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尊敬的各位老师,大家好!
今天我说课的课题是《自由落体运动》。基于新课程的教学理念,我主要从以下几个方面来阐述我对本节课内容的理解。
《自由落体运动》选自人教版高中物理必修一第二章第五节。这节课安排在匀变速直线运动之后,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的特殊的运动的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系;另一方面,通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。因此本节课在本章中具有重要的地位和作用。
对比初中生,高一学生在认知方面更有目的性和系统性,能够比较自觉地配合教学的进行。思维上开始从形象思维向抽象思维过渡,但仍以形象思维为主。在知识储备方面,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,并用电磁打点计时器研究过匀变速直线运动具有一定的实验基础,这为自由落体运动的学习奠定了基础。
根据以上的教材特点和学情分析,我从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度制定了本节的教学目标。除了让学生掌握自由落体运动的概念、运动规律以及重力加速度的相关知识以外,还应在演示实验、分组实验的交流互动中,让学生体会科学研究方法,提高学生分析归纳的能力,进一步培养学生学习物理的兴趣。三个维度,相辅相成,协调统一。只有了解了自由落体运动的概念和性质,才能真正掌握对它的应用。因此将它作为本节课的教学重点。但是这节课不单单是为了让学生知道实验的结论和规律的内容,更重要的是让学生知道概念和性质是如何得出的,因此将自由落体运动性质的探究过程作为本节课的教学难点。
为了实现实验为基础,分析为中心,参与为根本的原则,在教学开始采用演示实验法,在课堂上进行硬币纸片的下落实验以及牛顿管演示实验,引导学生观察实验现象。自由落体运动的性质作为本节课的教学难点,主要采用实验探究法,让学生自主探究运动性质。教师作为课堂活动的主导者起引导作用,学生是探究活动的主体,整个教学过程中引导学生归纳总结得出结论,最后我将对学生的结论点评和讲授,通过这样的教法和学法的组合,把课堂还给学生,真正让学生参与到发现新知识的过程中。
为了更好地突出重点、突破难点,完成教学目标,我在教学策略上努力实现以下三个转变:
(3)本节课不仅仅是让学生知道规律的结论,更应注重性质的'探究过程,由重结果向重过程转变。总之,通过本节课我将努力让学生在体验中学习、在活动中学习。本节教学中实验器材牵扯较多,应恰当合理的操作使用,增加直观性和可信度。
同时针对教学流程设计,我将从以下四个方面展开:
1、通过轻松愉快地小游戏,让学生测定自己的反应时间,抛出启发性的问题:刻度尺上的时间是如何标记的呢?让学生带着问题进入本节课的学习,激发学生浓厚的学习兴趣。
2、紧接着通过多媒体课件向同学们展示生活中常见的落体运动的例子,让学生从物理角度看生活中常见现象,引导学生思考不同的物体在下落过程中快慢程度如何?通过亚里士多德的观点以及纸片和硬币的下落实验,将同学们大脑中错误的前概念暴露出来,引导学生对这一观点进行质疑。本环节的设计意在让学生自己体会规律得出的严密过程并调动学生自己动手解决问题的迫切感。
3、紧跟其后,教师演示纸片揉成团与硬纸板的下落以及质量相同的纸团和纸片的下落,推翻错误的观点最终得出物体下落的快慢与物体质量无关而与空气阻力有关。本环节教师演示实验与学生观察分析充分结合,既调动了学生的积极性,又使得教师的主导地位得到充分发挥。
4、在此基础上,教师演示牛顿管实验,验证在真空环境下,轻重不同的物体下落快慢相同。引导学生概括自由落体运动的定义,并思考自由落体运动的条件。此环节应注重强调自由落体运动是一种理想化的物理模型以及突出问题主要矛盾,忽略次要矛盾的研究方法。
探究自由落体运动的性质作为本节课的教学难点,主要采用诱思探究—实验验证的教学方法,引导学生根据实验探究的一般步骤步步深化。首先开门见山提出问题,让学生结合以前所学和直觉进行猜想交流和展示,教师根据学生猜想归纳总结本次实验目的。让学生分组合作利用打点计时器得到纸带,在实验之前教师向学生强调在操作过程中的注意事项。
得到纸带之后,教师引导学生思考验证匀变速直线运动的方法,图像法及相同时间间隔内的位移差相等的方法。1、3、5组用第一种方法,2、4、6组用第二种方法。不同方法进行验证,最后小组汇报实验结论,极大地增强了实验结论的可信度。学生分组实验使每个学生参与探究过程,不仅培养了学生的动手能力,而且让每个学生体验了实验探究的乐趣。在验证出自由落体运动为匀加速直线运动之后,进而求解加速度,最终得出不同重物所测加速度相同,归纳自由落体加速度的概念。学生自主阅读课本归纳总结重力加速度的方向及随纬度的变化规律,深化对重力加速度的理解。
在完成所有中心环节的教学之后,带领学生回忆匀变速直线运动的基本公式,学生据此推导自由落体运动的而运动规律,让学生体会从一般到特殊的物理方法。
为了巩固新知,通过多媒体课件出示一道练习题和一道思考题,检验学生对基础知识的理解程度并且前后呼应,解决上课开始提出的疑问。
课堂小结让学生以小组为单位进行讨论,总结本节收获。教师通过提问的方式归纳和补充。这种方式有助于发挥学生的自主性,同时也有助于教师了解学生的学习情况。
最后呈现的是我的板书设计。主板书为本节的主要内容,依据课堂环节的进展,简明扼要的记下要点,符合学生的认知规律。副板书区可擦可写,主要用于辅助教学活动的顺利开展。板书结构清晰明了,有助于在教学活动的最后引导学生回顾所学知识。
以上是我对自由落体运动这节课的整体设计,我的说课到此结束。接下来是我模拟课堂的展示。
