对自由落体运动研究教学设计
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自由落体教学设计(优秀10篇)自由落体运动教案篇一【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。
自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案1 一、自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.考虑:不同的物体,下落快慢是否一样?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了.在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开场下落,都做自由落体运动,快慢一样.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快.(2)假设物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢一样.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点,一切物体的自由落体加速度都一样.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式:v=gt2.位移公式:h= gt23.位移速度关系式:v2=2gh4.平均速度公式: =5.推论:h=gT2问题与探究问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况一样吗?你有什么假设与猜测?探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快.在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些.问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路:回忆第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度一样吗?探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同.一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小.典题与精析例1 以下说法错误的选项是A.从静止开场下落的物体一定做自由落体运动B.假设空气阻力不能忽略,那么一定是重的物体下落得快C.自由落体加速度的方向总是垂直向下D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动精析:此题主要考察自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动.答案:ABCD例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进展观察,发现根本上每滴水下落的时间为1.5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得.答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,那么:vt=gt=.5 m/s=15 m/sh= gt2= .52 m=11.25 m.绿色通道:学习物理理论是为了指导理论,所以在学习中要注重理论联络实际.分析^p 问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应详细分析^p .例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,那么物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)精析:此题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,假如假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m,由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.答案:设物体从h处下落,历经的时间为t.那么有:h= gt2 ①h-25= g(t-1)2 ②由①②解得:h=45 m,t=3 s所以,物体从离地45 m高处落下.绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解.自主广场根底达标1.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,那么A.在落地前的任一时刻,两石块具有一样的速度、位移和加速度B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢C.