2019广西桂林市兴安县第二中学高一物理人教版必修一 25自由落体运动 教学设计语文.doc
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2.5 自由落体运动教案设计台山一中李天勇【教材简析】“自由落体运动”是人教版高一物理课本的第二章的第五节,本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的,是匀变速直线运动的特例,对前面运动学内容的巩固与提高;二、本节比较适合学生探究性学习的内容,课本设置让学生体验“提出问题”——“分析问题,提问假设”——“设计实验,验证假设”——“分析结论,得出结果”基本科学探究的过程;三是在探究过程中能让学生充分体会研究物理问题的科学方法,为以后研究比较复杂的运动规律〔如平抛运动〕等打下良好的基础。
【学情分析】1、在身心特点方面,高一学生正值身心发展的旺盛时期,思维活跃,乐于探究;2、知识储备方面,学生已经学习了匀变速度直线运动的规律,会使用打点计时器来研究物体的运动;【教学目标】一、知识与技能1、理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件2、掌握自由落体运动的性质3、掌握重力加速度的概念,并能导出自由落体运动的公式二、过程与方法1、培养学生观察和分析能力,处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线运动。
2、通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,速度位移公式,培养分析,推理,综合的能力。
三、情感态度与价值观1、结合实验进行教学,激发学生的求知欲,让学生体验科学探究的过程。
2、通过应用自由落体运动规律,解决实际问题,学以致用。
【教学重点】1、自由落体运动的概念,性质,规律2、重力加速度【教学难点】1.自由落体运动公式的理解。
2.自由落体运动公式的运用。
【教学模式】情景设疑,实验探究法,讲授与讨论等多种形式的教学方法【教学用具】纸片、石头、牛顿管、长直尺等【教学过程】②方向:竖直向下③大小:虽然在不同地点加速度g值略有不同,但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。
3.分析实验数据的误差来源。
7.巩固练习1 例:关于自由落体运动,说法正确的是( )A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C.树叶从树上落下的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可以近似看成自由落体运动课堂练习8.根据列表,让学生们分析重力加速度随便着纬度不同的变化规律是什么课堂提问:让学生根据课本中的图表分析自由落体加速度随着纬度的变化规律得出结论:地球上不同地方重力加速度的值大小不一样,一般随着纬度的增大而增大,赤道处重力加速度g值较小,两极g值较大。
2.5自由落体运动(教案)〖教材分析〗本节课是安排在匀变速直线运动后半部分,相当于是匀变速直线运动的应用与拓展。
同时加强了物理与生活的联系。
为后面学习曲线运动,平抛运动打下基础,所以起到一个承上启下的过渡作用。
〖学情分析〗1、高一学生正值从初三到高中的过渡阶段,在学习方法上仍以初中记忆和模仿的学习方式为主,未能根据高中学习的特点进行调整。
2、在身心特点方面,高一学生正值身体发展的旺盛时期,思维活跃乐于探究。
〖教学目标〗知识与技能:1、理解自由落体运动的概念,知道重力加速度的大小、方向。
2、掌握自由落体运动的特点和规律。
过程与方法:1、通过对实验现象的观察,提高学生对事物变化的分析和概括能力。
2、经历科学探究的过程,体会科学探究的思维方法。
情感态度与价值观:1、领略自由落体运动的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心和求知欲。
2、能够认识物理规律由一般性到特殊性的变化,了解科学的规律性。
〖教学重难点〗教学重点:1、自由落体运动的性质。
2、自由落体运动的规律及其应用。
教学难点:对自由落体运动理想化模型的认识。
