高一物理教案“自由落体运动的规律”

1 高一物理教案 自由落体运动的规律高一物理教案 自由落体运动的规律 教学目标 1 知识目标 1 理解自由落体运动的条件和性质 掌握重力加速度的概念 2 掌握自由落体运动的规律 能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题 2 能力目标 1 培养学生的观察能力和逻辑推理能力 2 进行科学态度和科学方法教育 了解研究自然规律的科学方法 培养探求知识的 能力 3 通过对自由落体运动规律的应用 提高学生的解题能力 3 情感目标 1 充分利用多媒体辅助教学 演示实验和课本中的小实验 让学生积极参与课堂活 动 设疑 解疑 探求规律 做到师生默契配合 情理交融 使学生始终处于积极探求知 识的过程中 达到最佳的学习心理状态 2 利用课后的阅读材料 介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究 使学生 体会到科学探索的艰辛 挖掘德育教育的素材 教学重点仅受重力作用的不同物体 具有相同的重力加速度g 教学难点物体下落的快慢与物体所受重力的大小无关 教学方法多媒体辅助教学 实验探索与设问点拨相结合 教学仪器硬币1枚 与该硬币等大的纸片1张 等大的厚大纸片 20cm 20cm 2张 轻与大纸片的小石 子1颗 牛顿管及抽气机1台 米尺1把 多媒体教学系统及自制课件等 2 设计思路 设计思路 自由落体运动在教材中是作为初速度为零 加速度为g的匀变速直线运动来安排的 如 果教材处理得当 对巩固所学知识 进行科学态度和科学方法教育 培养学生灵活运用已 有知识解决实际问题 根据实验探求规律的能力等都是极为有利的 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6个演示实验 1个小实验组成 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 重视多媒体辅助教学手段的运用 运用多媒体展示直观的自由落体实例 再现伽利 略对自由落体运动的研究过程 多媒体手段的运用可提高课堂教学的效率 3 注重对学生进行物理学研究方法的教育 本节课从教学目标的制定 到教学内容的 安排与讲述 都在这一方面进行了一些有益的尝试 4 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 5 层次分明 这节课的程序是 1 通过对生活经验的分析及实验观察 说明实际的 落体运动受多种因素的影响 2 正确地提出问题 研究在真空条件下的落体运动 以及 在实际中如何近似地满足自由落体的条件 3 揭示自由落体运动的性质 研究在真空条 件下落体运动的加速度 探求自由落体运动的规律 3 教学过程 教师调控与点拨学生活动设计意图 复习导入 屏幕显示要复习的问题 提问学生 回答正确后 屏幕再显示相关内容 初速度等于零的匀加速直线运动 规律 速度变化规律 Vt at 位移变化规律 S V0t at2 2 推论 Vt2 2as Vt 2 Vt中 特点 S S S S S aT2 参照本课后阅读材料 做一做 比 较两个同学的反应时间长短 说清要求和 测定方法 让每个同学测它的反应时间 那么怎么测呢 格尺的运动是一种什么运 动呢 设疑 学生思考并回答 解决课前的问题 提 高学习主动性 体会由简单到复杂 从一般到特殊的研究 方法 对不同运动规 律的思考引起对其它 运动情况的反思 提高参与意识 设置情景 由自然的 问题引入 贴近学生 4 学生听讲并认真思考 并动手操作 激发起 同学对知识渴求的兴 趣 的生活 引发进一步 学习的强烈兴趣 新课教学 关于落体运动 同学们都了解 知道 些什么呢 学生在小学课文 两个铁球同时落地 及其它各种途径中早已了解伽利略 比萨 斜塔 伽利略的落体实验等 演示1 多种小物体的下落 指出在 地面附近的任何物体 脱离支持物后 由 于受地球重力作用而竖直下落 学生认真观看 加强学生对自由落体 的感性认识 教学过程 教师调控与点拨学生活动设计意图 5 新课教学 落体运动的快慢与哪些因素有关呢 我们应该在什么样的条件下研究落体的运 动 落体运动的性质怎样 遵循什么样的 规律呢 这就是本节要研究的问题 实验 设疑 引出矛盾的结论 揭示问题的复杂 性 演示2 取一枚硬币 一枚与硬币等 大的纸片 让它们从同一高度同时下落 观察出硬币先着地 得出物体越重下 落越快 演示3 取一颗小石子 一张比小石 子重的大纸片 让它们从同一高度同时下 落 观察出小石子先着地 得出物体越轻 下落越快 演示4 取两张完全相同的大纸片 它们的重力是相同的 这样重力对下落的 作用是相同的 采用控制变量法 再把其 中的一张捏成纸团 让它们从同一高度同 时下落 观察到纸团先着地 重力相同的两个物体 下落快慢可能不同 物体下落的快慢和物体的轻重关系比 较复杂 既不能说俞重俞快 也不能说俞 