两石块在下落过程中的平均速度相等D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5答案:ACD2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,那么在下落过程中A.两球速度差始终不变B.两球速度差越来越大C.两球间隔始终不变D.两球间隔越来越大答案:AD3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是A. ∶2B. ∶1C.2∶1D.4∶1答案:B4.从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,那么以乙为参考系,甲的运动形式是A.自由落体运动B.匀加速直线运动aC.匀加速直线运动agD.匀速直线运动答案:D5.A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的选项是A.下落1 s末,它们的速度一样B.各自下落1 m时,它们的速度一样C.A的加速度大于B的加速度D.下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度答案:AB6.从间隔地面80 m的高空自由下落一个小球,假设取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移.答案:35 m综合开展7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?答案:0.5 s8.一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案:2.28 m9.如图2-4-1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间.(g取10 m/s2)图2-4-1答案:1 s自由落体运动物理教案2 教学目的知识目的1、知道什么是自由落体运动。
自由落体运动教案(精选多篇)一、教学目标:1. 让学生了解自由落体运动的定义,理解其在物理学中的重要性。
2. 让学生掌握自由落体运动的基本公式,能够运用公式进行简单的计算。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的基本公式3. 自由落体运动的计算实例4. 自由落体运动在实际生活中的应用三、教学重点与难点:1. 重点:自由落体运动的定义、基本公式及应用。
2. 难点:自由落体运动公式的灵活运用,解决实际问题。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究自由落体运动的定义和公式。
2. 利用实例分析,让学生掌握自由落体运动公式的应用。
3. 开展小组讨论,培养学生合作解决问题的能力。
五、教学过程:1. 导入:通过提问,引导学生回顾之前学过的平面运动知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解自由落体运动的定义,让学生理解物体在重力作用下的运动规律。
3. 推导自由落体运动的基本公式,并通过数学论证让学生理解公式的合理性。
4. 分析自由落体运动公式的应用,通过实例计算让学生掌握公式的运用方法。
6. 课后反思:根据学生课堂表现和作业完成情况,对教学方法进行调整,以提高教学效果。
六、教学评价:1. 通过课堂问答、作业批改和课后实践,评估学生对自由落体运动概念和公式的理解程度。
2. 观察学生在小组讨论中的表现,评价其合作能力和解决问题的能力。
3. 针对课后作业和练习,分析学生运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
七、教学拓展:1. 探讨自由落体运动在其他领域中的应用,如物理学、工程学、航空航天等。
2. 介绍自由落体运动的发现历程,让学生了解科学家的探索精神和贡献。
3. 引导学生思考自由落体运动在现代科技发展中的作用,激发学生对物理学的兴趣。
八、教学资源:1. 教案、PPT课件、教学视频等教学资料。
2. 实验器材:如自由落体装置、计时器等。
3. 网络资源:如相关学术论文、科普文章等。
一、教案基本信息1. 课题名称:研究自由落体运动的规律2. 教学科目:物理3. 教学年级:高中一年级4. 课时安排:2课时(90分钟)二、教学目标1. 让学生理解自由落体运动的定义,知道自由落体运动是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。
2. 让学生掌握自由落体运动的规律,能够运用运动学公式分析实际问题。
3. 培养学生的观察能力、实验能力和团队协作能力。
三、教学内容1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的规律3. 自由落体运动的运动学公式四、教学重点与难点1. 教学重点:自由落体运动的定义、规律及运动学公式的理解和运用。
2. 教学难点:自由落体运动规律的推导和运动学公式的应用。
五、教学方法与手段1. 教学方法:讲授法、实验法、讨论法、问题驱动法。
2. 教学手段:多媒体课件、实验器材、黑板、粉笔。
