搜索

自由落体运动教案

发布时间: 2024.03.03

2024自由落体运动教案内容。

资料是作用于人类社会实践的一种可供参考的材料。当我们的学习遇到难题时,经常都会用到资料进行参考。资料对我们的学习和工作有着不可估量的作用。既然如此,你知道我们的资料有哪些内容啊?考虑到你的需要,小编特地编辑了“2024自由落体运动教案内容”,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

自由落体运动教案 篇1

教材分析

落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。

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。

三维目标:

一、知识与技能

1.       通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2.       知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。

3.       根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。

二、过程与方法

1.       掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。

2.       运用自由落体运动规律解决有关实际问题。

三、情感态度与价值观

1.       体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。

2.       培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。

回顾:匀变速直线运动的规律(公式)

v t= v 0+at

s= v 0 t+ at2

vt 2- v 02 =2as

新课导入:

实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?

实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?

实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。

那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。

一、自由落体运动

1.定义: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动。

2.条件:只受重力作用,初速度为零。

3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是:b、c

a.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

b.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动

c.在空气阻力远小于物体的重力时,可以忽略空气阻力,物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动。

d.只要有空气阻力的存在,所有从静止开始下落的运动,都不能看成自由落体运动。

二、自由落体运动的加速度

1.重力加速度:

(1)大小:9.8m/s2, 方向:竖直向下

(2)随地球纬度的增加而增大(即在赤道最小,两极最大),并随高度的增加而减小。

【例】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是:a、b

a.同一地点,轻、重物体的g值一样大

b.北京地面的g值比上海地面的g值略大

c.g值在地球表面上任何地方都一样

d.g值在赤道处大于在南北两极处

2.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,所以匀加速直线运的规律均适用。

3.自由落体运动的公式:(将a=g,v0=0代入)

推导:

匀变速直线运动规律                    自由落体运动规律

自由落体运动的公式:

vt =g t     h=  g t2      vt 2=2gh

【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?

解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,

由公式  h=  g t2

得雨滴落地时的速度为

讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。

4.应用:

(1):测量反应时间

从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。

由h=  g t2       得 t=

(2):测量高度

h=  g t2

三、自由落体运动规律探索的回眸

1.亚里士多德:物体越重下落越快

2.伽利略:

(1)利用严密的逻辑推理,否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断。

(2)科学假说与理想斜面实验:自由落体运动是一种匀加速直线运动

四、作业:课本本节课后作业2.3.4

自由落体运动教案 篇2

教学目的:

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.理解什么是自由落体运动的加速度,知道它的方向,知道在地球上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。

重点:

自由落体运动的特点

新课教学:

让学生先自学后提出问题

1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的?

物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定,重的物体下落快,轻的物体下落慢,(可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明)。

这种看法正确么?错在什么地方?(轻的物体受到的阻力大,重的物体受到的阻力小上述说法不正确)。

2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢?

演示:

⑴.粉笔头和小纸团下落

⑵.牛顿管(也叫钱毛管)

实验说明了什么?(不同物体下落快慢相同)

结论: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。

强调:

⑴.这种运动发生在真空中。

⑵.若空气阻力很小,可忽略时,也可看作自由落体运动。

3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢?

回顾前面所学知识,怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢?(△S=常数)

下面分析课本上的闪光照片

⑴.测出小球的位置坐标X

⑵.计算出相邻两个小球间的距离S

⑶.计算出相邻相等时间内的位移之差△S

比较各个△S可见都接近于2,若忽略误差,可见△S相等,等于常数.即自由落体运动是一个匀变速运动.

由于初速度为零,所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

4.自由落体加速度大小、方向。

不同物体在同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面。由S=

重力加速度的方向总是竖直向下的。

大小:不同地方数值不同。如课本表格所示,由表中可见,重力加速度g随纬度的升高而增大。

通常计算时:g=9.8m/s2

粗略计算时:g=10m/s2

5.自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以其规律都适用于自由落体运动,就是把a变成g,其公式如下:

Vt=gt

S=Vt2=2gs

练习:一个物体从h高处自由下落,经过最后196m所用的时间是4秒,若不计空气阻力,求物体下落的总时间和下落的高度h.