选择朋友要经过周密考察,要经过命运的考验,不论是对其意志力还是理解力都应事先检验,看其是否值得信赖。此乃人生成败之关键,但世人对此很少费心。虽然多管闲事也能带来友谊,但大多数友谊则纯靠机遇。人们根据你的朋友判断你的为人:智者永远不与愚者为伍。乐与某人为伍,并不表示他是知已。有时我们对一个人的才华没有信心,但仍能高度评价他的幽默感。有的友谊不够纯洁,但能带来快乐;有些友谊真挚,其内涵丰富,并能孕育成功。一位朋友的见识比多人的祝福可贵得多。所以朋友要精心挑选,而不是随意结交。聪明的朋友则会驱散忧愁,而愚蠢的朋友会聚集忧患。此外,若想让友谊地久天长。这需要技巧和判断力。有的朋友需近处,有的则需远交。不善言谈的朋友可能擅长写信。距离能净化近在身边无法容忍的缺陷。交友不宜只图快乐,也要讲求实用。一位朋友等于一切。世间任一美好事物的三大特点,友谊兼而有之:真、善、专一。良友难遇,如不挑选则更难求。保住老朋友,比结交新朋友更重要。交友当寻可长久之友,如得其人,今日之新交,他年自成老友。最好的朋友是那些历久常新,能与之共享生活体验者。没有朋友的人生是一片荒原。友谊使欢乐加倍,痛苦减半;它是应对厄运的不二良方,是可以滋润心田的美酒。
《匀变速直线运动的实例——自由落体运动》是司南版必修1第三章第3节的内容,是本章的重要内容。本章从最简单的匀变速直线运动的规律入手,讲述运动学的重要知识,是高中物理的基础,所以本章的教学关系到高中物理教学的好坏。本节的主要教学内容有:
3.自由落体运动规律探索的回眸。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。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,同时也与实际生活相联系;另一方面,通过讲授研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后的学习打下良好的基础。结合本节的内容和特点,为提高全体学生的科学素养,从新课程的“三维目标”培养学生。按教学大纲要求,结合新课标提出以下教学目标:
1.用理想化方法比较重力与空气阻力的大小,识别自由落体运动。
2.通过探究,知道自由落体运动的初速度为零的匀加速直线运动。
3.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。
4.根据匀变速直线运动的规律,得到自由落体的运动规律。
过程与方法:培养学生的观察能力和推理能力。
情感态度与价值观:渗透研究自然规律的科学方法和思维能力,感受科学家的探索精神。
高一学生的思维具有单一性,定势性,并从感性认识向理性认识的转变,他们对理论的推导普遍感到困惑;并且严重受(重的物体下落的快)前概念的影响。所以本节教学的重点是:自由落体运动的特点和规律;教学的难点是:物体下落快慢与重力无关。
物理教学重在启发思维,教会方法。学生对物体的下落运动已有自己的认识,可以作为教学的起点。让学生在教师的指导下,通过演示实验和科学的辨析,认识自由落体的规律,通过对其研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。使学生全面的理解教材,把握重、难点;因此,本节课综合运用讲授法、实验观察法+合理推理+实验验证+归纳、总结的方法并结合多媒体手段。在教学中,加强师生双向活动,引导学生主动探索。
学生是课堂教学的主体,现代教育以“学生为中心”,更加重视在教学过程中对学生的学法指导,引导学生主动探索新知识。本节课的教学过程中,要让学生主动参与讨论(轻、重的物体,哪个下落的快?)、引导学生思考、勤于动手,引导学生推导自由落体运动的规律,使学生获取新知识学会解决问题。采用:“提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知识——巩固深化”的学法。
从以上分析,教学中掌握知识为中心,培养能力为方向;紧抓重点突破难点。设计如下教学程序:
1.导入新课:(大约需要5分钟的时间)。
复习匀变速直线运动的规律后,提出问题(从生活经验出发,对物体下落的快慢情况提出自己的看法,并举例说明),学生思考,讨论(可能回答:重的物体下落的快;体积小的物体下落的快等)。
2.新课教学:(大约35分钟的时间)。
速度公式。
平均速度公式。
位移公式。
位移速度关系。
推论。
同时给出重力加速度g的值,让学生阅读教材47页的信息窗,知道不同地点的重力加速度不同。培养学生推导能力。最后,教师让学生阅读49-51页;通过伽利略的悖论入手,激发学生的探究思维,逐步体会伽利略的“提出假设——数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法,体会科学家的探究精神。教师总结本节的内容,再进行例题的讲解与巩固,使学生学习的知识具有稳定性。最后布置作业。(在板书方面:教学中将黑板一半写概念,另一半用来作图分析。)。
结束语:在以上设计中,我力求“以学生为中心”,以物理实验为基础,积极倡导学生思考、自主学习,主动探究。同时还要根据学生的需要和课堂的实际情况,调整教学,不断地反思和总结。在此,还请各位老师,领导批评指正,谢谢大家。
听了隋老师讲解《电势差》一节内容,收获不少,下面是我对这节课的评课内容:
本节课经过了精心的安排和设计:
1、从教学设计上看,本节课突现采用类比的手段将重力场中的重力、高度差、重力势、重力势能同抽象的电场力、电势差、电势、电势能概念具体化,落实了这些概念的三维目标,突破重难点。
2、从课堂教学来看,老师能很好地把握住教材的要求,始终以引导学生为主,启迪学生思维,渗透物理思维和方法。
3、展示了该老师是有扎实的基本功,整个课结构严谨,一气呵成,课堂内容丰富充实,老师对课堂的驾驭能力在本节课堂上也发挥得淋漓尽致。本节课的具体亮点具体体现在以下几个方面:
