高中物理:人教版必修1第二章匀变速直线运动的研究 2.5关于自由落体运动教案设计的思考(共44张PPT)
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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。
第二章匀变速直线运动的研究2.5 自由落体运动说课教案一、开场词今天我说课的内容是,高中一年级物理必修1,第二章,第五节,自由落体运动。
这节内容对于还未接触自由落体运动的规律的高一年级学生学习物理是有很大帮助的。
因为通过这节的学习,使学生会更深的体会到:物理源于生活并且服务于生活。
也试着用科学的观点来解释生活中的现象。
自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教材中,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,在我选用的“普通高中课程标准教科书、物理必修一”中,在教学安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用。
二、教材分析及学生分析本节课的学习,是匀变速直线运动的一种特殊形式,是运动学的继续,是学生学习力学知识的基础,编者通过对物体的简单初步的描写,引导学生对自由落体运动有了初步了解,进一步理解自由落体运动的规律及其应用。
教学对象是高一年级的学生,感性认知能力强、感性知识基础、接触较广泛、内容相对简单、学生较易理解,为以后的学习打下良好的基础。
三、教学目的及要求1、知识与技能:(1)理解自由落体运动的概念、条件和性质;(2)掌握自由落体加速度的概念,知道它的大小和方向;(3)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:(1)培养学生的观察能力和逻辑推理能力;(2)进行科学态度和科学方法教育,了解研究规律的科学方法,培养探究知识能力;(3)通过对自由落体运动规律的应用,提高学生的解题能力。
3、情感态度与价值观:充分利用多媒体辅助教学,演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,作到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态。
并利用课后的阅读材料,使学生产生对物理学习的兴趣。
四、教学难点教学与重点因为本节是本章的重点,学生也是刚刚接触运动学知识的阶段,在内容上比较简单,但理解自由落体运动的规律及规律的得出对于初学者在理解上相对困难。
自由落体运动教学设计教学目标1、知识与技能1.知道影响物体下落快慢的因素,知道自由落体运动的条件,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;在同一地点,重力加速度与物体的重量无关。
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.培养学生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.培养学生初步的观察能力,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
4.进一步了解假设→推理→实验验证→得出结论的科学研究方法,培养学生初步的探究能力;3. 情感态度与价值观1.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。
2.通过亲身体验、合作探究自由落体运动的规律,切身体会科学探究、追求真理的快乐。
3. 通过正确评价亚里士多德在科学发展史上的地位,引导学生全面评价历史人物的贡献。
学情分析学生已经掌握了匀变速运动的规律和处理方法,可以说理论知识上已经没有什么障碍。
通过以前测量小车运动速度等实验锻炼,学生已具备一定的实验操作技能,对物理学的研究方法有一定的了解。
教师要充分发挥学生的主体作用,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。
重点难点〖教学重点〗1、理解自由落体运动的条件、性质、规律及重力加速度;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〗通过实验探究自由落体运动的规律。
教学过程【导入】一、创设情景,趣味引入新课小活动:测反应时间利用课前自制的反应时间尺测量几位同学的反应时间。
提问:为什么这把尺子能测量人的反应时间?仔细观察它上面的时间标度是均匀的吗?通过我们今天的学习就可以知道这把尺子的测量原理。
5 自由落体运动【学生预习提纲】1.回顾匀变速直线运动的定义。
2.了解怎样验证匀变速直线运动。
3.熟悉匀变速直线运动的规律。
【教学目标】知识与技能1.理解自由落体运动的概念和条件。
2.掌握自由落体运动的性质。
3.掌握重力加速度的概念,知道它的大小和方向,了解不同地方加速度不同。
4.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,解决某些实际生活中的问题。
过程与方法1.通过演示实验培养学生观察实验、概括总结的能力。
2.通过分组实验培养学生动手操作能力、分析处理数据的能力。