〖教法与学法〗教法:讲授法、实验法、谈论法学法:观察体验法、实验探究法、小组讨论法〖教学准备〗牛顿管、金属片、石头、纸片、打点计时器、纸带、重物、刻度尺、多媒体课件。
〖教学过程〗一、新课引入物体下落是一种常见的运动,例如苹果的“掉”落,树叶的“飘”落。
利用多媒体课件动图展示这两个运动。
问题1:这两个物体的下落过程有没有一定的规律可循呢?我们还发现,苹果比树叶重,下落得就快,树叶轻,下落得慢。
那么是不是重的物体下落快,轻的物体就下落慢?这节课我们就来学习自由落体运动,学完大家就知道了。
二、新课教学(一)自由落体运动看大屏幕,铁架台上悬挂着一个静止的小铁球,小球受到什么力作用,重力和绳子的拉力。
当烧断悬线后小球,就沿竖直方向下落,并且是在什么力作用下?重力,空气阻力很小可以忽略不计。
因此我们可以看到烧断绳子后,小球在重力的作用下,沿着竖直方向下落。
2.5《自由落体运动》教学设计【学习任务分析】本节内容是对前几节运动学的知识和研究方法的应用和提升。
通过演示实验和学生合作实验,分析得出自由落体运动的性质,明确重力加速度的意义,不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识和规律在实际问题中的应用,而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果,体验科学研究的方法,让学生得到成功的体验,享受成功的愉悦,激发学习的热情和责任感。
本节教学的重点在于引导学生思考研究自由落体运动的实验原理和方法,特别是利用打点计时器记录运动轨迹和时间的方法及实验数据处理、结论得出、误差分析等实验方法。
本节教学的难点在于实验探究的思路、方法。
【学习者分析】学生前面已认识描述运动的基本物理量──位移、路程、速度、加速度,掌握匀变速直线运动的规律,并且通过对以上问题的研究,已体会到物理学研究问题的一些方法,如运用理想模型和数学方法(图象、公式),以及测加速度、处理实验数据等方法。
【教学目标】1.通过观察演示实验概括出自由落体运动的条件,渗透物理方法,从而培养学生的观察、概括、科学抽象能力。
2.通过学生的合作实验研究自由落体运动的规律,领会科学探究方法(提出问题、猜想假设、设计实验方案、分析实验数据、总结交流结论成果),理解自由落体运动的实质是加速度为g的匀加速直线运动。
3.归纳出自由落体加速度的大小和方向,会判别不同地点重力加速度的大小。
4.运用理想化方法,通过比较重力与空气阻力的大小,将实际问题转化为自由落体问题。
5.会运用匀变速直线运动的规律解决自由落体的问题,激发学生探究科学的热情,增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识。
【教学过程设计】让学生利用已有的知识和方法,经历科学探究的过程,培养科学探究能力,体现物理学是以实验为基础这一特点,具体设计思路流程如右图。
虚线框内为探究过程。
【教学过程】一、通过演示实验,引出要探究的问题1.概括落体运动是竖直向下的直线运动(1)悬挂在铁架台上的小球,它受到几个力的作用?(重力、悬线拉力)演示1:用火将悬线烧断,引导学生观察小球的运动。
附件2单元教学设计通用模板(供学科重构参考)
教学目标设计
《自由落体运动》是在学生学习了运动学规律之后安排的,是匀变速直线运动的特例,这样安排比较符合学生的一般认知规律。
通过对自由落体运动
的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固,也加强了课本知识与实际生活
的联系;另一方面通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,为今后
研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。
本节课可以说是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的
学习评价设计
教学策略设计
学习评价设计(鼓励根据学科特点和个人风格创新)
【主要内容】
1.让学生做习题
2.
3.
N.
【评价反馈】
1.有学生还未完全掌握原理
2.
【主要内容】
1.
2.
3.
N.
【评价反馈】
1.
2.
【主要内容】
1.学生对自由落体多种问题有了更深入的掌握
2.
3.
N.
【评价反馈】
1.自由落体运动的问题可以熟练掌握
2.