1、有效地为学生提供充分的思考,学习时机。上课的教师充分考虑到物理知识自身的特点,遵循学生学习的心理规律,从学生已有的知识经验出发,让学生去体验物理知识的形成教程。通过类比手段降低学生对抽象概念理解的难度,再引导学生把这些直观的感性认识进行扩展抽象上升理性认识,最后把这些认识和知识加以巩固。
2、充分利用教学素材,启迪思维,教师在主导作用和学生的主体作用得到发挥。教师在教学中应遵循和贯彻“以学生为主体,以教师为主导,以思维为主线”这一原则,现代教学观要求教师把整个学习过程尽量还给学生,无论是概念理解,还是方法选择,都尽量让学生自己主动积极表述,力争让学生在独立思考等生动有趣的活动中丰富体验,获取知识,教师始终处于主导地位,教师根据本节课的教学内容和学生特点,结合学生现有的认知和理解水平,有明确集中的教学目标,灵活恰当的教学方法,并在必要之处作适当设疑点拔,引导学生发现问题,解决疑点。
3、有效地进行教学调控,教师对调控能力较高,体现在有效地根据学习内容和任务处理教材,教学环节紧凑,教学容量恰当,有效地组织学生进行启发式教学,教学语言准确、亲切,教态自然,整个节的的时间分配基本合理,重点概念电势差,电势突出,祥略得当。
由于课堂教学有着不同的活动形式和评价标准,这也决定着赏评一堂课时,个人有不同的评价标准。对于这堂课我个人认为课堂教学可以更接近实际生活,体现出从生活走向物理,从物理走向社会这一理念,可以列举出更多的生活实例,如跨步电压触电的现象等。
总之本节课充分运用了类比的研究方法,启发式教学,体现了“教师为主导,学生为主体”,不失为一节成功的课例。
1、本章教材简析。
本章讲述运动学的一些基础知识,主要内容是匀速直线运动和匀变速直线运动的基本规律。这些内容是进一步学习动力学知识和研究比较复杂的运动规律的基础。
自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动,同时自由落体运动是一种简单基本的运动形式,这一节有承上启下的作用,承上,可强化学生对匀变速直线运动规律的认识;启下,为以后学习抛体运动(例如上抛运动、平抛运动等)打下基础。
教材先是通过生活中常见现象提出落体运动的运动情况,然后通过实验对现象进行定量探究分析,研究落体运动的规律,进而得出科学结论。
(二)、教学目标要求、重点和难点。
目标要求:
1、认知目标。
2、能力目标。
通过观察演示实验,概括出自由落体运动的规律,从而培养学生的观察问题,概括问题,分析问题及推理归纳能力。
3、德育和情感目标。
掊养学会认识事物时善于抓主要矛盾,让学生掌握知识的同时,了解物理发展史,学习伽利略的科学方法和刻苦钻研的精神,体会研究物理问题的方法,通过实验加强师生互动和培养同学间的团结协作的精神,对学生进行科学素质和科学态度等方面的教育。
重点和难点:
2、难点是演示实验的技巧把握和规律的得出。
1、关于教学方法。
鉴于当前教学现状,很多学生受应试教育影响,只注重知识本身,而忽视主动探求知识能力的培养,为全面提高学生科学素质,我将采用实验启法式和问题讨论式教学方法来实现各项教学目标,可采用“提出问题实验探究分析讨论理论推导归纳概括”的教学思路。
2、关于演示实验。
实验的目的是让学生建立伽利略关于落体运动的正确观点,而实际实验时有很多实验现象符合亚里士多德的错误观点,这些实验要做,不能回避,因为真理是不怕考验的,这样可培养学生实事求是的态度,培养学生观察事物一定要全面,抓主要矛盾,透过现象看本质,并且培养归纳总结科学规律的能力。
这一节就知识本身而言很简单,学生易掌握,我觉得这一节最重要的是在对各种情况的落体运动过程表现出不同现象的研究中掌握物理学的分析问题和解决问题的方法,培养学生形成良好的学习习惯和正确的学习方法。
第一步:提出问题,引入新课。
列举几个常见落体运动的生活实例,并介绍亚里士多德(前384—前322年),古希腊斯吉塔拉人,是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家和伽利略(1564~1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家对落体运动的不同看法,引起学生的兴趣和讨论。
第二步:实验验证,观察现象。
[演示1]一张纸片和一小硬币从同一高度落地,硬币先落地。
说明亚里士多的观点也是有实验基础的,并非凭空想象,从而培养学生实事求是的态度。
[演示2]一张纸片和一张同样的纸片拧城的纸团从同一高度落地,纸团先落地。
[演示3]把上面第二个实验中,纸片拧成的纸团,再与硬币做实验,发现两物基本同时下落。
说明物体重量不变或变小有时下落会变快,亚里士多德观点出现破绽,培养学生探研问题的兴趣和决心。
[演示4]观察空气中的金属片、纸片下落运动和玻璃管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动,比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。
综上分析,定性、粗略实验有时不能说明和解决实质问题,须有精确定量的实验和对实验的全面归纳分析总结,从而使学生养成分析问题要全面,尊重事实和客观规律的科学态度,并养成勤思考,好探索的习惯。
第三步:定量分析,得出结论。
利用打点计时器做纸带实验,让学生根据以前做过的“研究物体匀加速直线运动”的实验,分组定量测定,分析出落体运动的规律。
第四步:对比分析,总结规律。
自由落体运动的条件:(1)初速度为零(2)只受重力。
自由落体的运动规律:是初速度为零,加速度大小为g的匀加速直线运动。
自由落体加速度g的特点:在同一地点g的值不变;通常:g=9.8m/s2或10m/s2,方向竖直向下。
第五步:反馈练习,巩固知识。
(题目略)。
第六步:学以致用,深化主题。
课外实验:1、一个秒表、一个小球,并且知道本地的重力加速度是9.8m/s2,用以上器材测量教学楼1-3楼的高度。
