《自由落體運動》的教學(xué)設(shè)計

　　導(dǎo)語：教學(xué)設(shè)計是根據(jù)課程標準的要求和教學(xué)對象的特點，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計劃。一般包括教學(xué)目標、教學(xué)重難點、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時間分配等環(huán)節(jié)。以下是小編整理的自由落體運動教學(xué)設(shè)計，希望能夠幫助到大家！

　　一、課程分析

　　1．本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理（必修1）（人民教育出版社）》，教學(xué)的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運動的內(nèi)容。

　　2．教學(xué)內(nèi)容（教學(xué)重點、難點、關(guān)鍵）

　�。�1）自由落體運動的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學(xué)研究方法。

　　（2）對自由落體運動規(guī)律的實驗探究過程。

　�。�3）運用自由落體運動的規(guī)律解決簡單問題。

　　二、學(xué)情分析

　　1。學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運動的規(guī)律后，急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律，而對自由落體運動的研究，恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，要讓學(xué)生的認識有進一步的提高。

　　2。本節(jié)課從人類對自由落體運動的認識歷史引入，重點介紹亞里士多德、伽利略的研究方法，強調(diào)對自由落體運動的理解，以期學(xué)生對自由落體運動有全面、清楚的認識。

　　3。兩位科學(xué)家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻，講課時展示他們的研究成果及對他們的評價，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的思想，又可以活躍課堂氣氛。

　　三、設(shè)計理念

　　本節(jié)課從生活實踐出發(fā)，結(jié)合學(xué)生在實際生活中的觀察，初步了解自由落體運動，并通過對兩位科學(xué)家對自由落體運動的研究，結(jié)合伽利略的理想實驗，得出自由落體運動的特點。接著，通過實驗讓學(xué)生自主探究自由落體運動所遵循的規(guī)律。通過學(xué)生對自由落體運動規(guī)律的理解加以訓(xùn)練，讓學(xué)生初步接受自由落體運動的規(guī)律，最后，在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運動的規(guī)律后，通過回扣課堂游戲，使學(xué)生對自由落體運動的規(guī)律加以鞏固和提高。

　　四、學(xué)習(xí)目標

　　1。 知識與技能：

　�。�1）研究并認識自由落體運動的特點和規(guī)律。

　�。�2）理解自由落體運動的特點和規(guī)律；并會運用自由落體運動的特點和規(guī)律解答相關(guān)問題。

　　2。過程與方法：

　�。�1）通過觀察演示實驗，概括出自由落體運動的特點，培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能力。

　�。�2）利用已知的直線運動規(guī)律來研究自由落體運動。

　　3。情感態(tài)度價值觀：

　�。�1）培養(yǎng)學(xué)生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。

　�。�2）培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。

　　五、教學(xué)過程設(shè)計

　　（一）、復(fù)習(xí)提問師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的有關(guān)知識那物體在做勻變速直線運動時應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？

　　1、 規(guī)律：

　　Vt=V0+at

　　S=V0t+1/2 at2

　　2、 推論：

　�。�1） Vt2—V02=2aS

　�。�2） V0=0

　　S1： S2： S3 …… =1：4：9 …… S Ⅰ ： S Ⅱ ： S Ⅲ …… =1：3：5 …… （3）Sn—Sn—1= Δ S=at2 ？ —— 勻變速直線運動的判斷方法之一