教学评价与反思
【优点与特色】
1.挑选的习题很有代表性
2.加深学生的理解
【问题与建议】
1.与学生互动少
2.。
《自由落体运动》教学设计教材分析·学生分析《自由落体运动》是人教版第二章第五节内容。
自由落体运动是一种理性化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法.在整个必修一的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的---这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义.对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。
这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。
只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
这一点是在基于学生已掌握匀变速直线运动的特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”的前提下,学生很容易分析出自由落体运动的性质,并算出下落的加速度。
教学目标知识与技能1.通过教学使学生理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响.2.理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件.3.理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向.4.理解在不同的地点,重力加速度的大小有所不同;在同一地点,重力加速度与物体的重量无关.5.掌握自由落体运动的规律,并能够运用自由落体运动的规律进行计算,解决一些实际生活中的问题.过程与方法让学生通过对玻璃筒内金属片,羽毛等下落的实验及其它演示实验的观察,分析,思考,学会归纳和总结问题的方法,培养学生的观察能力,推理能力,掌握科学研究的方法.情感态度与价值观通过对落体问题的研究,使学生体会对问题的研究要善于抓住事物的主要矛盾,透过现象看事物的本质.教学重点·难点重点:自由落体运动的性质,规律及重力加速度.难点:自由落体运动规律的得出.教学手段及方法1.多媒体教学2.启发式教学为主教具学具准备硬币、纸片、牛顿管、木尺、铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤设计思想本节课以“创设情景提出问题观察思考自主探索—讨论交流总结归纳”为教学结构,采用“交流—互动”的探究模式教学。
高中物理(人教版)必修一优秀教案--2.5《自由落体运动》精品教案(教师版)必修一2.5 自由落体运动一、教材分析本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。
自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。
此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。
组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、教学目标1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度,(2)掌握自由落体运动的规律,(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和世界观感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。
促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现四、学情分析在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备1、牛顿管、抽气机;2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。
七、课时安排 1课时八:教学过程(一)预习检查、总结疑惑=t V 0V +at 2021at t V S += as V V t 2202=-(二)情景导入、展示目标在日常生活中,我们会看到这种现象:把小石头和树叶举到相同高度,石头的重量比树叶重,同时由静止开始释放。
山东省实验优质课教案---物理组赵金岭第5节自由落体运动自由落体运动是匀变速直线运动的实例,所以本节内容是对前几节运动学知识和方法的应用和提升。
同时,体现实验对物理学研究和学习的重要意义。
通过演示实验和学生合作实验,分析得出自由落体运动的性质,明确重力加速度的意义,不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识,而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的体验,从中学习科学研究的思想和方法。
【教学目标】1.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初速度为零的匀加速直线运动。
(2)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
(3)知道什么是自由落体加速度。
了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
(4)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。