2、p48测量反应时间。
第七步:本节小结。
“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容,教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深,因此本节教材的重点和难点,在于不同物体下落的快慢是一样的以及不同物体在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想体系是:
因此,教材的主体思想是,经过实验及分析,学习自由落体运、动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规律,以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。
本章讲述运动学的一些基础知识,主要内容是匀速直线运动和匀变速直线运动的基本规律。这些内容是进一步学习动力学知识和研究比较复杂的运动规律的基础。
自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动,同时自由落体运动是一种简单基本的运动形式,这一节有承上启下的作用,承上,可强化学生对匀变速直线运动规律的认识;启下,为以后学习抛体运动(例如上抛运动、平抛运动等)打下基础。
教材先是通过生活中常见现象提出落体运动的运动情况,然后通过实验对现象进行定量探究分析,研究落体运动的规律,进而得出科学结论。
目标要求:
1、认知目标。
2、能力目标。
通过观察演示实验,概括出自由落体运动的规律,从而培养学生的观察问题,概括问题,分析问题及推理归纳能力。
3、德育和情感目标。
掊养学会认识事物时善于抓主要矛盾,让学生掌握知识的同时,了解物理发展史,学习伽利略的科学方法和刻苦钻研的精神,体会研究物理问题的方法,通过实验加强师生互动和培养同学间的团结协作的精神,对学生进行科学素质和科学态度等方面的教育。
重点和难点:
2、难点是演示实验的技巧把握和规律的得出。
鉴于当前教学现状,很多学生受应试教育影响,只注重知识本身,而忽视主动探求知识能力的培养,为全面提高学生科学素质,我将采用实验启法式和问题讨论式教学方法来实现各项教学目标,可采用“提出问题实验探究分析讨论理论推导归纳概括”的教学思路。
实验的目的是让学生建立伽利略关于落体运动的正确观点,而实际实验时有很多实验现象符合亚里士多德的错误观点,这些实验要做,不能回避,因为真理是不怕考验的,这样可培养学生实事求是的态度,培养学生观察事物一定要全面,抓主要矛盾,透过现象看本质,并且培养归纳总结科学规律的能力。
这一节就知识本身而言很简单,学生易掌握,我觉得这一节最重要的是在对各种情况的落体运动过程表现出不同现象的研究中掌握物理学的分析问题和解决问题的方法,培养学生形成良好的学习习惯和正确的学习方法。
列举几个常见落体运动的生活实例,并介绍亚里士多德(前384—前322年),古希腊斯吉塔拉人,是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家和伽利略(1564~1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家对落体运动的不同看法,引起学生的兴趣和讨论。
[演示1]一张纸片和一小硬币从同一高度落地,硬币先落地。
说明亚里士多的观点也是有实验基础的,并非凭空想象,从而培养学生实事求是的态度。
[演示2]一张纸片和一张同样的纸片拧城的纸团从同一高度落地,纸团先落地。
[演示3]把上面第二个实验中,纸片拧成的纸团,再与硬币做实验,发现两物基本同时下落。
说明物体重量不变或变小有时下落会变快,亚里士多德观点出现破绽,培养学生探研问题的兴趣和决心。
[演示4]观察空气中的金属片、纸片下落运动和玻璃管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动,比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。
综上分析,定性、粗略实验有时不能说明和解决实质问题,须有精确定量的实验和对实验的全面归纳分析总结,从而使学生养成分析问题要全面,尊重事实和客观规律的科学态度,并养成勤思考,好探索的习惯。
利用打点计时器做纸带实验,让学生根据以前做过的“研究物体匀加速直线运动”的实验,分组定量测定,分析出落体运动的规律。
自由落体运动的条件:(1)初速度为零(2)只受重力。
自由落体的运动规律:是初速度为零,加速度大小为g的匀加速直线运动。
自由落体加速度g的特点:在同一地点g的值不变;通常:g=9、8m/s2或10m/s2,方向竖直向下。
(题目略)。
课外实验:
1、一个秒表、一个小球,并且知道本地的重力加速度是9、8m/s2,用以上器材测量教学楼1—3楼的高度。
2、p48测量反应时间。
为了使学生更好的理解自由落体运动的概念,让学生观察金属片、纸片、羽毛在空气中的下落以及在毛线管内的“真空”中下落的现象,分析出在“真空”中物体下落快慢相同。
为使学生判断出自由落体运动的性质,启发学生利用闪光照片以及数据表的实验数据,证明自由落体运动是匀变速直线运动。并利用匀变速直线运动的规律,启发学生推导出vt=gt和h=gt2/2的公式。
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。
1、本章教材简析。
本章讲述运动学的一些基础知识,主要内容是匀速直线运动和匀变速直线运动的基本规律。这些内容是进一步学习动力学知识和研究比较复杂的运动规律的基础。
自由落体运动是一种非常重要的运动形式,在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动,同时自由落体运动是一种简单基本的运动形式,这一节有承上启下的作用,承上,可强化学生对匀变速直线运动规律的认识;启下,为以后学习抛体运动(例如上抛运动、平抛运动等)打下基础。
