自由落体运动教案.doc

自由落体运动教案新课标要求（一）知识与技能1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件2、理解自由落体运动的加速度（重力加速度），知道它的大小和方向以及知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题（二）过程与方法1、以实验探究为载体,引导学生运用认知迁移的学习策略，开展对自由落体运动规律的研究，培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法3、引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律（三）情感、态度与价值观1、通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识2、培养学生的逻辑推理能力3、培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律4、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解教学重点1、理解自由落体运动及其遵从的条件2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题教学难点1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题2、照相机曝光时间的估算教学用具：多媒体，牛顿管，金属片，纸片，天平，打点计时器，纸带，重物（两个质量不同），刻度尺教学过程 一、引入新课（5min）图一图二一、生活中的落体现象情景展示：1、树叶飘落。2、苹果下落。3、缤纷大雪。现象特征：苹果、树叶、雪花在下落。趣闻轶事：1、高空蹦极（图一）。2、由双层床护栏功能引发的遐想。现象特征：人体“下落”。二、游戏中的落体现象学生活动：内容：用刻度尺检测人的反应灵敏性。规则：两人组合，接拿由静止释放的直尺（图二）。思考：此游戏为什么可以用来检测人的反应灵敏性？三、由生活、游戏中的落体现象引发的思考思考：在以上的情景（活动）中我们所关注的对象具有怎样的运动特征？归纳：具有下落的运动特征。这样的下落运动在我们的生活中经常可见。物理学把这样的运动形态叫做落体运动。问题：落体运动具有怎样的运动特征、它遵循怎样的运动规律、（二）讲解新课（28min）图三图四 图四图六 图八图十图十一 自由落体运动一、落体现象的实验观察生活经验：生活中的落体观察， 提出问题：1、 重的物体一定下落的快吗？2、 你能否证明自己的观点？3、 我们应该采取怎样的研究途径、方法来完成对问题的深究。 思考： 二、研究落体运动现象的规律A、物体下落现象特征的初步探究历史回眸： 亚里士多德：通过观察得出“物体越重，下落越快”。伽利略：“传说”中的比萨斜塔实验(图三)。运用逻辑推理的思维方法得出“轻重不同物体，下落一样快”。实验证明：课堂演示实验：不同物体下落（硬币和硬纸片，纸张）。课堂讨论：活动目标：伽利略逻辑推理思维方法的活动体验。推理条件：以轻重不同的两个物体为推理对象。推理结论：轻重不同物体，下落一样快。讨论交流：形成共识：轻重不是决定物体下落快慢的因素。提出问题：什么是影响物体下落快慢的因素？B、影响物体下落快慢因素的分析生活实例：跳伞现象(图四)情景回放：跳出机舱后一段时间再拉开降落伞。情景思考：比较拉开降落伞前后跳伞运动员的下落情况。 1、拉开降落伞前：下落速度不断增大。2、拉开降落伞后：较拉开伞前下落速度发生明显改变。现象质疑：为什么打开降落伞前后，跳伞运动员从高空下落的速度变化情况会有明显差异？现象分析：1、拉开降落伞前2、拉开降落伞后深入思考：如果没有空气阻力会怎么样呢？C、自由落体物理模型的构建实验探索：探究主题：利用牛顿管实验(图六)，研究自由落体现象。探究策略：了解实验装置的结构特征，生成探究方案。探究方式：学生当堂观察虚拟实验。实验推理：在没有空气阻力情况下，物体下落快慢相同。构建模型：1、结论推理：物体在真空中的下落，排除了外因对落体影响。在地面附近的物体，脱离支撑物通常都会竖直下落。2、构建模型：忽略空气阻力的落体运动，排除了不确定因素干扰。物体通常都会竖直下落，蕴涵了物体下落的缘由。物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，是最“简朴”的落体运动即自由落体运动。3、模型特征：只受重力作用、静止开始下落。若空气阻力不能忽略,而fG时,则由静止开始下落的运动现象可以近似看做是自由落体运动。建模思考：面对已构建的自由落体物理模型，我们怎样来把握它的模型价值。生成问题：1、研究自由落体运动遵循的规律具有怎样的学科价值。2、可以有哪些研究方法或途径来探究自由落体运动规律。三、探究自由落体运动规律 实验推理：实验探究、总结规律。在明晰实验原理的基础上，对不同实验方法采取不同的途径开展探究活动。频闪照相法以引导认知迁移的方法开展探究活动。简述频闪照相法、提供频闪照片。利用频闪照片进行自主数据处理得出相应结论。 打点计时器实验法(课外作业)推论结论：1、频闪照相法（图十）计算落体运动的加速度，证明落体 运动是匀加速直线运动。加速度大小约为9.8 m/s2 。实验小结：1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2、加速度大小约为9.8 m/s2，我们称之为重力加速度。3、重力加速度的地域特性（图十一）重力加速度的大小与纬度有关。计算时，重力加速度取9.8m/s2，粗略计算时取10 m/s2。4、自由落体运动的规律: ， ， ，5、 落体运动本质上遵循自由落体运动的规律。6、 练习（例题2题）（三）巩固拓展（5min）一、知识梳理1、落体运动：由重力引发的运动现象。2、运动特征：受空气阻力的影响，落体现象千姿百态。3、自由落体运动：物体只在重力作用下，从静止下落的运动。（若空气阻力不能忽略,而fG时,则由静止开始下落的运动现象可以近似看做是自由落体运动）。4、重力加速度：符号g。方向：竖直向下；大小：与地域有关。一般计算中取9.8 m/s2。5、自由落体运动规律：，二、方法梳理1、通过对生活中千姿百态落体现象的观察，引发思考、提出问题 落体现象遵循怎样的规律。1、 依据物理学研究问题的方法，观察分析、构建模型 最“简朴”的落体运动自由落体运