2.过程与方法(1)学习根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
(2)学习利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
(3)通过实验,经历观察现象、独立思考并与同伴和老师进行讨论、交流的过程。
(4)在研究物理规律的过程中抽象出物理模型──自由落体。
3.情感态度与价值观(1)通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
(2)培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
【教学重点】引导学生学习研究自由落体运动的实验原理和方法,特别是让学生掌握利用打点计时器记录运动轨迹和时间,进行实验数据采集、数据处理、得出结论、分析误差等实验方法。
【教学难点】利用纸带进行数据采集和分析的方法,应用匀变速直线运动规律处理数据、计算加速度的原理和方法。
【教学过程】【板书设计】自由落体运动一、自由落体运动的概念仅受重力作用;从静止开始二、自由落体运动的性质v=0,a=g的匀加速直线运动。
三、自由落体的加速度g=9.8m/s2四、自由落体运动的规律v=0a=g。
2.5 自由落体运动【教学目标】1. 使学生理解自由落体运动的内涵,并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于自由落体运动。
2. 使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的基础上,对自由落体加速度有较深认识。
3. 通过对自由落体运动的研究,培养学生运用理论与实验相结合的方法和分析解决问题的能力。
【教学重点】1.通过实验探究自由落体运动的过程.2.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。
【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。
【课时安排】1课时【教学过程】一、引入新课提问:1. 对落体运动,亚里士多德和伽利略的观点分别是什么?(亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定的;伽利略认为重物与轻物下落的一样快。
)2. 什么是自由落体运动?(物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。
)用粉笔头演示自由落体运动。
3. 请大家猜想一下,自由落体运动是一种什么运动?今天这节课我们就一起来讨论这个问题。
二、新课教学1.自由落体运动师生互动:(1)观察粉笔头的自由落体运动,讨论运动的初速度(为零),运动速度的变化(越来越大)。
提出假设:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。
(2)实验验证1)讨论实验方案:四人为一小组展开讨论,教师提示可以参考书本。
最后由各组派代表总结发言各组的实验方案。
教师总结如下:①打点计时器、纸带②光电计时装置③频闪照相(学生能看了书本P45的“问题与练习”的4题而提出方案,若没人提,教师可适当引导。
但不清楚闪光照片是怎么得到的,教师可利用电脑动画介绍频闪照相过程)2)动手实验:仍分小组实验,提供的实验器材有打点计时器、纸带,光电计时装置。
根据刚才的发言给适当的器材。
注意,由于光电计时装置的使用要求较高,可少用,且给基础较好的同学。
实验过程中教师四处走动可适当的进行指导。
(3)讨论实验结果:通过实验得到的数据,你采用何种处理方法,最终得到什么结果?仍是小组讨论后代表发言,教师最终总结以下可能的处理方法:1)连续相等时间内的位移之差Δs是一个常数2)速度均匀增大(利用v-t图像)3)x∝t2(利用x-t2图像)若还有其他的方法也可。
“自由落体运动”教学案例设计一“自由落体运动”教学案例设计流程图
二教学过程设计
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教学案例总结
上课前播放落体运动情景(伴有背景音乐),创设情景,激发学生的学习兴趣和求知欲望。
从学生的“测反映时间游戏”引入来创设问题情景,建立问题期待,能有效地激发学生学习的动机。
从生活情景中构建物理情景,有利于学生将所学的科学知识与社会、生活实际相联系;增加“轻的物体(薄纸团)比重的物体(硬纸片)下落快”的实验设计使得实验探究更全面;电脑动画课件仅是对教学起辅助作用。
整堂课的设计体现了课程改革的理念:“学生是知识的构建者”、“教室是师生之间交往、互动的舞台”、“教室是传授知识的场所,更应该是探究知识的场所”。
本节课以情景创设与实验探究相结合为主,充分体现新课标强调培养学生科学探究能力的要求,将物理情景、实验探究与逻辑推理结合在一起,渗透了对学生的实验技能、探究意识、科学思维能力的培养。
?自由落体运动?探究式教学设计【教材分析】内容选自人教版新课标高中?物理?〔必修1〕第二章?匀变速直线运动的研究?第五节?自由落体运动?。
落体运动是一种常见的运动,伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。
本节课通过演示、探究实验、分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有详细、深化的认识。
下一节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程,使学生认识自由落体运动。
【学情分析】1、学生特点:作为高中学生,他们的好奇心强,积极、主动,有强烈的参与意识。