教材先是通过生活中常见现象提出落体运动的运动情况,然后通过实验对现象进行定量探究分析,研究落体运动的规律,进而得出科学结论。
(二)、教学目标要求、重点和难点。
目标要求:
1、认知目标。
2、能力目标。
通过观察演示实验,概括出自由落体运动的规律,从而培养学生的观察问题,概括问题,分析问题及推理归纳能力。
3、德育和情感目标。
掊养学会认识事物时善于抓主要矛盾,让学生掌握知识的同时,了解物理发展史,学习伽利略的'科学方法和刻苦钻研的精神,体会研究物理问题的方法,通过实验加强师生互动和培养同学间的团结协作的精神,对学生进行科学素质和科学态度等方面的教育。
重点和难点:
2、难点是演示实验的技巧把握和规律的得出。
1、关于教学方法。
鉴于当前教学现状,很多学生受应试教育影响,只注重知识本身,而忽视主动探求知识能力的培养,为全面提高学生科学素质,我将采用实验启法式和问题讨论式教学方法来实现各项教学目标,可采用“提出问题实验探究分析讨论理论推导归纳概括”的教学思路。
2、关于演示实验。
实验的目的是让学生建立伽利略关于落体运动的正确观点,而实际实验时有很多实验现象符合亚里士多德的错误观点,这些实验要做,不能回避,因为真理是不怕考验的,这样可培养学生实事求是的态度,培养学生观察事物一定要全面,抓主要矛盾,透过现象看本质,并且培养归纳总结科学规律的能力。
这一节就知识本身而言很简单,学生易掌握,我觉得这一节最重要的是在对各种情况的落体运动过程表现出不同现象的研究中掌握物理学的分析问题和解决问题的方法,培养学生形成良好的学习习惯和正确的学习方法。
第一步:提出问题,引入新课。
列举几个常见落体运动的生活实例,并介绍亚里士多德(前384—前322年),古希腊斯吉塔拉人,是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家和伽利略(1564~1642)是意大利文艺复兴后期伟大的天文学家、力学家、哲学家、物理学家、数学家对落体运动的不同看法,引起学生的兴趣和讨论。
第二步:实验验证,观察现象。
[演示1]一张纸片和一小硬币从同一高度落地,硬币先落地。
说明亚里士多的观点也是有实验基础的,并非凭空想象,从而培养学生实事求是的态度。
[演示2]一张纸片和一张同样的纸片拧城的纸团从同一高度落地,纸团先落地。
[演示3]把上面第二个实验中,纸片拧成的纸团,再与硬币做实验,发现两物基本同时下落。
说明物体重量不变或变小有时下落会变快,亚里士多德观点出现破绽,培养学生探研问题的兴趣和决心。
[演示4]观察空气中的金属片、纸片下落运动和玻璃管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动,比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。
综上分析,定性、粗略实验有时不能说明和解决实质问题,须有精确定量的实验和对实验的全面归纳分析总结,从而使学生养成分析问题要全面,尊重事实和客观规律的科学态度,并养成勤思考,好探索的习惯。
第三步:定量分析,得出结论。
利用打点计时器做纸带实验,让学生根据以前做过的“研究物体匀加速直线运动”的实验,分组定量测定,分析出落体运动的规律。
第四步:对比分析,总结规律。
自由落体运动的条件:(1)初速度为零(2)只受重力。
自由落体的运动规律:是初速度为零,加速度大小为g的匀加速直线运动。
自由落体加速度g的特点:在同一地点g的值不变;通常:g=9.8m/s2或10m/s2,方向竖直向下。
第五步:反馈练习,巩固知识。
(题目略)。
第六步:学以致用,深化主题。
课外实验:1、一个秒表、一个小球,并且知道本地的重力加速度是9.8m/s2,用以上器材测量教学楼1—3楼的高度。
2、p48测量反应时间。
教材内容分析:
《自由落体运动的规律》是高一物理必修1第二章第二节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的基础知识后安排的,是匀变速直线运动的特例。通过自由落体运动的规律学习,一方面是复习和巩固前面所学的知识,同时加强了课本知识与实际生活的联系,并为匀变速直线运动规律的学习起到了抛砖引玉的效果。因此本节课是联系实际的应用课,也是后续课程学习的起步课。所以本节课在本章中极其重要。
学情分析:
在前面的学习中,学生已经掌握了描述物体运动的物理量和时行科学探究的基本方法,对理想化模型有了一定的思维方法。因此在学习过程中,要让学生主动参与,通过自主学习、小组探究、师生互动完成本节教学任务。
教学目标:
知识与技能。
过程与方法。
通过分析,归纳出自由落体运动的速度和位移公式,培养分析、推理、综合的能力。
情感态度与价值观。
通过理想化模型教学,使学生领悟抓住主要因素,忽略次要因素的物理学思想,培养学生心胸开阔的大气人格。
教学重、难点:
重点是自由落体运动的规律;难点为由速度图像与时间轴所围图形的面积等于位移得出位移与时间的关系。
教学策略:
1、以问题为主;。
2、以自主学习、合作探究为主。
教学过程:
温故知新。
复习上节内容,伽利略对落体运动的探究,得出落体运动的性质。
导入新课。
落体运动的速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比,更加齿根、量化的规律是什么?用落体运动的规律能否解决实际问题呢?比如测大楼的高度、测量井的深度。
新课展示。
学生回答:物体只在重力作用下由静止开始的下落叫自由落体运动。
学生回答:初速度为零、只受重力。
学生回答:没有。
问题4、实际生活中没有为什么还要研究呢?
实际下落的物体,如果所受空气阻力远远小于重力就可以近似看作是自由落体运动。
问题5、一个铅球和一块石头在同一地点自由下落的加速度是否相同?加速度的方向向哪?