解法一:由A到C自由落体运动h= (1)

由A到B也是自由落体 h-h'= g(t-t')2 (2)

(1)-(2)式得

h'=gtt'-

t= = =7(s)

h= = =240(m)

解法二:v =v 设总时间为t

可求得t-2秒时的速度

v=g(t-2)=

t= +2= +2=7(s)

h= = =240(m)

作业:

练习八 1-4题.

第一册自由落体运动由收集及整理,转载请说明出处,第一册自由落体运动。

自由落体运动教案 篇3

一、预习目标

了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。

二、预习内容

对于落体运动,自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。

三、提出疑惑

同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

疑惑点 疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

通过重现重大发现的历史过程,亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的'实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。

二、学习过程

(一)、绵延两千年的错误

亚里士多德的观点:物体越重,下落越快.

交流与讨论:为什么会有错误的认识呢?

(二)、逻辑的力量

伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?

(三)、猜想与假说

(四)、实验验证

阅读:伽利略斜面实验的情况

讨论与交流:感受伽利略的探究过程,体会其科学方法

设计实验:研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记录实验数据.

(五)、伽利略的科学方法

三、反思总结

伽利略的科学方法。

①问题的提出。

②提出假设,逻辑推理。

③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。

④对假说进行修正和推广。

四.当堂检测

1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15

2.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2

3.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。16

4.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________H/4

5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )

A.重的物体的g值大

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值在赤道处大于在北极处

6.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )

A.铁钉比棉花团重

B.铁钉比棉花团密度大

C.棉花团的加速度比重力加速度小得多

D.铁钉的重力加速度比棉花团的大

7.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)

A.甲比乙先着地

B.甲比乙的加速度大

C.甲、乙同时着地

D.无法确定谁先着地

8.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是(D)

A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):1

9.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )

10.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s

课后练习与提高

1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s

2.如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m

自由落体运动教案 篇4

一、说教材:

《自由落体运动》是中专物理教材(高教版)第三章第五节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的基本概念、匀变速直线运动等知识后编排的,自由落体运动是匀变速直线运动的一种特例。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,另一方面也加强了课本知识与实际生活的联系;通过学习本节内容不仅可以激发学生的学习欲望,巩固前面的知识,而且可以培养学生的观察能力、以及分析和概括能力。它在教材中具有重要的地位和作用。

二、说教学目标:

本节课教学主要是让学生参与实验探究过程,掌握解决问题的方法,培养学生自主学习的意识与创新精神。因此,教学要从科学结论的学习上转移到概念和规律的形成过程,以及形成这些概念和规律所用的物理方法和思想的学习中,达到激发学生学习物理的兴趣,懂得认知未知事物的研究方法,发展学生各方面的能力和创新意识。

(一)知识与技能:(1)了解什么是自由落体运动;(2)认识自由落体运动的特点;(3)掌握自由落体运动的规律;(4)能分析纸带上记录的位移与时间等运动信息。

(二)过程与方法:通过观察演示实验,否定了亚里士多德的观点,通过实验探究,逐步培养学生观察能力、实验数据的处理能力及推理能力。

(三)情感态度与价值观:(1)调动学生积极参与讨论的兴趣,培养科学探究及推理能力;(2)培养学生严谨的科学态度,正确地获取知识的方法。

三、说重点和难点:

1.从前面对教材的分析,可以看出本节课的重点是:自由落体运动性质及运动规律;重力加速度。

2.本节课的难点我认为至少有两点:

(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解;