【导入新课】(10分钟)1. 教师通过提问方式引导学生回顾初中阶段学过的匀加速直线运动知识。
2. 引入自由落体运动的定义,解释自由落体运动的特点。
【探究规律】(20分钟)1. 学生分组进行实验,观察不同高度下物体落地的速度。
2. 教师引导学生总结实验现象,引导学生推导自由落体运动的规律。
【讲授知识】(20分钟)1. 教师讲解自由落体运动的规律,强调运动学公式的应用。
2. 举例说明自由落体运动在生活中的应用,引导学生理解物理知识与实际生活的联系。
【巩固练习】(15分钟)1. 学生独立完成课后习题,巩固所学知识。
2. 教师选取部分习题进行讲解,解答学生疑问。
【课堂小结】(5分钟)1. 教师总结本节课所学内容,强调自由落体运动的规律及运动学公式的运用。
2. 鼓励学生在日常生活中发现物理现象,培养学生的观察能力。
【课后作业】1. 完成课后习题,加深对自由落体运动规律的理解。
六、教学过程【自主学习】(10分钟)1. 学生通过课后阅读,了解自由落体运动的历史背景和发展过程。
2. 学生总结自由落体运动的特点,准备进行课堂讨论。
自由落体运动教学设计(优秀3篇)《自由落体运动》教案篇一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+ats= v 0 t+ at2vt 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。
自由落体运动教案(精选多篇)第一章节:引言教学目标:1. 让学生了解自由落体运动的定义和特点。
2. 激发学生对自由落体运动的兴趣和好奇心。
教学内容:1. 自由落体运动的定义:物体在重力作用下,从静止开始沿直线运动的过程。
2. 自由落体运动的特点:初速度为零,加速度为常数g(重力加速度)。
教学活动:1. 引入话题:通过提问学生对物体下落的观察和理解,引导学生思考自由落体运动的概念。
2. 讲解自由落体运动的定义和特点,结合实例进行说明。
3. 展示自由落体运动的图像和视频,帮助学生直观地理解自由落体运动的特点。
教学评估:1. 学生能够准确地描述自由落体运动的定义和特点。
2. 学生能够通过实例分析和解决问题,运用自由落体运动的知识。
第二章章节:自由落体运动的规律教学目标:1. 让学生了解自由落体运动的规律。
2. 培养学生运用数学方法解决物理问题的能力。
教学内容:1. 自由落体运动的位移公式:s = 1/2 g t^22. 自由落体运动的速度公式:v = g t3. 自由落体运动的时间公式:t = sqrt(2s/g)教学活动:1. 引导学生通过实验观察和记录自由落体运动的位移、速度和时间的关系。
2. 引导学生运用数学方法对实验数据进行分析和拟合,得出自由落体运动的规律。
3. 讲解自由落体运动的位移、速度和时间公式,并结合实例进行解释和应用。
教学评估:1. 学生能够理解并运用自由落体运动的位移、速度和时间公式。
2. 学生能够通过实验和数学方法解决自由落体运动的相关问题。
第三章章节:自由落体运动的应用教学目标:1. 让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
教学内容:1. 自由落体运动在建筑结构设计中的应用。
2. 自由落体运动在物体坠落事故分析中的应用。
3. 自由落体运动在其他领域的应用。
教学活动:1. 引导学生通过实例了解自由落体运动在建筑结构设计中的应用,如跳伞运动员的降落高度计算。
对自由落体运动的研究教案设计第一章:自由落体运动的概念介绍1.1 教学目标:让学生理解自由落体运动的定义和特点。
让学生掌握自由落体运动的基本公式。
1.2 教学内容:自由落体运动的定义:物体在重力作用下,从静止开始沿垂直方向下落的运动。
自由落体运动的特点:初速度为零,加速度为重力加速度g,与物体质量无关。
自由落体运动的基本公式:h = 1/2 g t^2,v = g t,s = v t。
1.3 教学方法:采用讲解法,通过示例和图示帮助学生理解自由落体运动的概念和特点。
利用数学公式进行计算和分析,让学生掌握自由落体运动的基本公式。
1.4 教学评估:通过课堂提问,检查学生对自由落体运动概念的理解程度。
布置练习题,让学生运用基本公式计算自由落体运动的位移、速度和时间。
第二章:重力加速度的理解2.1 教学目标:让学生了解重力加速度的概念和特点。
让学生掌握重力加速度的计算方法。
2.2 教学内容:重力加速度的概念:物体在重力作用下,单位时间内速度增加的大小。
重力加速度的特点:地球表面附近的重力加速度约为9.8 m/s^2,与物体质量无关。
重力加速度的计算方法:通过实验测量地球表面附近的重力加速度。
2.3 教学方法:采用讲解法,通过示例和图示帮助学生理解重力加速度的概念和特点。
利用实验方法测量地球表面附近的重力加速度,让学生掌握重力加速度的计算方法。
2.4 教学评估:通过课堂提问,检查学生对重力加速度概念的理解程度。
安排实验测量地球表面附近的重力加速度,评估学生对重力加速度计算方法的掌握情况。
第三章:自由落体运动的位移公式3.1 教学目标:让学生掌握自由落体运动的位移公式。
让学生能够运用位移公式计算自由落体运动的位移。
3.2 教学内容:自由落体运动的位移公式:h = 1/2 g t^2。