1、在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,方向竖直向下。我们把这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。
各位评委:
大家好!
首先是说教材。
《自由落体运动》是高一物理第二章第八节的内容。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,自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例,在日常生活中比较常见,具有重要的研究价值;历史上曾经有很多科学家研究过落体运动,其亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究,对物理学的发展起到了非常重要的推动作用,通过向学生介绍相关的物理学史,可以让学生收到科学精神、科学方法的熏陶;自由落体运动规律的探究过程,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。重力是产生重力加速度的原因。因此本节课高中物理的'重要内容,在这里具有承上启下的作用。
第二说重点、难点。
1.从前面对教材的分析,可以看出本节课的重点是:自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。
2.本节课的难点我认为至少有两点:
难点(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解。
落体运动在生活中比较常见,学生很容易根据生活经验形成错误的前概念,就是物体越重,下落越快,这种前概念对于学生建立自由落体运动的正确概念是非常不利的。
为了突破这个难点我准备对教材上的内容进行适当调整,把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在这里介绍。然后将亚里士多德的观点,迪卡尔的观点,以及伽利略的观点同时列出,进行对比,然后介绍伽利略反驳亚里士多德的经典推理,再通过实验设计,用实验事实帮助学生建立起正确的自由落体概念。同时向学生渗透理想化思想方法在物理学当中的研究价值。
突破这个难点我准备这样设计教学:首先激发学生进一步研究落体运动的兴趣,启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法,进行合理的迁移。注意指导学生控制实验条件,减小实验误差。我准备安排学生分组实验,让学生都能体验实验过程,获得成功体验。
第三说教学目标。
知识目标。
(1)知道什么是自由落体运动;知道它是初速度为零的匀加速运动。
(2)知道什么是自由落体加速度,它的方向,知道在地球不同地方重力加速度的大小是不同的。
(3)掌握自由落体运动规律,会应用相应的公式解答有关自由落体运动的简单问题。
1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2.教学内容(教学重点、难点、关键)。
(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
二、学情分析。
1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。
2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念。
本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标。
1.知识与技能:
(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2.过程与方法:
(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3.情感态度价值观:
(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
五、教学过程设计。
(一)新课引入。
设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。
师:同学们,咱们班哪位同学反应比较快?请到讲台上来。
生:(推荐一位同学)。
师:我们看这位同学能不能抓住这片铁片。(向学生展示长度约为3.5cm的铁片)。
师生共同完成这一游戏。
师:同学们,这位同学能抓住这片铁片吗?
生:不能。
师:为什么不能抓住呢?我们在学习了自由落体运动之后,同学们就知道其中的奥秘了。
设计思路:创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,将学生引入一种与物理问题有关的情境中,造成一种悬念,使学生产生向往、探索的欲望,处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意:问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度;有启发性,要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念。悬念解除之时,也就是正迁移实现之时。
(二)新课研究:
设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。
师:同学们,物理规律的研究总是来源于生活,有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律,我们也需要从生活实践出发,来讨论几个问题。
提出问题:在日常生活中,重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢?