(2)探究自由落体运动性质的过程,纸带的处理。

为了突破重难点我是这样设计教学的:先让学生观察分析演示实验,用实验事实帮助学生建立起正确的观点,启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法,进行合理的类比迁移。我安排学生分组实验——用打点计时器研究自由落体运动,为了能让学生顺利探究出自由落体的运动性质,求出自由落体加速度,在前面已经给学生介绍了匀变速直线运动的位移规律和怎样用打点计时器测加速度(重点给学生讲解了纸带的处理)。让学生通过实验探究来验证自由落体的运动性质,并让学生通过动手计算得出自由落体加速度。既培养了学生的能力又让学生加深了对知识的理解,更让体会到成功的体验。

四、学情分析

学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识,具备了一定的学习基础,能够开展小组学习活动,但毕竟是农村学生,实验动手能力不强,由于是高一学生,抽象思维能力不强。为了学生能顺利开展探究活动,在课前我作了必要的准备工作:给学生介绍了怎样用打点计时器计算加速度,着重给学生讲解了纸带的处理方法及注意事项。

五、说教法、学法

教法采用讲授、实验演示、探究式教学法。人们在自然界看到的落体运动都是重的物体下降快,轻的物体下落慢。为了帮助学生消除错误观念,树立正确观念。通过纸团和纸片下落演示实验和牛顿管演示实验,让学生知道物体下落的快慢跟物体的质量无关,在没有空气阻力的情况下,轻重不同的物体下落一样快。为了让学生亲眼“看到”自由落体是初速度为零的匀加速直线运动,并且加速度的大小为g,在此采取实验探究法。让学生分组进行实验,通过分析纸带上的点迹,自己动手算出:自由落体运动确实是一种初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。通过计算得出:加速度的大小与纸带下悬挂重物的质量无关,说明在没有空气阻力的情况下轻重不同的物体下降的速度一样。

对学生来说,注意观察演示实验,并积极思考,得出准确结论。在老师的引导下探索自由落体运动的性质,通过分析纸带得出自由落体运动的性质和自由落体加速度。体验知识的发现过程,领悟科学思想方法,努力提高自身的科学素养。

六、说教学过程:

(一)导入新课:通过列举自由落体知识在现实生活中的应用(测量人的反应时间),导入新课。

(二)新课教学:

演示:质量相等的纸团和纸片同时从同一高度同时下落,并引导学生观察实验现象及思考问题。(创设问题情境)

提出问题:轻重不同的物体下落的快慢是否一样?

结论:下落慢是由于空气阻力的作用。

此时介绍亚里士多德和伽利略对落体运动的研究,大胆质疑,敢于向权威挑战的精神。

问题:如果没有空气阻力,结果会如何?

演示:牛顿管实验

结论:在没有空气阻力的情况下,物体下落的情况与重力大小无关。

使学生认识到生活中观察到重物下落快、慢不同的原因是由于空气阻力的影响,终于使问题真相大白,从而引入自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件。

给学生说明自由落体运动是对实际落体运动进行理想化处理得出的一种理想模型(跟前面学习的匀速、匀变速运动一样。相机渗透理想化思想方法——忽略次要因素,凸显物理现象的本质。)

让学生动手探究重物自由落体运动,感悟运动特点。

问题1:自由落体运动究竟是一种什么样的运动?

启发学生设计实验进行探究(提供相应的器材:打点计时器、重物等):分组实验、处理实验数据、交流实验结论。

师生归纳、总结出:自由下落运动是初速度为零的匀加速直线运动。

分组实验让学生的主体作用得到充分的发挥,也使学生对自由落体的性质有深刻的印象。(这部分大约需要15分钟)

问题2:在同一地点,不同物体作自由落体运动的加速度是否相同?

根据前面的实验可以得出这样的结论:在同一地点,不同物体作自由落体运动的加速度是相同。

讲解:重力加速度的概念,说明其方向。

引导学生观看课本上各地重力加速度的表格,能否发现一定的规律。

结论:纬度越大的地点,重力加速度越大(原因待以后进一步学习)

让学生根据匀变速运动的规律推导出自由落体运动的公式。

(三)例题巩固:

例题:一个物体从19.6m高的地方自由下落,问经过多长时间落到地面?

