教科版高中物理必修1第一章第七节《对自由落体运动的研究》word教案
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学习目标知识脉络(教师用书独具)1.了解伽利略对自由落体运动的研究方法,领会伽利略的科学思想.2.知道自由落体运动概念,了解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.(重点)4.掌握自由落体运动规律,并能解决相关实际问题.(重点、难点)一、自由落体运动1.对下落物体的认识(1)古希腊哲学家亚里士多德提出了物体越重下落越快的观点.(2)通过实验说明造成“重快轻慢〞的真正原因是:空气对物体的阻碍作用.2.自由落体运动(1)定义:物体只在重力作用下由静止开场下落的运动.(2)条件:①物体的初速度为零;②物体只受重力作用.(3)性质:初速度为零的匀加速直线运动.二、伽利略对落体运动规律的探究1.亚里士多德的观点:物体下落快慢是由它们的重量决定的,越重的物体下落得越快.2.发现问题:伽利略通过“落体归谬〞推翻了亚里士多德的“重的物体比轻的物体下落快〞的说法.3.提出假说:他认为自然界总是习惯于运用最简单和最容易的手段.由此,提出了假说:物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程,速度与时间成正比,即v∝t,又从假设出发导出物体下落的距离与时间的平方成正比,即h∝t2.4.间接验证:伽利略让铜球在近似光滑的斜槽上滚下进展实验,验证了运动距离与时间的平方成正比,从而间接证实了他的假说.5.合理外推:将斜面倾角外推到90°,此时物体做自由落体运动,物体自由下落时的加速度用g 表示,称为自由落体加速度或重力加速度,并从假设得出,自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动.6.伽利略研究自然规律的科学方法——数学分析、逻辑推理、实验方法. 三、自由落体加速度 1.自由落体加速度(1)概念:在同一地点,物体做自由落体运动的加速度都一样,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度.用g 表示.(2)方向:竖直向下.(3)大小:在地球上其大小随地理纬度的增加而增大,在赤道上最小,两极处最大,一般计算中常取g =_m/s 2或g =10 m/s 2.2.自由落体运动规律 (1)性质自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速直线运动. (2)根本公式 速度公式:v t =gt . 位移公式:h =12gt 2.1.思考判断(1)只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动.(×) (2)物体越重,重力加速度越大,下落得越快.(×)(3)理想斜面实验是通过“合理外推〞得出自由落体运动的规律的,并没有直接验证自由落体运动的规律.(√)(4)重力加速度的方向总是垂直地面向下.(×)(5)物体在月球上做自由落体运动的重力加速度也是9.8 m/s 2.(×)2.(多项选择)一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )A .铁钉比棉花团重B .棉花团受到的空气阻力不能忽略C .棉花团的加速度比重力加速度小D .铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大BC [铁钉下落快,原因是棉花团受到的空气阻力相对其重力不能忽略,导致加速度比铁钉的加速度小,与各自的重力无关,故B 、C 正确,A 错误;两者的重力加速度与质量无关,同一地点物体的重力加速度一样,故D 错误.]自由落体运动1.自由落体运动是一种理想化模型这种模型忽略了次要因素——空气阻力,突出了主要因素——重力.实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开场的下落才可看成自由落体运动,如在空气中自由下落的石块可看成自由落体运动,空气中羽毛的下落不能看成自由落体运动.2.自由落体运动的实质自由落体运动是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动,是匀变速直线运动的一个特例.3.运动图像:自由落体运动的vt图像是一条过原点的倾斜直线,斜率k=g.1.(多项选择)关于自由落体运动,以下说法中正确的选项是( )A.一张纸片在地球外表自由下落,可以看成自由落体运动B.一个钢球在地球外表自由下落,可以看成自由落体运动C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都一样D.轻物体和重物体的重力加速度不同BC [地球外表有空气,纸片受到空气阻力较大,不能忽略,钢球受到的阻力比重力小得多,可以忽略,因此钢球的自由下落可以看成自由落体运动,纸片的自由下落不能看成自由落体运动,A错误,B正确;重力加速度是矢量,方向竖直向下,在地球的外表,不同的地方重力加速度g的大小略有不同,在地球外表同一地点,g的值都一样,但随着高度的增大,g 的值逐渐减小,重力加速度与物体的质量无关,C正确,D错误.]2.