生:重的物体下落的快一些。
师:我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。
设计学生实验1:纸片和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?
学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要比轻的纸片下落的快。
教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。
师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。
设计学生实验2:将纸片团成纸团,再和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?
教师强调,纸团和纸片的质量是相同的。
学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要和轻的纸团下落的`几乎一样快。
提出问题:为什么会得到相互矛盾的结论?
学生思考。
师:对表面现象的观察有时会得出错误的结论,我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前,伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。
设计思路:教学中应注意新旧知识异同的比较,通过对比,能透过表面现象,看清不同的物理本质。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到达新知识的迁移,并巩固新知识,都极为有利,不然,就公式论公式,该对比不对比,不仅不会促进迁移,反而会造成负迁移。心理学研究表明:对比抗干扰,加强对易混知识的比较,找准分化点,利于排除干扰,加深对某些相关概念的认识和理解,促使易混知识在学生头脑中彻底分化。
学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。
提出问题:同学们,现在我想让两者下落的几乎一样快,应该怎样做?
学生讨论并提出实验方案。
生:让纸片包住硬币并团成纸团。
师:同学们实际做一下看看。
学生做实验,并观察实验现象。
教师提出问题:我们做的上述几个实验,为什么会得出不同的结论?
生:有空气阻力的影响。
师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况?
教师演示牛顿管实验,让学生验证自己的猜想。
设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。
【板书】。
1、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称为自由落体运动。
师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。
教师介绍实验器材,并简单的介绍实验过程和步骤,引导学生进行分组实验。
实验探究过程:(单位:cm数据均保留到小数点后两位)。
设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。
【板书】。
2、自由落体运动的特点:初速度为零的匀加速直线运动。
师:自由落体运动是匀加速直线运动,那么它的加速度是多大呢?我们还是通过实验进行探究。
学生通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的加速度。
在要求不是很高的情况下,取g=10m/s2。
【板书】。
师:由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为:
设计思路:人的每一个认识活动都含有一定的认知结构,它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构,是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用,对于完善认知结构,使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中,要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系,把新概念、规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通,组成一个整体结构。
例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下,经过多长时间石头落到地面?石头到达地面时的速度有多大?(忽略空气阻力,g取10m/s2)。
解析:设经过时间t石头落到地面,速度为v,由自由落体运动的规律得:
代入数值,解得:
设计思路:通过例题,让学生充分理解自由落体运动的特点和规律,并体验胜利的喜悦。
学生认真计算,并给出答案:在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。
师:(展示铁片)这片铁片的长度只有3.5cm。所以,同学们是抓不到的。
设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。
师:本节课的最后,请同学们把课本翻到第53页,利用课本上提供的方法,测量一下你的反应时间。
设计思路:让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用,并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程,是本节课的教学更加完美。
(四)小结。
本节课我们学习了。
各位考官:大家好,我是高中物理组的号考生,我试讲的题目是《自由落体运动》,下面开始我的试讲。
一、导入新课。
二、新课教学。
(一)实验探究1:物体下落快慢与哪些因素有关?
请同学们思考、讨论一下你们认为可行的方案。
谁来讲述并演示一下你的方案?7。
你举手最快,你先来!其他同学注意观察!
大家观察到,纸团先落地!
看,演示还在继续,这次他把两张纸都揉成了团,然后还是同时从相同高度释放,这次两个纸团同时落地了。
还有谁有不同的方案?你手举得最高,你来演示!
还有其他方案吗?你一直在举手,好,你来!
它们同时落地了,从这些实验现象中,可以得出怎么样的结论?
对,可以看出物体下落的快慢与物体重量是无关的。
那么,为什么我们看到的现象一般是重物比轻物下落快呢?
是因为有空气阻力。
假如在没空气阻力的情况下,物体下落情况又会是怎样的呢?
对,很明显可以看到,羽毛和金属片几乎同时到达另一端。
这是牛顿管,在上课前老师已经把里面抽成真空了,现在把这个开关打开,有什么现象?
对了,能听见空气进入管子的声音。
现在老师再重复刚刚的实验,这一次羽毛和金属片是怎样运动的呢?
金属片比羽毛要先落地。
通过这个实验,我们应当把刚才的结论“物体下落的快慢与物体重量是无关的”如何修订一下?谁来说说?你来说。
很好,你的语言组织得非常流畅,其他同学还有补充吗?你说。
嗯,应该表述为在真空状态下,物体下落的快慢与物体的重量是无关的。
是的,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。自由落体运动只在没有空气的空间才能发生。有空气的空间,如果空气阻力较小,可忽略不计,物体的下落也可以近似看做自由落体运动。
三、巩固提高。
a.用力将粉笔扔下地。
b.落叶或泡沫落地。
c.陨石进入地球。
d.手持小皮球举高并松手。
根据自由落体运动的概念可知:d是自由落体运动,其他不是自由落体运动。
四、小结作业。
请同学们用2分钟的时间回忆一下这节课的主要内容,然后抢答总结。时间到,开始。
好,下课,同学们再见!