它落到地面时的速度是多少?

设计意图:自由落体运动规律的简单应用,熟悉公式,巩固知识。

(四)学生练习

完成《学生工作页》

(五)巩固新课

(1)运动性质:初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动;

(2)匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。

(六)布置作业

1.在练习3.5中任选两题上作业本

2.阅读教材65页《伽利略及其科学贡献》

3.课后查阅有关资料看看伽利略是用什么方法推断出自由落体运动的性质的。

设计意图:让不同层次的学生选择不同难度的作业,让每位同学都会做作业,让每位同学都有收获;培养学生自主获取信息和学习的能力。

自由落体运动教案 篇5

《 自由落体运动》教学设计

一、 教学目标

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

[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、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

[教学难点]

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

[设计理念]

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

三、教具1、 硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管2、 多媒体教学软件四、主要教学过程

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、 规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推论:

(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 ? —— 匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

[演示1]:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

[演示2]取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

[演示3]把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

[演示4]取长约1.5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)2、自由落体运动

(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

[多媒体演示]:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的.速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

①   Vt=gt

②   s= 1/2gt2

③   V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17.7米高的地方落下,落下的时间是1.90秒,求重力加速度.

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn-Sn-1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

2、自由落体运动

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

4、应用

5、作业:

 

自由落体运动教案 篇6

一、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的加速度,知道它的方向,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。

(5)初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。

2、过程与方法

(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。

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)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,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。

二、教学重难点

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。

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。

三、教学过程

1、新课导入

这一环节采用游戏导入,教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。

师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?

生:测量物体长度的!

师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。

找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。

师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。

师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。

师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。

生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。

师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。

演示实验

(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放,结果金属片先着地。教师不发表意见,继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。

(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团,再次与硬币同时释放,结果两者几乎同时落地。

(3)将两个完全一样的纸片,一个捏成团,一个平展,则纸团下落快。

师:物体下落快慢是由质量决定吗?

生:不是的!

师:为什么这样说?

生:第2个实验和第三实验都说明了这个问题,特别是第3个问题,质量一样却下落有快慢之分。

师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?

生:我想应该是空气阻力。

猜想

师:如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力,那么在没有空气阻力,物体的下落快慢应该是一样的,这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。

验证—牛顿管实验

师:刚才的实验现象验证了我们的猜想,在没有空气阻力即物体只受重力的情况下,所有物体由静止下落的快慢是一样的。

师: 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放,它们同时落在月球表面,这是通过电视转播过的。

2、新授环节

(1)自由落体运动

师:物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落,它的受力情况有什么特点?

生:没有空气阻力,则物体只受重力。

师:很好!物理学中把这种只受重力作用,由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。

师:我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?

生:肯定不是,因为在地球表面大气层内,没有空气的情况是不存在的。

师:说得很好!在我们的日常生活环境下,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。

近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

(2)自由落体运动的运动规律

师:做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的,我们该如何来研究它的运动规律呢?

生:利用打点计时器。先选择一个物体,这个物体必须密度大,实心,体积不要太大,这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。

师:请同学们自己设计并进行实验,将纸带的处理结果告诉我。

学生设计、操作并处理实验结果

总结分析运动规律

师:实验结论是什么?

生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

师:如何得出这个结论?

生:根据实验得到的纸带,我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律

来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。

师:回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,这个结论我们要牢记。

师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?

生:我所算得的结果在9.4左右,方向是竖直向下,因为物体是竖直向下匀加速的,所以加速度方向应该与速度方向相同,竖直向下。

师:其他同学的结果呢?

生:我的也差不多。

关键点提问

师:大家用的是质量不同的重锤做的实验,为什么求出来的加速度结果差不多呢?