关于自由落体运动,以下说法中正确的选项是 ( )A.不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B.物体做自由落体运动时不受任何外力作用C.被运发动推出去的铅球的运动是自由落体运动D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动D [自由落体运动的特点是初速度为零,仅受重力作用.不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动,故A 、B 错误;被运发动推出去的铅球具有水平初速度,不满足自由落体运动的条件,C 错误;自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,D 正确. ]自由落体加速度1.自由落体加速度的大小(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度. (2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关.①在地球外表会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差异很小. ②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g =9.8 m/s 2,粗略计算时可取g =10 m/s 2.2.自由落体加速度的方向(1)方向竖直向下,不是垂直向下,也不是指向地球球心. (2)由于地球是球体,各处重力加速度的方向并不一样.3.重力加速度的测量方法 (1)打点计时器法①利用如下图装置,让物体自由下落打出点迹清晰的纸带.②对纸带上计数点间的距离x 进展测量,利用g =x n -x n -1T 2,求出重力加速度. (2)频闪照相法:频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置,根据匀变速运动的推论Δx =gT 2可求出重力加速度g =Δx T 2.也可以根据v t 2=v =x t ,求出物体在某两个时刻的速度,由g =v -v 0t ,也可求出重力加速度g .(3)滴水法:如下图,让水滴自水龙头滴下,在水龙头正下方放一个盘,调节水龙头,让水一滴一滴地滴下,并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开场下落,并且能依次持续下去.用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h ,再测出每滴水下落的时间T ,其方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启秒表开场计时,之后每落下一滴水依次数1、2、3…,当数到n 时按下秒表停顿计时,那么每一滴水下落的时间为T =t n ,由h =12gT 2得g =2h T 2=2n 2ht2.(4)误差来源:①打点计时器法的误差主要来自阻力的影响和测量误差. ②频闪照相法和滴水法的误差主要是测量误差.【例1】 甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g 的装置示意图,该打点计时器的打点频率为50 Hz.甲 乙 丙(1)甲、乙两图相比拟,哪个图所示的装置更合理?(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进展实验打出的一条纸带,其中打出的第一个点标为1,后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5…经测量,第15至第17点间的距离为11.70 cm ,第1至第16点间距离为43.88 cm ,那么打下第16个点时,重物下落的速度大小为________m/s ,测出的重力加速度值为g =________ m/s 2.(要求保存三位有效数字)思路点拨:①利用v t 2=v =x t 求打第16个点时物体的速度.②利用v =gt 和h =12gt 2求g .[解析] (1)甲图释放时更稳定,既能更有效地减小摩擦力,又能保证释放时初速度的大小为零,所以甲图更合理.(2)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以v 16=x2T =2.93 m/s又根据v 16=gt h =12gt 2可得g =9.78 m/s 2.[答案] (1)甲图 (2)2.93 9.78±0.02利用纸带求重力加速度的三种方法(1)逐差法:依据相等时间间隔内的位移差为定值,即Δx =gT 2,那么g =Δx T2.(2)平均值法:依据位移公式x =12gt 2,得g =2xt 2,并屡次测量x 、t ,求多个g 值,再取平均值.