2、已学知识:在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并已经学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维才能和实验探究才能。
3、知识程度:在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素〞的感性认识。
【任务分析】教学问题从生活中来〔通过“测反响时间〞的游戏,引起学生的兴趣、质疑,引出课题〕→运用合作学习方式展开讨论〔引导学生注意直觉经历和逻辑推理的矛盾,使学生明确下一步要解决的问题〕→利用分组实验组织学生进展实验探究〔引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维〕→讨论问题,回到生活中〔利用牛顿管的演示,使学生认识到探究现象背后的本质原因是必须考虑外界因素的影响〕→学生自主实验探究自由落体运动〔对物体情景的分析,实验数据的处理,逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系〕【教学目的】1、知识与技能〔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(3)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进展分析。
2、过程与方法〔1〕通过观察和实验探究自由落体运动的规律。
(2) 引导学生进展物理实验设计,根据现象进展合理假设与猜测的探究方法。
《自由落体运动》教课方案【学习任务剖析】本节内容是对前几节运动学的知识和研究方法的应用和提高。
经过演示实验和学生合作实验,剖析得出自由落体运动的性质,明确重力加快度的意义,不单使学生对自由落体运动规律有详细、深入的认识和规律在实质问题中的应用,并且使学生在独立获取物理知识、研究物理规律、解决物理问题等方面获取详细的成就,体验科学研究的方法,让学生获取成功的体验,享受成功的欢乐,激发学习的热忱和责任感。
本节教课的要点:指引学生思虑、研究自由落体运动的规律本节教课的难点:利用打点计时器记录运动轨迹和时间的方法及实验数据办理、总结得出自由落体运动的性质和规律【学生状况剖析】在前面的教课中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并利用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了必定的认识,具备了初步的逻辑思想能力和实验设计能力。
所以在学习过程中,要让学生主动参加,设计实验,着重收集和办理信息。
【教课目的】知识与技术1、知道物体做自由落体运动的条件。
2、掌握自由落体运动的特色和规律。
过程与方法1、培育学生察看能力和剖析、办理实验数据的能力,使之会考证匀变速直线运动;2、经过剖析,概括出自由落体运动的速度,位移公式,培育剖析、推理、综合的能力。
3、经过实验研究自由落体运动加快度的大小,领会实验在发现自然规律中的作用。
感情态度与价值观1、使学生意会突出主要要素,忽视次要要素的哲学思想。
2、经过实验研究,使学生形成脚踏实地的科学态度【教课策略选择与设计】1.以问题解决为主的教课策略经过实验演示,从生活中引出本节课题,激发学生的学习兴趣。
指引学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾,激发好奇心与研究欲念,明确本节的研究目标,经过用旧知识解决新问题,体验成功的欢乐。
2.以合作研究为主的教课策略研究自由落体的运动性质时采纳了实验的形式,让学生经历实验的设计、操作和丈量,办理实验数据的过程。
2.5 自由落体运动【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在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4、掌握自由落体运动的特点和规律并能够运用自由落体规解决实际的问题。
5、初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。
【过程与方法】1、通过对实验现象的观察,提高学生对事物变化的分析和概括能力;2、经历科学探究的过程,体验科学探究的思维方法;【情感态度与价值观】通过研究自由落体运动,培养学生浓厚的科学兴趣及严谨的科学态度。
【教学重难点】★教学重点★1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.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★理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题.【教材分析】本节首先把生活中常见的落体运动,采用抓住主要因素,忽略次要因素的方法抽象出自由落体运动这一理想化模型,然后通过实验探究分析得出自由落体运动的性质和规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
通过本节课的学习,学生不仅要知道自由落体运动的条件,还要理解自由落体加速度,并且掌握自由落体运动的规律,还能运用规律解决一些实际问题;体会理想化研究方法的重要意义,经历探究物体运动的过程,熟悉科学探究的方法和步骤。
【教学过程】★新课导入★创设物理情景——物体的下落运动是一种常见的运动。
【提出问题】苹果为什么会下落得比树叶快?是不是重的物体下落得快?★新课内容★一、自由落体运动实验一:将一张白纸裁成相同的两半,另一片揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。