轻俞快 重力相同的两个物体下落快慢可 能不同 这说明如果停留在 物体下落的 学生思考 学生认真观察 学生认真观察 学生认真观察 学生思考并回答 设疑来提高进一步探 讨的热情 通过实验加深对自由 落体和空气阻力的联 系 为下一步理解阻 力对自由落体的影响 作铺垫 通过实验观察理解自 由落体在重力上的大 小之间没有关系 通过对比实验来分析 本质区别 6 快慢和轻 重有什么关系 这个问题上是 找不到出路的 必须换个角度来研究这个 问题 认真观察 分组讨论 思考并回 答 教学过程 教师调控与点拨学生活动设计意图 那么 除了物体的重力外 影响物体 下落快慢的因素还有什么呢 演示5 牛顿管实验 认真观察 直接在观察实验中学 生就可以得到结论 7 新课教学 在抽去空气的牛顿管内 金属片 小 羽毛 小软木塞和小玻璃球等下落的快慢 趋于相同 在抽气过程中 进行对伽利略思想 的阐述 亚里士多德的研究方法 观察与思考 物体 下落的快慢由重力大小决定 伽利略的研究方法 巧妙的推理 提出假说 数学推理 实验维 合理外推 利用课本后的阅读材料 伽利略对自由落 体运动的研究 自制课件 再现伽利略的 推理研究过程 得出自由落体运动是一种 匀变速直线运动 伽利略对自由落体的研究 开创了研 究自然规律的科学方法 抽象思维 数学 推导和科学实验相结合 爱因斯坦在 物 理学的进化 中这样评论 伽利略的发 现以及所应用的科学的推理方法是人类思 想上最伟大的成就之一 而且标志着物理 学真正的开端 分析得出是空气阻力 影响空气阻 力大小的因素太复杂 物体形状 速度大 小 空气密度等 引导得出最好先研究在 没有空气阻力的条件下的落体运动 学生思考并认真总结 学生分组讨论 学生思考并回答 比结论更重要的是对 科学的推理方法的认 识 8 讨论后回答 对自由落体运动的全 面认识 提高空间想 象力 教学过程 教师调控与点拨学生活动设计意图 新课教学 把只在重力作用下 由静止下落的物 体叫做自由落体 这种运动叫自由落体运 动 板书 2 8 2 8 自由落体运动自由落体运动 板书 一 自由落体运动 物体只在重力作用下一 自由落体运动 物体只在重力作用下 从静止开始下落的运动 叫做自由落体运从静止开始下落的运动 叫做自由落体运 动 动 自由落体运动只有在没有空气的空间 里才能发生 在有空气的空间里 如果空 气阻力的作用可以忽略不计时 物体的下 落也可以看做自由落体运动 板书 f Gf G 讨论后回答 学生思考 探索自由落体运动的 性质 在现实生活中的自由 落体的认识 进一步 9 探索自由落体运动的性质 从实验中知道 自由落体运动是一种 变速直线运动 这种运动是什么性质的运 动呢 是一般的变速直线运动 还是匀变 速直线运动呢 实验直接验证 利用重物自由下落时打点计时器打下 的纸带 测出有关的数据 结合课本中习 题 或学生实验 中的结论 S S S S S aT2 定量判 断出自由落体运动是匀加速直线运动 板书 二 自由落体运动的性质 二 自由落体运动的性质 是一种初速度等于零的匀加速直是一种初速度等于零的匀加速直 线运动 线运动 学生思考 学生进行试验操作 掌握阻力对自由落体 的影响 培养合作意识 用试验来探索而非验 证符合现代教育中科 学研究的精神 教学过程 教师调控与点拨学生活动设计意图 从同学中收集得到的a的结果 取七八 个值进行平均值计算 得到自由落体运动 的加速度为g 大小大约为9 8m s2 板书 1 1 自由落体加速度 自由落体加速度 1 1 在同一地点 不同物体作自由落体在同一地点 不同物体作自由落体 计算后回答 学生思考 学生的参与是为了培 养兴趣和提高积极性 10 新课教学 运动时的加速度相同 这个加速度叫自由运动时的加速度相同 这个加速度叫自由 落体加速度 也叫做重力加速度 通常用落体加速度 也叫做重力加速度 通常用g g 表示 表示 2 2 赤道小 两极大 高山小 平地大 赤道小 两极大 高山小 平地大 通常情况下通常情况下g g 取取9 8m s9 8m s2 2 3 3 重力加速度是矢量 它的方向总是重力加速度是矢量 它的方向总是 竖直向下的 与重力方向相同 竖直向下的 与重力方向相同 归纳自由落体运动的规律 由于自由落体运动是初速度为零的匀加速 直线运动 所以匀变速直线运动的基本规 律及其推论都适用于自由落体运动 只要 把V0取零 并且用h来代替高度s g来代替 加速度a就行了 板书 三 自由落体运动的规律 三 自由落体运动的规律 1 1 规律 规律 V Vt t gtgt h h gtgt2 2 2 2 V Vt t2 2 2gh2gh 解疑 为什么可以测自己的反应时间 是 什么原理 自己的反应时间又是多少 呢 学生观察 学生讨论并问答 学生认真观察 学生思考并回答 探索自由落体运动的 性质 通过图表使同学更深 刻的认识到自由落体 是匀速直线运动的一 种形式 11 解决导入时设下的疑 问 进一步加深自由 落体运动的规律的理 解 小结