(3)图像法:用v n =x n +1+x n2T,求各打点时刻的瞬时速度,画出v t 图像,由图像斜率求g 值.3.登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为20 Hz)给自由下落的小球拍照,所拍的闪光照片如下图(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),那么月球外表的重力加速度为________m/s 2(保存两位有效数字).[解析] 由O 到F ,每两个相邻位置间的距离依次记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据逐差法有,小球的加速度为a =(x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)9T 2,其中T =0.05 s ,x 6+x 5+x 4=7.20 cm -1.80 cm =5.40 cm ,x 1+x 2+x 3=1.80 cm ,代入数据得a =1.6 m/s 2.[答案]自由落体运动的规律1.自由落体运动的根本公式匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律⎩⎪⎨⎪⎧v t =v 0+at x =v 0t +12at 2――→v 0=0a =g ⎩⎪⎨⎪⎧v t =gt h =12gt 22.匀变速直线运动的一切推论公式,如平均速度公式、位移差公式,都适用于自由落体运动.【例2】 从离地500 m 的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g =10 m/s 2,求: (1)经过多长时间落到地面;(2)从开场落下的时刻起,在第1 s 内的位移大小和最后1 s 内的位移大小; (3)落下一半时间的位移大小.思路点拨:①自由落体下落的时间由高度决定.②最后一秒内的位移等于总高度减去最后一秒之前下降的总高度.[解析] (1)由h =12gt 2,得落地时间t =2h g=2×50010s =10 s. (2)第1 s 内的位移为h 1=12gt 21=12×10×12m =5 m.因为从开场运动起前9 s 内的位移为h 9=12gt 29=12×10×92m =405 m ,所以最后1 s 内的位移为h 10=h -h 9=(500-405)m =95 m.(3)落下一半时间即t ′=5 s ,其位移为h 5=12gt ′2=12×10×25 m=125 m.[答案] (1)10 s (2)5 m 95 m (3)125 m对自由落体运动的问题的两点提醒(1)自由落体运动是一种初速度为零、加速度为g 的匀变速直线运动,在分析自由落体运动时,要注意灵活运用匀变速直线运动的有关规律和推论.(2)求解第n 秒内的位移时,应为Δx n =x n -x n -1,有些同学往往误解为Δx n =x n .4.一条铁链AB 长0.49 m ,悬于A 端使它自由下垂,然后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方2.45 m 处小孔O 时需要的时间是多少.(g 取10 m/s 2)[解析] 以B 端为研究对象,当B 端到达O 点时,所需的时间为t 1,其位移为h 1,当A 端到达O 点时,B 端自由下落的位移为h 2=2.45 m ,所需的时间为t 2,由图可知h 1=2.45 m -0.49 m =1.96 m ,h 1=12gt 21, h 2=12gt 22, t =t 2-t 1=2h 2g -2h 1g=7.4×10-2s.[答案] 7.4×10-2s1.小丽同学在探究自由落体运动规律时,从生活情景中选出处于不同状态的四种物体进展探究,你认为哪一个选项中的物体所做运动是自由落体运动 ( )A .枫叶的自由下落的运动B .从桌边由静止开场滑落的钢笔的运动C .被运发动推出去的铅球的运动D .从水面自由落到水底的石子的运动B [枫叶在自由下落时,所受到的空气阻力并不远小于其重力,阻力不能忽略不计,枫叶的下落不是自由落体运动,选项A 错误;钢笔从桌边由静止开场滑落后,钢笔的运动是自由落体运动,因为其初速度为零且下落过程中的阻力远小于钢笔的重力,可忽略不计,选项B 正确;被运发动推出去的铅球初速度不为零,不是自由落体运动,选项C 错误;从水面自由落到水底的石子,除了自身重力外,还受水的阻力作用,不是自由落体运动,选项D 错误.]2.关于重力加速度的说法中不正确的选项是 ( )A .重力加速度g 是标量,只有大小没有方向,通常计算中g 取9.8 m/s 2B .在地面上不同的地方,g 的大小不同,但它们相差不是很大C .在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都一样D .在地球上同一地点,离地面高度越大,重力加速度g 越小A [重力加速度是矢量,方向竖直向下,在地球的外表,不同的地方重力加速度g 的大小略有不同,但都在9.8 m/s 2左右.在地球外表同一地点,g 的值都一样,但随着高度的增大,g 的值逐渐减小.]3.