生:虽然重锤质量不同,但由于空气阻力影响较小,均可以近似成自由落体运动,而我们已经知道:所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。

总结归纳重力加速度

师:同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度,用g表示。精确的实验发现,在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越来越大;2、同一纬度,高度越大,g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按9.8m/s2计算。

3、巩固练习

例1、下列说法正确的是(BD)

A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B. 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动

C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。

D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动。

例2、下列说法不正确的是(A)

A. g是标量,有大小无方向。

B. 地面不同地方g不同,但相差不大。

C. 在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。

D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。

例3、AB两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。

解:因为都是自由落体运动,高度一样,所以下落时间一样,1:1;下落过程加速度也一样都是g,1:1

例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求

1、经过多长时间落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

自由落体运动教案 篇7

【教材分析】

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节,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,除了牛顿管的实验之外,还可以做一些小实验,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。

【教学设想】

教学时间为一课时,整节课的--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。

【教学准备】

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

【教学过程】

一、导入新课

师:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个公式体现出来(投影)。今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。

师:同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验:将小钢球由高处静止释放,指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师:那么除了小钢球的下落外,还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

二、新课教学

(演示实验:让一张纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)

生:钢球落得快。

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。

师:请再看演示实验,把刚才的纸揉成团,和小钢球由静止落下,同学们再观察。

生:几乎同时落地。

师:同一张纸,为什么形状不一样,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,所以与小钢球几乎同时落地。

师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,现象如何呢?让我们做一个实验。

(演示实验:我这里有一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。)

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

4、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

自由落体运动教案 篇8

一、教学任务分析

《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上,对改变学生学习方式来说具有重要的意义。

学习本节内容所需准备的知识和技能主要有:(1)匀变速直线运动的规律;(2)会用dis实验测量匀加速直线运动的加速度。

将自由落体运动的内容分成若干个子课题,学生分组,并认领探究的课题。

通过子课题1引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关,得出自由落体运动的定义;

通过子课题2和专题3得出自由落体运动的性质和重力加速度。

通过实例分析,掌握自由落体的规律,解决生活实际中的简单问题。

本节内容采用学习包的形式编写,目的在于改变传统的教与学的方式,在教师指导下,学生通过自主活动,做到“资料自己找,实验自己做,问题自己答,小结自己写,效果自己评”,在探究活动中体验合作探究的学习过程、认识研究性学习的特点,感悟科学方法的应用和科学态度对探究的成功的重要作用,为今后的持续发展奠定基础。

二、教学目标

1、知识与技能

(1)知道自由落体运动的定义。

(2)理解自由落体运动的性质。

(3)知道自由落体运动的实际意义。

(4)知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。

(5)掌握自由落体运动的规律,能用规律解决生活实际中的简单问题。

2、过程与方法

(1)在探究自由落体运动的过程中,通过小组成员间分工合作,获取、搜集、处理、表达信息的过程,感受科学探究的一般过程和方法。

(2)在运用网络、多媒体和dis等手段进行探究活动的过程中,感受信息技术对探究活动的支撑作用。

(3)通过对自由落体运动实际意义的分析,认识理想模型这一科学方法。

(4)通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程,经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。

3、情感、态度与价值观

(1)通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍,领略伽利略对科学严谨执着的态度和敢于对前人,尤其是权威大胆质疑的精神,激发探究的兴趣和欲望。

(2)通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍,体验和学习“提出假设-数学推理-实验验证”的科学方法,感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。

(3)通过小组成员间根据子课题研究内容,明确各自担任的角色和任务,在探究的过程,体验具体分工、合作的愉悦和经验,增强责任感,乐于与人合作,并善于与人合作。

三、教学重点和难点

重点:

