自由落体运动说课.doc

自由落体运动说课 程丽红一、说教材“自由落体运动”选自高一物理第二章“直线运动”的第五节，在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这样有利于学生形成知识的结构，避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g，学生由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要.使学生明白，日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故，对“如果物体只受到重力，不同物体的加速度相同”有深刻的印象。二、说教学目标1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）理解自由落体运动的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。（3）掌握自由落体运动的规律.2过程与方法（1）通过对自由落体运动纸带的研究，学会分析和处理纸带上记录的运动信息.（2）通过自由落体运动的相关物理变化规律的学习，培养分析、推理能力.3 情感态度与价值观（1）经历对自由落体运动的研究过程，体验数学在研究物理问题中的重要性.（2）经历对自由落体运动的探究过程，体会人类对客观世界发现之旅的乐趣.三说教学方法（1） 实验观察 （2） 实验研究（3） 讲练结合式 教学时间为一课时，整节课的教学设计围绕“实验现象发现问题探究问题解决问题”的主线展开：科学的抽象、推测（真空中，如何?）实验验证（牛顿管演示）得出结论（自由落体定义）问题提出（自由落体运动规律如何?）通过这一系列的活动，调动学生自主学习的积极性，并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要，是科学探究的入口处，所以教师一定要把握好演示的技巧，然后引导学生层层深入，激发学生的好奇心，使他们产生强烈的求知欲，积极主动地去探究问题。在自由落体运动的规律应用上，让学生具体问题具体分析，不要死套公式，随时发现学生的错误，并引导分析错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。四 说学法指导“授之以鱼不如授之以渔”，“教是为了不教”。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。在本节的教学法中，要注意引导学生通过观察、分析、综合，自己得出结论，在其中渗透物理学的分析问题和解决问题的方法，使学生受到学习方法的训练。五、说教学过程1、新课引入2、新课讲解3、课堂总结4、作业布置【教学过程】一、 导入新课：测反应时间司机驾驶汽车，当发现前方有障碍物或有危险需要刹车时，需要有一定的时间才能做出刹车动作，这段时间叫做反应时间。反应时间越短，在需要做出反应时就会越快捷，所以一般来说，反应时间越短越好。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)。据说刘国梁的反应时间比其他运动员要快0.01秒，所以能取得好成绩。那么你想知道自己的反应时间吗？把一尺子竖直放置，零刻度在下，学生A把手放在零刻度处但不接触尺子，学生B拿住尺子另一端。当发现尺子下落时，学生A以最快速度握住尺子，读出所握刻度h，根据自由落体位移公式，求出反应时间。 师：为什么我能立刻说出大家的反应时间呢？通过今天的学习我们就能知道答案了。二、新课教学一、探究影响落体运动快慢因素提出问题：刚才直尺是做下落运动，现实生活中轻重不同的物体由静止下落谁快谁慢？学生猜想：重的快、轻的快或一样快。指导学生做了下列两个小实验：【实验一】：将一张展开的纸片和一块橡皮擦（或钥匙片等）从同一高度同时由静止释放，观察谁快谁慢？师：大家可看到什么现象?可得到什么结论？ 师：对，这就是我们的生活经验，似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论，这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略为证明亚里士多德观点的错误，做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两球由静止同时下落，据亚里士多德的观点，重球应该先落地，但实际上两球同时落地。【实验二】：将纸片揉成小团，重做实验。师：请再看演示实验，把刚才的纸揉成团，和橡皮擦由静止落下，同学们再观察。生：几乎同时落地。师：同一张纸，为什么其下落时间就不一样呢?生：这是因为空气阻力的影响，把纸揉成团，所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多，所以几乎同时落地。学生完成实验后思考：物体下落快慢与物体的轻重（重力）有关吗？影响物体下落快慢的因素是什么？结论：物体下落快慢与重力无关，影响下落快慢的因素是空气阻力。教师：如果没有空气阻力，也即物体只受重力作用，不同物体从同一高度同时由静止下落会出现什么结果？学生：所有物体下落快慢相同（或说所有物体同时落地）。归纳：如果没有空气阻力，一切物体在重力作用下由静止下落快慢相同，运动方向竖直向下。二、 自由落体运动师：可见导致物体下落有快有慢的原因是空气有阻力。在真空条件下，小物体的运动就是自由落体运动，请同学们据刚才的过程、结论，给“自由落体”下一个定义。生：真空中，只受重力，物体从静止竖直下落。自由落体运动的定义：物体只在重力下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。师： (freedom)由自己作主；不受限制和拘束做自由落体运动的物体真的自由吗？你觉得这里的“自由”有什么含义？自由落体运动的条件：1、只受重力 2、初速度为0近似条件：如果空气阻力同物体所受重力相比很小，物体的下落可看作自由落体运动。师：日常生活中有很多常见的物体下落运动，请同学们分析这些运动哪些可以按自由落体运动模型来处理，哪些不能？A雨滴下落的运动B降落伞下落的运动C从楼上掉下的石子的下落运动D水龙头上滴落的水滴的运动E从水平飞行着飞机上释放的物体三、自由落体运动的性质从上面的实验及分析可知：自由落体运动是v0=0的加速运动，是什么样的加速运动呢?轨迹：直线？曲线？运动特征：加速？匀加速？通过实验来研究：（学生分组实验：重物自由下落，用打点计时器打一纸带。）师：通过分析纸带能否确定自由落体运动是否为匀加速直线运动?生：能。师：请分组完成测量工作，然后据测量结果，告诉我你们的结论。（投影）生：自由落体运动是匀加速直线运动。师：能不能求出其加速度呢?生：能， （分组完成，分别说出结果。）师：这个实验便于操作，却很粗糙，人们发明了许多先进的实验手段来研究自由落体运动，这里，我给大家介绍一种较先进的方法频闪照相法。（看投影：这是自由落体运动（小球）的频闪照相的照片，照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的，类似纸带的分析我们可以较准确地求出小球的加速度。）小结：通过以上分析，我们不难得出自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，而且在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。师：请同学们阅读教材第44页表格内容，你从表中发现了什么规律？你能尝试解释这个规律吗？地 点 纬 度重力加速(ms-2)特 点 赤道 0 9.780 最小 广州2306 9.788 武汉3033 9.794 上海3112 9.794 东京3543 9.798 北京3956 9.801 纽约4040 9.803 莫斯科5545 9.816 北极90 9.832 最大（1）在地球上同一位置，一切物体的重力加速度都相同。 （2）地球上不同的纬度，g值随纬度的增加而增加。 (3) g的标准值是98m/s2，有时粗略计算也取10m/s2，方向：竖直向下。例：关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（ B ）A、重的物体g大B、同一地点，轻、重物体的g值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处四、自由落体运动的规律复习匀变速直线运动的规律公式：师：既然自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移速度公式。生：推出五、自由落体运动规律的应用1、 生活中许多物体的下落都可以看成自由落体运动；如石块下落、花盆下落。例1：从离地80m的空中自由落下一个小球，g取10m/s2，求：1、 经过多长时间落到地面？2、 落地时小球的速度是多少？3、 自开始下落起，第1s内的位移？最后1s内的位移？4、 下落时间是总时间一半时的位移？例2： 有一则剪报（1991年5月11日北京晚报）如图所示，报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼高度是