　�。ǘ�）引入新課今天我們要利用這些知識來研究一種非常常見的運動

　�。ò鍟�）1、物體的下落運動

　　舉例：粉筆頭下落、樹上蘋果下落等等

　　問：從運動軌跡看，落體運動有什么特點呢？

　　生：都是沿直線豎直下落，

　�。ò鍟�）（1）沿直線豎直下落的運動

　　問：受力有什么特點？

　　生：受重力作用，同時受空氣阻力作用。

　　（板書）（2）受重力作用，同時受空氣阻力作用。

　　問：（1）不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢，還是輕的物體下落快？

　�。�2）物體下落的快慢與什么因素有關(guān)？

　�。ń處熗ㄟ^實驗設(shè)疑）

　�。含F(xiàn)在我取一枚硬幣和一張與硬幣等大的紙片，讓它們從同一高度同時下落，觀察到了什么現(xiàn)象？

　　生：硬幣先于紙片落地。

　　師：由于硬幣比紙片來得重，能不能由此得出結(jié)論：

　�。ò鍟�）物體越重，下落越快？

　　生甲：重的物體下落快。

　　生乙：不一定。

　　取一大一小紙片各一張，把小紙片揉成團，讓兩者從同一高度同時下，觀察到了什么現(xiàn)象？

　　生：紙團比紙片先落地

　　師：現(xiàn)在紙團比紙片先落地，能不能由此得出結(jié)論：

　　（板書）輕的物體比重的物體下落快？

　�。�矛盾的結(jié)論使學(xué)生陷入了沉思，讓學(xué)生思考議論，在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生總結(jié)）

　　生：物體下落過程中有時是重的物體下落快，有時是輕的物體下落快，說明物體下落的快慢除了跟重力有關(guān)外，還跟其它因素有關(guān)。

　　師：到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢？我們?nèi)�兩張完全相同的紙片，它們的重力是相同的，這樣重力對下落的作用是一樣的。再把其中的一張捏成紙團，讓它們從同一高度同時下落，能觀察到什么現(xiàn)象？

　　生：紙團先于紙片落地。

　　師：重力相同的物體有時也不能同時落地，為什么呢？

　　（學(xué)生議論發(fā)言）

　　生：這些實驗都是在空氣中進行的，空氣阻力影響了物體的下落運動。

　　師：對，同學(xué)們提出的假設(shè)是正確的，空氣阻力的影響使問題變得復(fù)雜化了，現(xiàn)在，我們盡量減小空氣阻力對物體的影響，會產(chǎn)生什么結(jié)果呢？

　　把演示1實驗中的紙片捏成一團讓它跟硬幣從同一高度同時下落

　　現(xiàn)象：紙團和硬幣幾乎同時落地 師：現(xiàn)在，重的物體和輕的物體幾乎同時落地了，如果我們進一步改善實驗條件，設(shè)法讓物體在真空中，又會看到什么現(xiàn)象呢？

　　取長約1。5米，上端封閉，另一端開口的玻璃筒，里面裝有金屬片、羽毛等，先抽光空氣，再把玻璃筒倒立過來，觀察到什么現(xiàn)象？

　　生：金屬片和羽毛同時落時。

　　師：總結(jié)以上的實驗現(xiàn)象，我們可以得出怎樣的結(jié)論呢？

　　生：如果沒有空氣阻力，物體下落快慢相同。

　�。ò鍟�）（3）空氣阻力忽略不計時，物體下落快慢相同

　�。ń處熡每茖W(xué)實驗進一步說明此結(jié)論的正確性）

　　實例：（1）1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面上。

　　（2）1993年4月8日上午，來自世界各地的一些科學(xué)家用精密的自動投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球，從比薩斜塔塔身44米處投下，用精密電子儀器和攝像儀紀錄，結(jié)果所有小球以同一速度落地。

　　師：空氣阻力可以忽略不計時，物體沿直線下落的運動就是今天我們要講的一類運動

　�。ò鍟�）2、自由落體運動

　　（1） 定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

　　特點：1。初速度為零。

　　2、物體只受重力作用。

　　（2） 自由落體運動的規(guī)律 意大利科學(xué)家伽利略對自由落體運動作了許多研究工作，他用簡單明了的科學(xué)推理，巧妙地揭露了亞里士多德學(xué)說內(nèi)部的矛盾，并推斷自由落體運動是一種勻加速運動。

　　（用多媒體介紹伽利略對自由落體的研究。）

　　伽利略所處的年代還沒有鐘表，計時儀器也較差，自由落體運動又很快，伽利略為了研究落體的運動，利用當時的實驗條件做了在斜面上從靜止下滑的直線運動，證明了從靜止下滑的情況下小球在斜面上的運動是勻變速直線運動，用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90 ° 的情況，小球?qū)⒆杂上侣�，他認為這時小球仍會保持勻速直線運動的性質(zhì)，構(gòu)思相當之巧妙。 今天，距離伽利略的時代已經(jīng)有三百多年了，伽利略當時無法實驗證實的結(jié)論，我們已經(jīng)可以用實驗來證實了。