(1)物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。

(2)自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动,加速度是g 。

难点:自由落体运动的规律及其应用。

四、教学资源

1、器材:五分硬币和纸片、钱毛管和抽气机、频闪照片、dis多种传感器、书签、反应时间尺、计算器、其他器材等。

2、internet 网络、图书资料等。

3、自制课件。

五、教学设计思路

本设计的内容主要包括四个方面:一是自由落体运动的定义;二是自由落体运动的性质;三是测量自由落体运动的加速度;四是自由落体运动的规律及其应用。

本设计的基本思路是:学生组成小组,在教师的指导下根据总课题自由落体运动提出系列性问题或子课题,然后通过学生自主学习、查找资料、交流讨论、探究实验解决问题,最后进行小结、交流和评价。

本设计要突出的重点是:物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关;自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动,加速度是g 。

方法是:通过专题1,纸片和硬币实验、钱毛管实验、月球实验介绍、亚里士多德和伽利略关于落体运动快慢的争论的介绍,引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关;通过专题2和专题3,让学生通过初步观察、提出猜想、设计方案、实验验证等过程得出自由落体运动的性质是初速为零的匀变速直线运动,加速度是g 。

本设计要突破的难点是:自由落体运动的规律及其应用。

方法是:通过制作反应时间尺测量反应时间和滴水法测重力加速度等实例分析,掌握用规律解决生活实际中的简单问题。

本设计重视概念和规律的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法和物理学史的教育,着重培养学生获取、搜集、处理、表达信息的能力以及观察、分析、推理的能力。

完成本设计的教学任务需2~3课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情景实验和设问

通过演示实验,以“马路边夹钱骗术”创设情景,指出落体运动是生活中常见的一种运动,提出“落体运动具有怎样的性质和规律”的问题,激发学生的兴趣和探究欲望。

活动i和活动ii学生分组和探索研究

通过对学生进行分组、确定子课题及研究内容、明确角色和任务分工。学生在课前利用网络资源和书籍资料,自主研究、制定课题计划书和进度表,并将搜集到的资料汇总、分析、整合,初步做成ppt 、网页、作品等形式。然后,小组内部进行交流和观看成果,进一步修改和完善课件或作品。

活动iii子课题展示

通过学生分组展示和交流研究成果,得出自由落体运动的定义、运动性质和重力加速度,引入理想模型、“提出假设-数学推理-实验验证”等物理思想和科学方法。

活动iv师生评价

由教师和学生组成课题评审团,一方面对学生开题研究方案进行评审,另一方面以投票方式对各组成果进行评议,根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项,进行表彰和鼓励,并提出改进意见,评奖面可适当大一些,主要起鼓励作用。

活动v 、活动vi和活动vii自由落体运动的规律及其应用

通过“大家谈”的方式,让学生小结自由落体规律。然后,教师通过实例1和实例2的分析,进一步理解自由落体运动的规律在实际生活中的应用。

问题设计方案

通过设置课后思考题,鼓励学生制作反应尺测量反应时间,测量不同人群的反应时间(性别,年龄,职业等),研究采集到的数据,总结反应时间跟哪些因素有关,实现“带着问题进课堂、带着问题出课堂”的教学设计意图。

七、教学案例

(一)课前准备

1、学生方面所做的准备

学生分组:以自愿结合为原则,每4~6人分为一组。

角色和任务分工:根据自身的特点,学生自主选择和承担对应子课题的各项任务。每组可设资料搜集员,整理员、展示员,实验员、制作发明员、组长(兼)等。

课题选题:包括教师指定选题和学生自主选题。教师可根据学生的知识水平和研究能力,可以提供一系列可操作的课题供学生选择,也可以由学生自主选择有兴趣、能操作的课题,然后填写选题意向表。“

其他课题:需由指导老师主持开题评审会对学生课题研究方案进行评审。

2、教师方面所做的准备

创设学习的情境:从本节课的生活背景出发,激发学生学习自由落体运动的兴趣。

编写课前导学:学生自主学习应考虑时间的合理性,高中生课后作业较多,为了让学生有宽裕的课前自主时间,开展研究性学习。教师应根据具体要求,编写了“课前导学”,在“课前导学”中为学生提供了学法指导,针对所学内容,提供一些相关的学习方法(尽量实用、丰富些)让学生参考,重在引导学生围绕重点、难点展开思考,发现疑点,提高学习效率。