实验二:将一张白纸裁成相同的两半,其中一半再裁成两半即原来的四分之一,将四分之一的这半揉成纸团,让其同时从同一高度由静止释放,可以看到纸片比明显比纸团下落得慢。
2.5 自由落体运动教材分析:《自由落体运动》是《普通高中物理课程标准(2017年版)》必修课程必修1模块中“机械运动与物理模型”主题下的内容,课程标准要求为:通过实验,认识自由落体运动规律。
结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
查阅资料,了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。
《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对这部分内容的解读为:自由落体运动是在没有空气阻力时物体的下落运动,自由落体运动是加速度为g的匀加速直线运动。
这两个结论都需要通过实验获得认识。
学生应该了解伽利略对自由落体运动的贡献,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
自由落体运动是匀变速直线运动的特例,本节课的教学要引导学生利用已有的知识解决实际生活中的问题,组织学生进行科学探究活动,培养学生解决实际问题、寻找规律的能力。
本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后面课程知识学习的基础课。
学情分析:学生刚学完匀变速直线运动的规律,需要一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,对自由落体运动的研究适应这一要求。
学生对于生活中的下落运动非常熟悉,很容易把二者混淆,对自由落体运动产生一些错误的认识,这种认识只是表面上的感性认识,需要通过实验进一步理性学习。
本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,让学生对自由落体运动有全面清除的认识。
教学目标:1.学生观看牛顿管的演示实验和月球上自由落体视频,认识到忽略空气阻力后物体下落快慢想通过,与质量无关。
2.学生理解自由落体运动的含义,知道自由落体运动的条件。
3.学生通过实验探究理解自由落体运动是加速度不变的匀加速直线运动。
4.学生类比匀变速直线运动,掌握自由落体运动的规律,能在生活情境中提取自由落体运动的模型,用相关知识解决实际问题。
教学重点:自由落体运动的性质和物理规律教学难点:在实际生活情景中建立落体运动模型,运用落体运动规律解决实际问题。
第四节自由落体运动教学目标:(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在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动.2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析.3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同.4.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解决实际问题.5.初步了解探索自然规律的学方法.培养学生的观察、概括能力.(二)过程与方法1.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。
4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流.(三)情感态度与价值观1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体.3.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.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.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.教学方法:探究、讲授、讨论、练习教学用具:多媒体课件、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带,重物(两个质量不同)等.教学过程:(一)新课导入师:两个轻重不同的小球同时落地的声音,是那样地清脆美妙!它使人们清醒地认识到,轻重不是下落快慢的原因;它动摇了2000多年来统治着人们头脑的旧观念,开创了实验和学推理之先河,将近代物理学以至今代学推上了历史的舞台.当树叶从树上飘落下来,雨滴从屋檐上落下来的时候,你们想过这种运动吗?物体下落的过程有没有一定的规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动——自由落体运动(二)新课教1、自由落体运动在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?提出问题:1.重的物体一定下落得快吗?2.你能否证明自己的观点?实验探究:猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?实验:取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况。
2.5 自由落体运动教学目标:1.知识与能力:理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;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.过程与方法:培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀速直线运动;通过分析,归纳出自由落体运动的速度,位移公式,培养分析、推理、综合的能力;通过实验探究自由落体运动、加速度的大小,体会实验在发现自然规律中的作用。