　�。鹤屝∏驈囊欢ǜ叨认侣洌�利用閃光照相技術(shù)拍照。把閃光照片放大，讓學(xué)觀察。

　�。ń處熀喪鲅芯糠椒ǎ�

　　師：照片上相鄰的像是相隔同樣的時間拍攝的。從照片上可以看出在相等時間間隔內(nèi)，小球下落的位移越來越大，表明小球的速度越來越快，表明物體做得是加速運動。那如何判斷小球做的是勻加速運動呢？

　�。ń處熖崾緩� Δ S=at2分析，讓學(xué)生自己根據(jù)數(shù)據(jù)計算相同時間間隔內(nèi)相鄰位移之間的差值 Δ S，找出規(guī)律來，最后教師總結(jié)。）

　　師： Δ S在誤差允許的范圍內(nèi)都是恒量，所以可判斷自由落體運動是初速度為零的勻加速度運動 —— 證實伽利略的推斷是正確的。（板書）結(jié)論1：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 師：那它在運動時應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？

　�。ò鍟�）規(guī)律 ：

　　Vt= at

　　S= at2/2 師：這個加速度對所有做自由落體運動的物體都相同嗎？

　　教師提示：要同一地點，從同一高度同時自由下落，同時到達地面，根據(jù)S= at2/2可知，它們的加速度必定相同。

　�。ò鍟�）結(jié)論2：在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。

　　師：自由落體運動是一種只在重力作用下的運動，所以這個加速度可稱為

　　（板書）結(jié)論3：重力加速度（g）（自由落體加速度）

　　A。 數(shù)值和單位

　　a。 g的變化規(guī)律 ：

　　g隨緯度的升高而增大

　　g隨高度的增加而減小 b。 標準值：g=9。8m/s2，初中g(shù)=9。8N/Kg。粗略計算g=10m/s2

　　B。 方向：豎直向下

　　師：自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻變速直線運動，它應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？

　�。ò鍟�）3、自由落體運動運動學(xué)規(guī)律

　　① Vt=gt

　�、� s= 1/2gt2

　�、� V2t=2gs 重力加速度的數(shù)值一般取9。8 g/m。s2

　�。ò鍟�）4、應(yīng)用

　　例1：鋼珠從17。7米高的地方落下，落下的時間是1。90秒，求重力加速度。

　　課堂小結(jié)：

　　1、自由落體是一種非常普遍的運動形式，日常生活中許多物 體的下落運動都可以看成是自由落體運動，所以研究自由落體具有普遍的意義。

　　2、在研究自由落體運動時，我們采用了一種理想化的方法。從最簡單、最基本的情況入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由淺及深的推入，從而得出了一種運動形式自由落體運動。這種理想化的方式，在以后我們學(xué)習(xí)物理時經(jīng)常要用到。

　　3、測定勻變速度直線運動加速度的方法：a=（Sn—Sn—1）/t2= Δ S/ t2

　　板書設(shè)計：

　　第二章 直線運動

　　第八節(jié) 自由落體運動

　　1、物體的下落運動

　�。�1）沿直線豎直下落的運動

　�。�2）受重力作用，同時受空氣阻力作用。

　　問題：（1）不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢，還是輕的物體下落快？

　�。�2）物體下落的快慢與什么因素有關(guān)？

　　物體越重，下落越快？

　　輕的物體比重的物體下落快？

　�。�3）空氣阻力忽略不計時，物體下落快慢相同

　　2、自由落體運動

　�。�1）定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

　　特點：1。初速度為零。

　　2、物體只受重力作用。

　�。�2）自由落體運動的運動學(xué)規(guī)律

　　結(jié)論1：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

　　規(guī)律 ：

　　Vt= at

　　S= at2/2

　　結(jié)論2：在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。

　　結(jié)論3：重力加速度（g）（自由落體加速度）

　　A。 數(shù)值和單位

　　a。 g的變化規(guī)律 ：

　　g隨緯度的升高而增大

　　g隨高度的增加而減小

　　b。 標準值：g=9。8m/s2，初中g(shù)=9。8N/Kg。粗略計算g=10m/s2

　　B。 方向：豎直向下

　　3、自由落體運動規(guī)律

　　Vt=gt

　　h= 1/2gt2

　　V2t=2gh

　　重力加速度的數(shù)值一般取9。8 g/m。s2

　　4、應(yīng)用

　　5、作業(yè)：

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