伽利略在对自由落体运动的研究过程中,开创了如下图的一套科学研究方法,其中方框2和4中的方法分别是( )观察现象→2→逻辑推理→4→修正推广→…… A .实验检验,数学推理 B .数学推理,实验检验 C .提出假设,实验检验D .实验检验,合理外推C [这是依据思维程序排序的问题,这一套科学研究方法,要符合逻辑顺序,即通过观察现象,提出假设,根据假设进展逻辑推理,然后对自己的逻辑推理进展实验验证,紧接着要对实验结论进展修正推广.故A 、B 、D 错误,C 正确.]4.一物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,那么当它下落t2时,离地的高度为 ( )A.H2 B.H4 C.3H 4D.3H 2C [由h =12gt 2得,H =12gt 2,当下落t 2时,物体下落高度h =12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22=H4,此时离地高度为h ′=H -h =34H .]5.一个小球从H 高处自由落下,经过最后200 m 所用的时间是4 s ,求小球下落H 所用的总时间T 和高度H 是多少?(g 取10 m/s 2,空气阻力不计)[解析] 法一:根本公式法根据题意画出小球的运动示意图如下图,其中t =4 s ,h =200 m. 根据自由落体公式得:H =12gT 2,H -h =12g (T -t )2得:h =gTt -12gt 2,所以T =7 s ,H =12gT 2=245 m.法二:平均速度法由题意得最后4 s 内的平均速度为:v =h t =2004m/s =50 m/s因为在匀变速运动中,某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,所以下落至最后2 s 时的瞬时速度为:v ′t =v =50 m/s.由速度公式得下落至最后2 s 的时间:t ′=v ′t g=5010s =5 s 所以T =t ′+t 2=5 s +42 s =7 s ,H =12gT 2=245 m.[答案] 7 s 245 m。
对自由落体运动的研究一、考点打破:此部分内容在高考物理中的要求以下:知识点考纲领求题型1.掌握自由落体的运动规律及其应自由落体选择题、用;运动掌握竖直上抛运动的规律及其应计算题2.用。
说明高考中一般以选择题或在计算题中的一个小过程的形式出现二、重难点提示:要点:自由落体和竖直上抛运动的规律应用。
难点:竖直上抛运动的对称性的应用。
一、自由落体运动:1.看法:物体只在重力作用下,从静止开始着落的运动叫自由落体运动。
2.基本特色:只受重力,且初速度为零、加快度为 g 的匀加快直线运动。
3.基本规律:因为自由落体运动是初速度为零的匀加快直线运动,因此匀变速直线运动的基本公式及其推论都合用于自由落体运动。
( 1)速度公式:v=gt( 2)位移公式:h =122gt( 3)位移与速度的关系:v2=2gh4. 推论v 1( 1)均匀速度等于中间时辰的刹时速度,也等于末速度的一半,即v =2=2gt( 2)在相邻的相等时间内着落的位移差h=gT2( T 为时间间隔)5.应用:( 1)测反应时间;( 2)估测曝光时间二、竖直上抛运动:1.看法:将物体以必定的初速度沿竖直方向向上抛出去,物体只在重力作用下所做的运动叫竖直上抛运动。
2.基本特色:只受重力作用且初速度竖直向上,以初速度的方向为正方向,则a=-g。
3.运动解析:上涨阶段做匀减速直线运动,降落阶段做匀加快直线运动,全过程可看作匀减速直线运动。
4. 基本公式: v = v 0v 02 22gx 。
gt , h =, v - v 20=2g5. 竖直上抛运动的重要特色( 1)对称性①时间对称性:上涨过程和降落过程时间相等;②速度对称性:上涨过程和降落过程经过同一点时速度大小相等。
( 2)多解性经过某一点对应两个时辰,即:物体可能处于上涨阶段,也可能处于降落阶段。
例题 1 在学习了伽利略对自由落体运动的研究后,甲同学给乙同学出了这样一道题:一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力),物体到达地眼前最后一秒内经过的位移为9 2 整个位移的25,求塔高 H (取 g = 10 m/s )。
高一物理必修一自由落体运动教案自由落体运动是高中物理中重要的知识点之一,下面我为你整理了,希望对你有帮助。