运用位移公式计算自由落体运动的位移:给定时间t,求解位移h。
3.3 教学方法:采用讲解法,通过示例和图示帮助学生理解自由落体运动的位移公式。
《伽利略对自由落体运动的研究》教案设计一、教学目标1. 让学生了解伽利略对自由落体运动的研究过程,理解其科学方法和思维方式。
2. 掌握自由落体运动的基本概念,了解伽利略的“等加速度”理论。
3. 通过对伽利略研究的分析,培养学生的科学探究能力和创新思维。
二、教学内容1. 伽利略的生平简介及其对自由落体运动的研究背景。
2. 伽利略的实验过程和观察结果。
3. 伽利略对实验结果的数学分析。
4. 伽利略的“等加速度”理论及其对后世物理学的影响。
5. 现代物理学对自由落体运动的研究进展。
三、教学方法1. 讲授法:讲解伽利略的生平、实验过程、理论分析及其对后世的影响。
2. 讨论法:引导学生探讨伽利略的研究方法与现代物理学的关系。
3. 实践法:让学生进行简单的自由落体实验,体会伽利略的实验精神。
四、教学步骤1. 导入:简要介绍伽利略的生平及其对自由落体运动的研究背景。
2. 讲解:详细讲解伽利略的实验过程、观察结果和数学分析。
3. 探讨:引导学生思考伽利略的研究方法对现代物理学的影响。
4. 实践:分组进行自由落体实验,让学生亲身体会伽利略的实验精神。
5. 小结:总结本节课的主要内容和收获。
五、教学评价1. 学生能准确描述伽利略的实验过程和观察结果。
2. 学生能理解伽利略的“等加速度”理论及其对后世物理学的影响。
3. 学生能分析伽利略的研究方法与现代物理学的关系。
4. 学生能在实验中正确操作,观察并分析自由落体运动的特点。
六、教学重点与难点教学重点:1. 伽利略对自由落体运动的研究过程。
2. 伽利略的“等加速度”理论。
3. 伽利略研究方法的特点及其对后世物理学的影响。
教学难点:1. 伽利略实验的数学分析。
2. 理解伽利略的“等加速度”理论与现代物理学的关系。
七、教学准备1. 教材或教参:《伽利略对自由落体运动的研究》相关内容。
2. 实验器材:自由落体实验装置(如尺子、小球等)。
3. 多媒体教学设备:用于展示伽利略的实验过程和理论分析。
对自由落体运动的研究教案设计一、教学目标1. 让学生了解自由落体运动的定义,理解自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动。
2. 让学生掌握自由落体运动的运动规律,能够运用公式计算自由落体运动的相关物理量。
3. 培养学生运用科学方法研究问题的能力,提高学生的实验操作能力和数据分析能力。
二、教学内容1. 自由落体运动的定义及特点2. 自由落体运动的运动规律3. 自由落体运动的公式及应用4. 实验操作:测量重力加速度5. 数据分析:验证自由落体运动的运动规律三、教学重点与难点1. 教学重点:自由落体运动的定义、特点、运动规律及应用。
2. 教学难点:自由落体运动的运动规律的理解和应用,实验数据的处理。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索自由落体运动的特点和规律。
2. 利用实验现象和数据分析,帮助学生理解和掌握自由落体运动的规律。
3. 采用小组合作学习的方式,培养学生的团队合作能力和交流表达能力。
五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾匀加速直线运动的知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解:介绍自由落体运动的定义、特点和运动规律,引导学生理解自由落体运动的概念。
3. 实验:组织学生进行实验,测量重力加速度,让学生亲身体验自由落体运动的现象。
4. 数据分析:引导学生运用数据分析方法,验证自由落体运动的运动规律。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调自由落体运动的特点和运动规律。
6. 作业布置:布置一些有关自由落体运动的练习题,巩固所学知识。
7. 课后反思:鼓励学生反思自己在学习过程中的收获和不足,为下一步学习做好准备。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对自由落体运动概念的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据处理能力。
3. 课后作业:检查学生对自由落体运动规律的应用能力。
七、教学拓展1. 邀请物理学专家进行讲座,深入讲解自由落体运动在实际应用中的重要性。
自由落体运动教案自由落体运动教案「篇一」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。
《对自由落体运动研究》的教学设计教学内容分析:1 课程标准解读对自由落体运动的研究属于二级主题运动的描述。
本节课程要求的了解伽利略的实验研究解伽利略的实验研究工作,认识伽利略有关实验的科学思想和方法与内容标准中通过史实,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想呼应。
