：如果把石头和树中捆在一起，其所受的重力一定比其中任一物体大，其下落速度也应该比其中任一物体的下落速度快。推论2：如果把石头和树叶捆在一起，独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头，最终其下落速度应该比石头的下落速度慢。为什么同一种观点会推导出两个截然相反的推论呢？同样的，如果我们从轻的物体下落得快出发，得到的也是两个自相矛盾的结论。老师也来一个实验参与一下。这是一张纸片，释放，下落很慢。当把纸片弄成纸团，大家看，快了吗？生：快了师：弄成纸团后，什么变小了生：体积变小了师：体积变小，空气阻力生：变大小师：这样，我们可以猜测生：下落的快慢与空气阻力有关师：我们得到一个结论，发生在空气当中的下落运动，由于空气阻力的影响，能不能单凭重量来比较下落快慢生：不能师：非常正确。但我们生活的环境是充满空气，物理研究忽略次要因素，研究主要影响因素。那么没有空气阻力，物体的下落又会如何呢？这就是我们今天要学习的内容。物理学中，把仅在重力作用下，当然不受空气阻力，从静止开始下落的运动叫自由落体运动，也叫落体运动（板书）。请同学样想想，物体做自由落体运动应该要满足哪些条件？生：两个条件，只受重力作用，从静止开始下落（板书）师：那现在我们来比较一下在空气中下落和没有空气下落的情况是怎么样的。（演示牛顿管实验）我们可以看到生：下落速度是一样的。师：所以，我们不能只是一味的相信伟人所说的话，要根据事实来分析问题。真理才能经得住考验。前面老师说过物理研究忽略次要因素，研究主要影响因素。当物体的重力远大于空气阻力时，我们可以近似看成是自由落体运动。这里老师利用打点计时器记录了做了自由落体的实验，点与点之间的时间间距是一样。得到的纸带，想让同学们分析一下，自由落体运动有什么规律。根据自己的猜想，结合纸带分析，自己的猜想是否是正确的。（问学生的猜想，他们想怎么做）生：如果是匀变速运动，那么点与点之间间距是一样的师：那纸带记录的信息符合匀速运动规律吗？生：不符合师：还有其他的猜测吗？生：也有可能是匀变速运动师：那你怎么验证，匀变速的公式是什么，比较什么和什么的关系生：比较位移和时间平方是否是线性关系师：那好，现在我们来一起来验证一下（利用Excel处理数据）。我们可以看到，时间的平方和位移是成正比的。可见自由落体是生：匀变速运动师：很正确（板书）。这里老师有一把尺子，我们都知道尺子是测长度的，但是老师的这把尺子可以测定你的反应时间，有哪位同学想来试试（做反应时间测试）为什么这把尺子可以测人的反应时间呢？我们下节课学习自由落体运动规律的知识就可以解释这个问题。好这节课就讲了些内容