情感态度与价值观1.使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
2.通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度。
3.通过计算机辅助处理数据改变学生对计算机的认识,培养学生学习计算机应用能力的兴趣。
4.培养学生钻研的精神,激发学生探索物理知识的兴趣。
【教学重点】自由落体运动的性质和加速度。
【教学难点】设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。
【教学器材】牛顿管、抽气泵、电火花计时器、带铁夹的铁架台、纸带、重锤、刻度尺、投影仪、多媒体课件。
【教学方法】启发引导、实验演示、讲授、讨论【教学过程】一、引入小游戏:巧克力在手中释放,看学生能否抓住。
几位同学抓都无法抓住,是同学们反应太慢吗?其实根据物体下落的规律,同学是很难抓住巧克力的,这是怎么回事呢?那就随我一起来探究物体下落的规律吧。
二、新课教学(一)自由落体运动的定义提问:不同物体下落的快慢是否相同?学生讨论并提出探究这一问题的实验方案。
演示实验:牛顿管实验。
在充有空气的牛顿管中,让铁片和羽毛同时下落,可以看到铁片下落的快,再把管中的空气抽去,让铁片和羽毛同时下落,可以看到铁片和羽毛下落的一样快。
结论:在不考虑空气阻力影响的情况下,所有物体下落的快慢相同。
这样的运动就是我们将要研究的自由落体运动。
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(free-fall motion)。
《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:引导学生思考、研究自由落体运动的规律本节教学的难点:利用打点计时器记录运动轨迹和时间的方法及实验数据处理、总结得出自由落体运动的性质和规律【学生情况分析】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一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。
因此在学习过程中,要让学生主动参与,设计实验,注重搜集和处理信息。
【教学目标】知识与技能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点和规律。
过程与方法1、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,培养分析、推理、综合的能力。
3、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。
情感态度与价值观1、使学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。
2、通过实验探究,使学生形成实事求是的科学态度【教学策略选择与设计】1.以问题解决为主的教学策略通过实验演示,从生活中引出本节课题,激发学生的学习兴趣。
引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾,激发好奇心与探究欲望,明确本节的研究目标,通过用旧知识解决新问题,体验成功的愉悦。
2.以合作探究为主的教学策略探究自由落体的运动性质时采取了实验的形式,让学生经历实验的设计、操作和测量,处理实验数据的过程。
教案课题自由落体运动教材分析本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容,在此之前,教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法。
之前的学习都是研究给定的运动模型,本节课为学生进入高中后,利用实验的方法科学研究的第一个实际物体运动。
因此本节课的教学重点放在了如何针对实验目的,设计实验方案,通过教师的设问引发学生对原有认知的思考,感受自己所设计的方案有何不准确的地方,对学生进行科学方法和科学思想的教育;通过同学们的分组讨论、相互学习,培养同学们解决实际问题、探究规律的能力。
学情分析学生在本节课之前,刚刚完成了对匀变速运动的学习,对运动学中的各物理量掌握还不够准确,因此在自己设计实验时,难免会有描述不准确的地方。
高一学生有了丰富的生活经验,例如对轻重物体下落过程的了解。
但学生对物理问题和生活经验中的适用条件没有准确把握的意识,综上所述,本节课要通过教师对教学环节的设计让学生们对运动中的物理量有更准确的认识,对具体运动情景的分析能更具科学性。
由于周课时只有两课时,所以在实际教学中将打点计时器的原理和使用后移,在学习本节课之前,学生并未掌握用打点计时器测速度和加速度的实验手段,因此对物理量测量方法的设计不作为本节课的重点,并利用光电门传感器替代打点计时器。
教学目标1.知识与能力目标:知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动知道自由落体加速度的大小和方向知道用频闪摄影、光电门研究运动的基本原理,会根据实验数据分析自由落体运动知道地球上不同地方重力加速度大小的差异运用自由落体运动的规律解决简单问题2.过程与方法:经历自由落体运动模型建立过程,掌握自由落体运动的条件通过分析光电门和位移传感器记录的运动信息,判断自由落体运动的性质,体会实验在物理问题研究中的重要作用尝试运用匀变速直线运动规律得出自由落体运动计算公式3.情感态度价值观目标:在对实验方案的选择和实验数据的猜测过程中,提高合作探究能力培养透过现象看本质、用不同方法表达同一规律的科学意识教学重点经历对自由落体运动的猜想过程,体会实验现象和原有认知的差异;了解如何对具体运动展开科学分析,了解光电门测量物理瞬时速度的原理;通过实验探究理解自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,知道加速度的大小和方向,不同质量的物体,自由落体运动情况相同。