而用打点计时器、频闪照相或其他实验方法研究自由落体运动速度与位移时间等关系和通过史实,了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法很好的突出了内容标准中了解物理学研究中物理模型的特点,体会物理模型在探索自然规律中的作用,计算自由落体运动的中位移与时间关系也很好的展示了内容标准中,体现了数学在研究物理问题中的重要性。
整体而言教科版必修一《对自由落体运动研究》很好的结合了新课标内容标准。
物理学是一门以实验为基础的自然科学。
在高中物理课程各个模块中都安排了一些典型的科学探究或物理实验。
而对自由落体运动的研究更是一节实验课,“观念—思考—推理—猜想—验证”是本节的重点思路,这个思路也正是高中生在科学探究及物理实验中应达到的要求。
通过学习本节课程能促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。
帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。
2教材分析:本节课在教科版中包括自由落体运动和伽利略对落体运动规律的探究和自由落体加速度。
教材首先以观察思考生活中常见的落体为引入,引发学生思考落体运动中物体运动情况与物体质量的关系?从思考中纠正同学们以往错误的观点——重的物体比轻的物体下落的快并逐步引入自由落体运动。
在学习伽利略对落体运动规律的探究中,课本按照“发现问题——提出假设——间接验证——合理外推”的,充分体现了物理实验的科学步骤和方法,让学生通过学习本节课程既学习了落体运动的规律同时也掌握了物理科学探究方法。
教材在自由落体加速度的设计中,以频闪照片为实例,让学生分析得出其自由落体运动的加速度,培养了学生分析能力,对于此实验有条件的学校可以做没有条件的学校该实验也提供了一个很好的思维如何去探究自由落体加速度。
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。
本节课在教科版自主学习能力,本节课程的设计理念为:以科学实验探究为主线,与新课标内容标准相结合,培养学生实事求是的科学态度与科学精神,与新课程的课程目标相呼应。
3知识点介绍:自由落体运动是自然界广泛存在的一种的自由下落模型,是匀变速运动的特列,也是匀变速直线运动在自然界的应用。
对自由落体运动的深入分析和研究有利于加深学生对匀变速直线运动的理解,为后面学习平抛运动打下基础,做好铺垫,因此它起到一个承上启下的作用。
对自由落体运动的研究是一节以实验为基础的课程,学习本节课程为后面学生学习和设计科学探究实验提供了很好的案例。
教学目标:知识与技能1掌握自由落体的概念和应用2.明确伽利略对自由落体运动研究的方法3领会伽利略的科学思想过程与方法1.让学生初步体会抽象思维、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要思路和方法.2.通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推理方法的奥妙,,感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性情感态度与价值观1通过学习伽利略的实验探究方法,渗透研究自然规律的科学方法.2.经历伽利略对自由落体运动的研究过程,体验数学在研究物理问题中的重要性.体会人类对客观世界发现之旅的乐趣.。
教学重难点重点:自由落体运动的概念以及伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法本节课的主要内容为自由落体运动的概念以及伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法,因此它们是本节课的重点。
学生对落体运动并不陌生,由于重力的作用,学生根据自己的生活经验会有一个错的认识:物体下落过程中与物体的质量有关系。
而这个错误认识在不利于学生理解自由落体运动,为突破这个难点我先引用物理历史事件,伽利略反驳亚里士多德对落体运动的观点,然后从理论和实验两方面说明亚里士多德观点的错误(也就是同学们错误的生活经验),接着用毛钱管实验视频引出自由落体运动,通过视频实验的方式让同学们更加容易理解和掌握自由落体。
为突破伽利略对自由落体的研究方法和实验的重点,我会用Flash实验和理论分析给同学们讲解实验方法和实验过程。
难点:“观念—思考—推理—猜想—验证”是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考.,也是本节课的难点,本节课的难点其实就是科学实验探究方法的思路,为突破此难点我会在教学设计中就以“观念—思考—推理—猜想—验证”为引线设计本节课程。
在课堂小结时会引导学生回顾我的教学设计,也就是这个思路,从而让学生真正的理解和掌握探究实验的科学方法,也突破了本节课的难点。
设计理念:我将结合伽利略的理论和实验结合纠正学生对落体运动的物体质量与速度关系错误的感性认识,并引导学生自己解释造成这个错误的原因,以及猜想没有空气阻力的情况下物理的运动情况并最终通过毛钱管实验验证。
这样逐步引导学生最终引出本节课重点自由落体的概念。
为突破本节课程的教学重难点,我会在完成引出自由落体运动概念教学目标后,结合伽利略对落体运动规律的探究中“发现问题——提出假设——间接验证——合理外推”的教材内容。