高一物理自由落体运动教案知识与技能1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件2、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向3、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高一物理自由落体运动教案过程与方法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、数学极限思想的进一步运用高一物理自由落体运动教案情感、态度与价值观1、通过实验培养学生独立思考能力,激发学生的探索与创新意识2、培养学生的逻辑推理能力3、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律4、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高一物理自由落体运动教案教学重点1、理解自由落体运动及其遵从的条件2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题高一物理自由落体运动教案教学难点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高一物理自由落体运动教案教学方法1、以物理史实,导入目标――实践体验,分析讨论――总结归纳,得出结论。
2、通过实例分析,强化训练,使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。
高一物理自由落体运动教案教学用具多媒体,牛顿管,金属片,纸片,天平,打点计时器,纸带,重物两个质量不同,刻度尺高一物理自由落体运动教案教学过程一引入新课前面我们学习了匀变速直线运动的规律,这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例――自由落体运动。
二进行新课1、自由落体运动教师活动:演示纸片与金属片的下落过程,提出问题1、重的物体一定下落的快吗?2、你能否证明自己的观点?学生活动:学生观察并思考,提出自己的猜想,并动手设计自己的可行方案。
《对自由落体运动的研究》教案设计曾迪一、教学目标知识与技能1.了解自由落体运动的概念和适用条件。
2.正确理解自由落体运动的规律,并能灵活运用。
3. 初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的实验能力和推理能力。
过程与方法1. 会根据现象进行合理假设与猜测的探究方法。
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. 善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
情感态度与价值观1. 通过学习伽利略对自由落体运动的探究过程,具有发现问题的勇气,能善于利用已有的条件积极的证实想法,学习他严密的逻辑推理能力。
在平时的研究过程中,能善于抓住主要因素,忽略次要因素。
此外伽利略持之以恒的精神值得我们学习。
2. 通过实验探究、交流与讨论等,培养学生学习物理的浓厚兴趣、团结合作精神、实事求是的科学态度和透过现象看本质的认识观。
二、教学重点难点教学重点1.自由落体运动概念、根本规律的理解与灵活应用。
2.探究自由落体运动规律的过程。
教学难点1. 伽利略对自由落体运动规律的探究过程。
2.综合应用自由落体运动规律以及相关知识,分析和解决实际物理问题。
教学过程新课引入通过学生举例,展示日常生活中的落体运动〔如树叶飘然落下、雨滴下落、苹果落地等〕,再比拟轻的树叶和重的苹果下落快慢不同,让学生误以为“物体越重下落就越快〞,然后本着“物理学中一切的概念和规律都需要通过实验去验证,只有经过实验反复验证了的规律我们才能去成认它〞的根本原则,自然地引出接下来的两个探究实验。
新课教学〔一〕是否重的物体就一定下落得快?实验一轻的纸团和重的纸片同时下落现象一轻的物体下落得快具体过程:准备大小两张纸,大的纸片重,将小的纸片揉成团,让纸团和纸片同时从同一高度释放,观察谁先着地。
一位同学做这个演示实验,另一位同学观察实验现象。
实验二等重的纸团和纸片同时下落现象二等重的物体下落的快慢也不一样具体过程:准备两张一模一样的纸,将其中一个揉成团,再让它们同时从同一高度释放,观察谁先着地。
高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,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,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,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那么要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展研究的——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。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能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过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、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,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