五、板书设计。
略
我的试讲到此结束,谢谢各位考官的聆听。
【答辩答案】。
1.通过实验和探究,提高学生的兴趣,让学生设计实验方案,自己总结规律,学生主动参与课堂,从而提高学生学习的积极性。
2.自由落体运动是初速度为0,加速度为g的匀变速直线运动。
。
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:
难点:验证速度与时间成正比。
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。
问题主要包括:
1、物体下落的快慢由什么因素决定。
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。
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。
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。
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。
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。
按课本图2.4-1要求,提供打点计时器等器材,让学生于课前先行探究重物自由下落时的运动规律。
把学生分成若干小组,选出组长,要求学生在自学的基础上探究重物做自由落体时的运动规律。
要求学生记录相关实验实据,以便课上进行交流。
提示学生:
1.若重物做的是匀变速运动,请测出重物的加速度;
2.请思考实验中应该注意哪些事项来减少误差?
这节课要求学生探究的实验较多,如果都在课上完成,只花1课时显然是不现实的。如果把这个实验改成演示实验,则效果将大打折扣,学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”,对实现本课的教学目标不利。
学生在课前完成该实验,会有一定的难度,但是,研究该实验所用的方法,在前几课中已很好地学过。所以,为了突出“探究”,课前让学生做一做,非常必要。
1.小实验引入新课:观察硬币和纸片的下落快慢。
2.回顾历史,进一步引发学生猜想。录像短片:比萨斜塔实验。
3.“牛顿管”实验。
4.月球上的实验。
用这个小实验激励学生猜想:物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小?让学生观察演示实验,借助实验事实验证自己的猜想正确与否,并做出初步的结论:物体下落快慢与轻重无关。激发学生的学习兴趣。
5.引入自由落体运动的概念。
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。
本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度g。由于学生受日常经验的影响,对重的物体下落快,轻的物体下落慢的印象很深,所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发,通过实验逐步提出问题(设疑),让学生自己探究(解疑),得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科,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。
本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。
二、教学目标。
1、知识与能力。
(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。
先通过观察生活中的一些现象和提出亚里士多德的理论和设疑“重物体比轻物体下落快吗?”,让学生通过分组实验及演示实验(牛顿管)解疑,理解什么是自由落体运动,明确物体做自由落体运动的条件。并得出做自由落体运动的不同物体,在同一地点从同一高度下落的快慢相同的结论。接着引导学生探究“自由落体运动是一种怎样的运动呢?”,通过分组实验对自由落体运动进行研究,得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。再提出“你能求出自由落体运动的加速度吗?”,引导学生去研究,从而圆满解决问题。
三、教学准备。
(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。
五.教学过程。
回顾学过的知识:复习匀加速直线运动的规律和判定,掌握其有关的一些公式。
引入新课:
(演示:硬币和纸片)。
观察结果:硬币先落地。
提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?(课后有伽利略的推论)。
我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片(同种材料,质量不同)观察掉落在桌面的情况:
1.两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。
2.把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。
(让学生自己试一试)。
我们通过观察这个现象说明了什么?
可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?
(学生:受空气阻力的影响)。
我们的神州六号飞船返回时,为了安全的降落,一定的高度要打开降落伞来减速,利用的空气的阻力。
(演示牛顿管)。
看,这是一根玻璃管,管中的空气已经用抽气机抽掉了,里边有一个金属片和羽毛,观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。
(观察实验)。
定义:物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。
要注意理解“自由”这两个字:只受重力、初速度为零。
结合上面的实验我们一起总结下,小结:如果没有了空气阻力,不同物体从同一高度做自由落体运动,它们的运动情况是相同的。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过,在存在空气的空间里,如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的'。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
我们知道了什么是自由落体运动,下面我们继续深入的分析这种运动。
(演示实验:将点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,先用夹子夹住纸带上方,使重物静止在靠近计时器的下方,然后接通电源,待打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打出一系列小点,那么这些点记录了重物的运动情况。)。
下面大家结合学案来分析下纸带。
提问:轨迹为直线还是曲线?
答:轨迹为一条直线,物体作直线运动。
提问:是匀速直线运动吗?
答:在连续相等的时间内通过的位移不相等,逐渐的增大,所以是加速直线运动。
提问:是匀加速吗?是如何判断出来的?
(提示:回忆前面学过的匀变速直线运动规律:连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式,,已知的=0.02秒。
答:可以测出连续相等的时间内,物体通过的位移之差为定值(在误差允许的范围内)。则物体做匀变速直线运动。
我们一起总结一下:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
同样根据上面的公式,我们对自由落体运动的加速度进行计算一下,大家选取不同的时间间隔来读取数据。
通过多次测量计算:
(1)我们通常用g来表示自由落体加速度,也叫重力加速度,数值近似为9.8,重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中,如果要获得更精确的数据,还可以用频闪照相来测量。
自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动,那么其运动规律与一般规律类似:
不同的物体在同一地点,从相同高度同时自由下落的物体,同时到达地面,根据,则它们的加速度是相同的。
应用:
1:大家看到课后的测定反应时间小实验。
2:测量物体从一定高度的楼房掉下,已知落地时的速度,求高度和下落时间。
我们可以通过测量在连续相等的时间间隔内,物体通过的位移之差是否为一个定值。若为定值,则是匀变速直线运动。
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