以“观念—思考—推理—猜想—验证”的思路为教学过程,并且为突破高一学生逻辑思维相对较弱和感性大于理性这的弱点,我将用FLASH生动形象的向学生演示伽利略的实验方法。
并且用理论推导给同学们讲解此实验,从而从感性认识和理性认识突破本节课的重难点。
在课堂小结的时候我会引导学生回顾我的本节课的教学内容,从而加深学生对科学探究方法的认识,同时为了提高学生科学探究以及物理实验能力,我会让同学们利用打点计时器设计研究自由落体运动中速度与位移的关系。
通过回顾和实验也突破了本节课的难点。
教学方法:讲授法、讨论法、演示法、实验法教学过程:1游戏引入,调动积极性我将和学生一起玩一个有关自由落体的小游戏——用尺子测反映时间的游戏,调动课堂积极性,激发学生学习兴趣.,发展学生好奇心和求知欲,并引出本节课堂。
2创设情境,引入新课接着我将引用物理史实亚里士多德的观点与伽利略的对落体运动的的研究以及提出的观点。
引发同学们对物体下落快慢因素的思考,纠正学生以前的错误理解——重的物体比轻的物体下落的越快,培养学生实事求是的科学态度。
了解实验科学产生的背景,加深对物理史实的了解,提高同学们的学习兴趣。
3逻辑的力量为突破学生对落体运动错误的认识——重的物体比轻的物体下落的快,我会让同学阅读伽利略推翻亚里士多德观点的理论分析,让学生初步认识自己以前观点是错误的,并且让同学们体会到逻辑的力量以及伽利略推理方法的奥妙和数学在研究物理问题中的重要性,培养学生阅读思考能力。
4 比萨斜塔上的实验在理论分析后,我会给同学们讲解伽利略在比萨斜塔上做得两个不同大小的铁球同时落地的实验,从而突破学生对落体运动的错误认识,加深学生对物理史实的了解,让同学们更加明确实验是检验猜想的唯一标准的理论。
3引出自由落体的概念在完成以上教学目标后,我将引导学生们思考为什么生活中我们更容易观察到重的物体比轻的物体下落的快的现象,从而让学生自己找出自己以前错误认识的真正原因,培养学生实事求是的科学态度,认识人与自然的关系。
接着我会引导学生思考如果没有空气阻力两个物体是否会同时下落,在学生做出一系列猜想后,我会与同学们一起观看毛钱管实验,引出自由落体的概念和定义。
让学生初步体会到抽象思维、提出假说、科学实验室进行科学研究的重要方法。
引出自由落体概念后我会寻找生活中有关自由落体的例子,从而让学生发现自由落体产生需要条件,自由落体运动是一个理想化模型。
培养学生自主学习能力。
4猜想与假设随后我会引导同学们猜想自由落体运动的是怎样的运动,思考自由落体运动位移、速度与时间的关系?并作出假设!培养学生勤于思考、乐于探究的精神。
5实验验证学生做出猜想后,我将用Flash动画演示伽利略理想斜面实验,让同学们直观的认识自由落体运动的相关性质,突破高一学生感性认识多于理性认识这一局限,接着我会给同学们讲解伽利略理想斜面的理论分析,从而从感性认识和理论知识突破本节课的难点。
接着我会与同学们一起讨论分析,初步让同学们得出自由落体运动是一种初速度为零、加速度恒定的加速直线运动,同时让学生感受伽利略的探究过程和体会科学方法。
2为让学生亲身感受到自由落体运动的相关性质,培养学生的实验动手能力,以及测出自由落体运动加速度的大小,我将设计打点计时器测出自由落体运动的重力加速度和位移、速度与时间的关系的实验。
提高学生科学探究和物理实验能力,培养学生科学素养。
6小结最后我将和同学们一起复习本节课的重难点以及思路,加深同学们对知识的掌握。
在整个教学设计中,我以“观念—思考—推理—猜想—验证”为思路,即突破教学难点,也培养了学生的良好思维习惯。
.板书设计:对自由落体的研究定义:只在重力作用下由静止下落的运动条件: 1 只受重力2 初速度为0自由落体运动是初速度为0、加速度恒定的加速直线运动。
加速度g方向:竖直向下大小:g=9.8m/s实验创新:1引入实验——用尺子测反应时间,此实验运用了自由落体运动的加速度的值结合匀加速直线运动的知识,能激发学生的好奇心和求知欲,使得学生真正的学以致用。
2用打点计时器测重力加速度实验中:对以前学习的打点计时器测平均速度实验进行了复习,加强学生对打点计时器的应用。
案例评析:1 教学设计理念:此教学设计首先从物理史实出发,引导学生思考落体运动质量和下落速度的关系,并通过理论和实验两方面说明落体运动的相关性质。
并让学生自己找出原来错误认识的根源,从而培养学生自主学习能力。
通过实验引出自由落体的概念和自由落体的相关性质。
通过Flash演示和理论分析说明伽利略理想斜面实验。
本节课程以实验为主,以科学探究步骤为课堂主线,攻克了高一学生感性认识多于理性认识的局限,让学生通过实验能理解性的掌握知识,真正掌握科学探究方法。
整堂课所营造的是一个轻松、活泼、有趣的氛围,达到让学生从好奇到逐步探知的目的。
2 实施情况:课堂在老师的引导下,学生都能积极参与课堂中,能基本完成教学任务,但在引导学生观看毛钱管实验时,由于资源的限制,不能找到改进的毛钱管实验,因此我们看到的实验现象并不是很理想。
再用打点计时器测重力加速度实验的时候学生很容易的出自由落体是一个加速直线运动,但是所测的重力加速度可能各个小组误差较大,在这里教师应该引导学生分析误差来源,培养学生科学探究精神。
3、创新点课堂开始教师与学生互动的测反应时间的小游戏活跃了课堂气氛,激发了学生的学习兴趣。