3.情感态度与价值观:使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想;通过实验探究,是学生形成实事求是的科学态度教学重点:自由落体运动的特征和规律教学难点:研究自由落体运动的特征教学过程:一、导入新课:站在高层建筑物上,让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下,哪个下落的快?二、讲授新课:1、自由落体运动【教师提问】常见的物体下落运动有哪些?【学生回答】雨滴下落、雪花纷飞、树叶飘落等。
【教师提问】究竟是重的物体下落快,还是轻的物理下落快?【教师引导】古希腊哲学家认为重的物体下落快,轻的物体下落慢。
他的这一论断符合人们的常识,以至于其后两千年的时间里,大家都奉为经典。
伽利略用“归缪法”否定了亚里士多德“重快轻慢”的论断,伽利略认为:重的物体与轻的物体应该下落得同样快。
【教师提问】轻重不同的物体下落的情况到底怎样?【实验演示】牛顿管实验拿一个长约1.5米,一端封闭,另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。
在玻璃管里有空气的情况下,我们来比较这两个物体下落的快慢。
(拿着玻璃管走到学生当中去,将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态,让同学门观察两个物体的下落情况,重复该实验三次)【教师提问】在这个实验中,我们看到什么现象?【学生回答】两个物体下落快慢不相同,铁片下落的快,羽毛下落的慢。
【实验演示】用抽气机把牛顿管中的空气抽走。
重复上面的实验,观察到什么现象?【学生回答】两个物体下落的快慢相同。
第4节自由落体运动教学设计教学重难点1.了解探索自由落体运动规律的过程,了解实验及科学的思维方法在探究过程中的重要作用。
(重点)2.通过实验探究自由落体运动规律的过程。
(重点、难点)教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课思考与讨论:站在高层建筑物上,让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下,你认为哪个下落的快?学生分组讨论分析为探究轻重物体下落快慢做铺垫。
讲授新课一、自由落体运动伽利略认为由亚里士多德“重的物体下落快”的论断,会推出矛盾的结论。
动手小实验:学生听讲比较学生听讲理解让学生认识到同一个问题,权威也有认识上的不同。
一是让学生明白要有敢于挑战权威勇气。
二是让学生明白看到的不一定是正确的。
合理的推理也是研究物理问题的好办法。
【思考与讨论】(1)物体下落的快慢是否与质量有关?(2)你认为影响物体下落快慢的可能的因素什么?【牛顿管实验演示】【新授内容】1.定义:物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
2.条件:①只受重力作用;①从静止开始3.如果实际问题中,空气阻力与其重力相比很小,可以忽略,则物体的下落也可近似看作自由落体运动。
【思考与讨论】(1)从前面的实验中我们看到,自由落体运动是什么性质的运动呢?(2)它的加速度在下落过程中是否变化呢?(3)你是否可以大胆的假设加速度不变呢?二、自由落体运动加速度【思考与讨论】你是否可以利用以下实验器材设计一个实验来研究自由落体运动的规律呢?【实验思路与方案】(1)实验思路:利用打点计时器能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来,根据对匀变速直线运动的研究,测量物体下落的速度,进而研究自由落体运动速度变化的规律,以证实自由落体运动是否是匀加速直线运动,并求出加速度的大小。
(2)实验方案:实验装置如图所示。
打点计时器固定在铁架台上,纸带一端系着重物,另一端穿过计时器。
用手捏住纸带上端,启动打点计时器,松手后重物自由下落,计时器在纸带上留下一串小点。
《自由落体运动》探究式教学设计
【教材分析】
内容选自人教版新课标高中《物理》(必修1)第二章《匀变速直线运动的
研究》第五节《自由落体运动》。
落体运动是一种常见的运动,伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
关于
自由落体运动的学习分成两节来讲授。
本节课通过演示、探究实验、分析得出自
由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、
深入的认识。
下一节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程,使
学生认识自由落体运动。
【学情分析】
1、学生特点:作为高中学生,他们的好奇心强,积极、主动,有强烈的参
与意识。
2、已学知识:在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并已经学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同
时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验探
究能力。
3、知识水平:在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素”的
感性认识。
【任务分析】
教学问题从生活中来(通过“测反应时间”的游戏,引起学生的兴趣、质疑,
引出课题)→运用合作学习方式展开讨论(引导学生注意直觉经验和逻辑推理的