教师搜集选题意向表:按照学生的意向分组,最后宣布分组名单。

各课题组制定研究方案,自主开展研究活动:鼓励学生把发现的问题和别人交流讨论,并认真填写研究过程的记录表格。教师可指导学生利用工具书,网络、图书馆等辅助手段去解决问题(学会搜集信息,与人的终身学习休戚相关)。实再解决不了的(包括学生课前自学时发现的其它问题),由每组的组长把问题反馈给教师,然后汇总给课代表(作简单统计),再反馈给任科老师。通过反馈,让每个学生都有机会畅所欲言,尊重其权利。

成立课题评审团:由每个课题组的一名代表和指导老师组成评审团,一方面对学生开题研究方案进行评审,另一方面以投票方式对各组成果进行评议,根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项,进行表彰和鼓励,并提出改进意见。评奖面可适当大一些,主要起鼓励作用。

(二)主要教学过程

1、学生分组交流各自专题的研究结果(以下课题供参考)

子课题1:关于落体运动快慢的争论

问题:轻重不同的物体下落快慢相同吗?

实验:

a.纸片和硬币。

b.纸片揉成团和硬币。

c.钱毛管实验。

d.月球实验介绍。

e.物理学史:介绍亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳。

小结:物体下落的快慢与物体本身所受重力大小无关,从而得出自由落体的定义。

教师进一步指出:

(1)自由的含义:不受空气阻力的作用。

(2)自由落体运动的条件:初速为0(从静止开始下落),只受重力作用。

(3)实际意义:在处理实际问题时,如果落体运动的物体所受的空气阻力与所受的重力相比很小可以忽略,则可以看成是自由落体运动。这种为了突出问题的本质,采取抓住事物的主要因素,忽略次要因素的方法成为理想模型法。

子课题2:自由落体运动性质的研究

初步观察落体运动的特点:得出其是初速为0的加速运动。

提出猜想:自由落体运动是初速为0的匀加速运动吗?

设计方案。

实验验证。

展示自由落体运动的频闪照片,介绍研究方法。

物理学史:介绍伽利略对落体运动性质的研究过程(提出假设-数学推理-斜面实验)。

小结:自由落体运动是初速为0的匀加速运动。

子课题3:测量自由落体运动的加速度

(1)重力加速度的定义:教师可指出当我们学完牛顿第二定律后,再回过头来推导为什么自由落体运动的加速度是g 。

(2)方向:竖直向下。

(3)大小:设计方案测量自由落体运动物体重力加速度的数值:例如称重法,滴水法,dis实验(光电门,位移传感器,力传感器)等。

(4)通过表格比较不同地方的重力加速度,找出规律,指出标准值的含义。

(其他子课题)略

2、师生评价

对学生开题研究方案进行评审,并以投票方式对各组成果进行评议,根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项,进行表彰和鼓励,并提出改进意见。评奖面可适当大一些,主要起鼓励作用。

3、自由落体运动的规律及其运用

(1)学生小结自由落体的规律,得出计算公式。

(2)实例1分析:破解“夹钱”骗术。

模拟实验:夹书签。教师指出这个实验可以检验人反应的灵敏程度,引出反应时间概念。

教师拿出一根神秘的尺子检测学生,直接得出反应时间,让学生猜一猜这把尺子的奥秘。引导学生分析测量方法,布置课后继续研究工作。

(3)实例2分析:滴水法测重力加速度。我们先在水龙头下放一个盘子,调节水龙头阀

门,使第一个水滴到盆子的瞬间,第二个水滴正好从阀门处开始下落(边听水滴碰盘子的响声边注视阀门处的水滴),问需要测出哪些物理量,就可以测出重力加速度,并写出计算公式。

4、课后研究

制作反应尺,测量反应时间:测量不同人群的反应时间(性别,年龄,职业等),研究采集到的数据,总结反应时间根哪些因素有关?