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。
自由落体运动一、教学目标1、知识与技能:⑴知道什么是自由落体运动。
⑵掌握自由落体运动的规律和自由落体加速度。
⑶能运用自由落体规律解决实际问题。
2、过程与方法:⑴通过实验和分析推论,掌握自由落体运动的规律。
⑵通过对伽利略的工作的回眸,掌握伽利略的科学的思维方法。
3、情感态度与价值观:⑴培养学生在科学研究中的逻辑思维素质,培养学生把实验和逻辑推理和谐结合的能力。
⑵培养学生在科学研究中大胆质疑的精神。
二、教学重点自由落体运动的性质与规律。
三、教学难点1、物体下落的快慢与物体的轻重无关。
2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
四、教学方法以实验探究为主,综合运用观察、讨论等多种教学方法。
鼓励自主学习,发挥学生在教学活动中的主动性与创造性。
五、教学资源多媒体、牛顿管、抽气机、纸板和纸片、直尺、打点计时器与纸带。
六、教学过程1.自由落体运动教师问:落体运动很常见,你们仔细观察过落体运动吗?〖提出问题〗是不是重的物体一定比轻的物体下落得快?〖实验研究〗利用面积相等的纸板和纸片,设计小实验,动手做一做,并对看到的现象进行说明。
〖得出结论〗物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。
启发学生注意观察思考,学生通过观察实验现象总结出:由于有空气阻力的影响,物体才下落得有快有慢。
教师出示一端封闭、另一端有开关的玻璃筒(牛顿管),内有金属片和羽毛,演示:(1)筒内没有空气时,金属片和羽毛下落的快慢相同。
像这种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”两个字的含义:只受重力、初速度为零。
(举例)这种运动只在没有空气的空间里才能发生;在有空气的空间里,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。
(2)筒内有空气后,金属片和羽毛下落的快慢就不同了。
金属片的运动还可以近似看作自由落体运动,而羽毛的运动就不是自由落体运动了。
〖介绍伽利略的推理〗十六世纪末,伽利略有一个很巧妙的推理否定了亚里士多德的观点。
自由落体运动【教学目标】1、知识与能力(1)知道什么是自由落体运动及物体做自由落体运动的条件,认识重力加速度;(2)掌握自由落体运动的特点和规律;(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,体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
3、情感态度和价值观感受前人崇尚科学、勇于探索的人格魅力和严谨务实的科学态度,使学生体会到科学探索的艰辛。
【教学重点】认识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,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。
【实验器材】牛顿管、铁片、几张相同的纸、小铁球、气球。
打点计时器、铁架台、电源、纸带、导线等【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。
【教学过程】一、自由落体运动1.思考与讨论:(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一张纸和一块铁片、铁球和气球下落的现象)师:是否一定是重的物体下落的快?在17世纪时著名物理学家伽利略就用一种巧妙的推理方法来进行推理:①假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。
②两块石头的总重量最大,它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何?(答:整体下落速度最快)。
③如把两块石头拴在一起时,下落快的会被下落慢的拖着而减慢;下落慢的会被下落快的拖着而加快,结果如何?(答:两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度,而大于小石头的速度。
)④这与重的物体先落地的结论矛盾。
请一个学生来做个实验:半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况,请同学观察。
(纸团比纸片下落快,轻的物体还下落的快。
)(设计说明:上述方法也是我们研究问题的方法,利用粗象的逻辑推理或做实验验证。
)师:这样看来,重的物体有时下快,有时轻的物体下落的快。
请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。