矛盾,使学生明确下一步要解决的问题)→利用分组实验组织学生进行实验探究(引导学生与情景对话,学生之间协商,积极主动的建构自己的知识和逻辑思维)
→讨论问题,回到生活中(利用牛顿管的演示,使学生认识到探究现象背后的实
质原因是必须考虑外界因素的影响)→学生自主实验探究自由落体运动(对物体
情景的分析,实验数据的处理,逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系)【教学目标】
1、知识与技能
(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
(3)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
2、过程与方法
(1)通过观察和实验探究自由落体运动的规律。
(2) 引导学生进行物理实验设计,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,归纳总结自由落体运动的实质。
3、情感态度价值观
(1)调动学生积极与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。
培养学生的团结合作精神和协作意识。
(2)渗透物理思想和物理科学研究方法的教育。
(3)让学生体会科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
【课时安排】 1课时
【重点难点】
1、对自由落体运动概念的认识和理解。
2、探究自由落体运动规律的过程
【教学策略设计】
在传统教学中,一般都是让学生直接从课本频闪照片量取数据,通过计算找出自由落体运动的规律,这样做,强调了知识的重要性、理论性,忽视了学生的实际动手操作,淡化了学生的学习思维性、创造性。
物理课程标准指出:学生是物理学习的主人,教师是物理学习的引导者。
学生是学习活动的主人,具有自主性,具有独立的主体意识和明确目标,能自我调控,主动接受教育影响,通过一系列的自主学习活动,把科学知识转化为自己的精神财富 ,并能用于实践。
所以我通过学生自主探究实验,得出运动规律,也更能激发学生的学习兴趣,使学生更容易理解自由落体运动就是匀加速直线运动,同时培养他们的动手实验能力和合作意识。
而学生在处理实验数据时会发现处理数据比较繁琐,容易算错,我通过事先设计好的FLASH计算工具,将采集来的数据通过计算机处理,来帮助我们更快得到结论,让学生加深对自由落体运动的认识,同时还能体会到科学技术的发展为我们探索自然规律提供了更好更有力的帮助。
在完成这些实验的过程中,通过课件展现出“观察现象——提出猜想——逻辑推理——实验验证——得出结论”这样的科学方法,让学生不但掌握物理规律,还要掌握研究物理过程中使用的科学的思想方法。
同时还介绍了两种探究方案:用光电记时器、频闪照相。
让学生明白科学探究的路不是唯一的。
【教学手段及方法】
1.多媒体课件教学
2.启发式、探究式教学为主
【课前准备】
1.学生复习匀变速直线运动的规律,利用打点计时器研究匀变速直线运动
2.教具:牛顿管、反应尺(教师事先自制)、硬币、几张相同的纸片、光盘、
小石头、铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤
【设计思想】
本节课以“创设情景
提出问题—观察思考 自主探索—讨论交流 总结归纳”为教学结构,采用“交流—互动”的探究模式教学。
充分开发和利用新课程资源,创设贴近学生实际生活的问题情景,激发学生的学习物理的兴趣和求知欲望,同时体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的联系
【教学过程】
1.在知识与技能目标上,本节课完成较好,在让学生了解探索自然规律的科学方法上,提示得不够;在过程与方法目标上,对学生处理实验数据指导不够;在情感态度与价值观目标上,物理方法的渗透还不够;纵观这节课,重难点的把握比较成功,在实验的演示和逻辑推理上,将重点和难点内容都解决得比较好。
2.本节课从学生的“测反应时间游戏”引入,创设问题情景,建立问题期待,有效的激发学生学习的动机。
从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会,生活实际相联系;在教学中,学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程,学生从中能体会逐步解决问题的方法,提高解决问题的能力,小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。
3.在引导学生认识自由落体运动上,通过牛顿管的实验比较成功;引导学生分析影响物体下落快慢因素时,连续找了两位同学都仍然认为是质量的原因,看来在观察现象到分析原因上还要提高;在打点计时器这个实验上,学生还是犯了我强调的错误:不捏住纸带末端,倾斜捏着纸带等等,没有第一时间给学生指出来,造成有些组结果很不准确,由于时间关系,我也没有来得及给每一组的问题进行详细分析、指导,最终在展示结论时出现个别相差很多的结论,有点遗憾。
4.本节课是以大量的实验为基础,加以逻辑推理,最后才能得出结论的一节课。
我在这节课中先后用到了反应尺、小石头、光盘、纸片、频闪照相组件、牛顿管、打点计时器、纸带,在大量的实验证明下,让学生明确:自由落体运动就是初速为零的匀加速直线运动,加速度大小就是g。
整个实验操作比较成功,现象比较明显,有助于学生理解物理规律,每个实验之间的联系紧密,对训练学
生的逻辑思维能力有很大帮助。
5.积极展开探究型学习。
一堂课始终围绕一个个问题展开,使学生有一个明确的学习目标;让学生经历过程,寻找问题的解,把一个教学过程变成一个解决问题的过程。
教学中的测反应时间就充分体现了这一点,并且从开始的提问到最后的解决做到前后呼应体现课堂的完整性。