自由落体运动教案 篇9

《伽利略对自由落体运动的研究》的教案

武安十中 籍莉贤

一、教材分析:

1、教材内容

(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法

(2)伽利略通过研究自由落体运动,创立了科学的研究方法

2、教材的地位和作用:

从过去的阅读材料,到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法,情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。

3、教材的特点

本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说,数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律.

4、教学目标

(1)知识与技能:通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。

(2)过程与方法:了解伽利略的实验研究过程,认识伽利略有关实验的科学思想和方法。

(3)情感态度与价值观:从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦,培养敢于坚持真理,勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。

5、教材的重点和难点:

重点:伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法

难点:验证速度与时间成正比

二、教法分析:

采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法,充分落实学生的主体地位,调动学生的积极性。

三、教学过程:

(一)引入新课,利用大屏幕给出自学提纲(15分钟)

问题主要包括:

1、物体下落的快慢由什么因素决定。

2、伽利略对自由落体运动的探究过程。

3、科学研究过程的基本要素。

通过提出的问题,让学生沿着伽利略的研究思路,推翻亚里士多德的错误观点,得出自由落体运动的规律,体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。

(二)师生共同探究(10分钟)

在学生完成以上自学问题的基础上,进一步提出几个问题,让学生思考与讨论:

1、伽利略推翻亚里士多德的观点,采用的是什么推理方法?从而引出一种常见的推理方法——反证法。

2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验,转换角度的间接证明他的假设,这种方法非常重要,他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法,具有划时代的意义,他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的帮助。

3、让学生根据伽利略的推理思路,导出位移与时间的平方成正比的结论,体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导,然后对他们作出评价,教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。

(三)反馈练习(5分钟)

1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难?他是怎样巧妙解决的?

2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料,体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。

(四)课堂小结:

教师将本节的学习目标投影到大屏幕上,和学生一起简单的总结。

(五)课后作业

1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验,写出需要的器材和实验过程。

2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。

通过这两个作业,进一步提高学生的科学研究的意识和素质。

自由落体运动教案 篇10

一、教学目标

1、 理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习,培养学生抽象思维能力,并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

二、重点难点

理解在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是 本节的重点

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点

三、教学方法

实验—观察—分析—总结

四、教具

牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台

五、教学过程

(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?

vt=at

s =at2/2

vt2 =2as

(二)、自由落体运动

演示1:左手掷一金属片,右手掷一张纸片,在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放,让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地.

结论:第一次金属片先落下,纸片后落下,第二次几乎同时落下。

提问:解释观察的现象

显然,空气对纸的阻力影响了纸片的下落,而当它被撮成纸团以后,阻力减小,纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落,会不会同时着地呢?

演示2:牛顿管实验

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,叫做自由落体运动。

显然物体做自由落体运动的条件是:

(1)只受重力而不受其他任何力,包括空气阻力。

(2) 从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小,可以忽略不计,物体的下落也可以看做自由落体运动。

(三)自由落体运动是怎样的直线运动呢?

学生分组实验(每二人一组)

将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上,让纸带穿过计时器,纸带下方固定在重锤上,先用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下放,然后接通电源,松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动,可得到:

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

(四)自由落体加速度

1、学生阅读课文

提问:什么是重力加速度?标准值为多少?方向指向哪里?用什么字母表示?(略)

2、重力加速度的大小有什么规律?

(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都相同。

(2)在地球上不同的地方,重力加速度是不同的,由教材第37页表格可知,纬度愈高,数值愈大。

(3)在通常的计算中,可以把g取作9.8m/s2,在粗略的计算中,还可以把g取作10m/s2

(五)自由落体运动的规律

vt=gt

h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2

vt2=2gh

注意式中的h是指下落的高度

(六)课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材第38页练习八(1)至(4)题

"自由落体运动教案"延伸阅读