“自由落体运动”的教学设计一、“自由落体运动”学科知识的梳理1、知识特征分析和把握本节课的知识要点,梳理与了解学生已有的知识背景,是完成教学设计必须关注的设计要素。
通过对本节课的知识特征分析可知,落体运动是一种常见的运动现象。
其中,重力是引发落体运动的主要原因,此外,研究表明,为研究落体运动现象而引入的“自由落体运动”物理模型,其运动特征属典型的匀变速直线运动。
基于以上分析,本节课需要把握的知识要点主要包括:落体运动及其运动特征、自由落体运动物理模型的构建、自由落体运动物理模型遵循的规律及其应用、重力加速度的特征等。
本节课学生已有的知识背景是:学生已经学习了匀变速直线运动,对匀变速直线运动的规律及其探究方法也有一定的理解。
为此,如何充分利用学生已有的知识背景来开展自主学习也应是本节课教学设计必须关注的教学元素。
2、认知特征通过对本节课知识体系的进一步梳理与分析可知,在“自由落体运动”的知识中承载着较为鲜明的物理学研究物理问题的思想与方法的脉络。
其中主要包括: (1)通过对生活中千姿百态落体现象的观察,引发思考、提出问题,即落体现象遵循怎样的规律;(2)依据物理学研究问题的方法,通过观察、实验等分析方法,构建出研究落体运动现象的物理模型,即自由落体运动模型;(3)依据已构建的自由落体物理模型,寻找方法、探究其遵循的运动规律, 即自由落体运动遵循匀变速直线运动规律;(4)利用已探究的运动规律,解析实际中的落体现象。
不难发现,以上对知识构建脉络的梳理,以全新的视角揭示了本节课的教学价值。
此举将对本节课所涉及的学科教学资源如何在课堂教学予以呈现产生重要的影响。
为此,通过怎样的教学手段、途径与方法去实践课程知识中所蕴涵的物理思想与方法也是我们需要认真加以关注的教学设计要素。
3、价值特征在认知中感悟认知方法、在认知中拓展认知视野、在认知中激活认知价值,是学科教学应有的教学魅力。
基于以上对学科知识的梳理,不难发现,在本节课的教学中蕴涵有较为丰富的、能有效激活学科教学魅力的教学元素。
高一物理上册必修1《自由落体运动》教案高一物理上册必修1《自由落体运动》教案【一】教学准备教学目标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教学重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。
教学工具教学课件教学过程一、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的?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)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。
高一物理自由落体运动教案教案明确地制定教学目的,具体规定传授基础知识、培养基本技能﹑发展能力以及思想政治教育的任务,公道地组织教材,突出重点,解决难点。
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高一物理自由落体运动教案篇1教学目标1.知道平抛运动可以分解成水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
2.设计实验来验证这个结论,加强感官印象,加深对平抛运动特点的知道。
3.能够设计实验得到物体做平抛运动的轨迹,能够对平抛运动轨迹进行研究得到结论。
4.能够通过对平抛运动轨迹的研究运算平抛运动物体的初速度。
教学重点A.如何设计实验。
B.如何处理实验数据。
C.通过实验处理结果加深对平抛运动的知道三、通过实验获得平抛运动轨迹师:刚才的演示实验中,我们进行的都是定性的视察,如果要定量地对平抛运动进行研究,我们第一必须设法描画物体做平抛运动的轨迹。
师:为了获得平抛运动的轨迹,我这里提供几种方法供同学们自己挑选方法1:用水流研究平抛物体的运动如图,颠倒的饮料瓶内装着水,瓶塞内插着两根两端开口的细管,其中一根弯成水平,且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。
水从喷嘴中射出,在空中形成曲折的细水柱,它显示了平抛运动的轨迹。
设法把它描在背后的纸上就可以进行分析处理了。
插入瓶中的另一根细管的作用,是保持从喷嘴射出水流的速度不变,使其不随瓶内水面的降落而减小。
这是由于该管上端与空气相通,A处水的压强始终等于大气压,不受瓶内水面高低的影响。
因此,在水面降到A处以前的很长一段时间内,都可以得到稳固的细水柱。
方法2:用数码照相机或数码摄像机记录平抛运动的轨迹数码相机大多具有摄像功能,每秒钟拍照约15帧照片。
可以用它拍照小球从水平桌面飞出后做平抛运动的几张连续照片。
如果用数学课上画函数图象的方格黑板做背景,就可以根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的轨迹。
方法3:斜面、小槽、小球等实验仪器(实验室最常用的一种方法)实验图以下:1、将平抛运动实验器置于桌面,装好平抛轨道,使轨道的抛射端处于水平位置。