高中物理教科版高中必修1第一章 運(yùn)動(dòng)的描述自由落體運(yùn)動(dòng)教案

《對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案教材分析：《對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》位于必修一，第一章第7節(jié)。在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻加速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)速度時(shí)間關(guān)系，勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移時(shí)間關(guān)系。本節(jié)是對(duì)前幾節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容首次進(jìn)行綜合運(yùn)用。同時(shí)在本節(jié)中需要運(yùn)用逐差法計(jì)算重力加速度，這也是第9節(jié)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器求加速度的重要基礎(chǔ)。在本節(jié)教學(xué)中通過(guò)亞里士多德和伽利略的爭(zhēng)論引入，以及需要完成的教學(xué)任務(wù)：自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和性質(zhì)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)利用逐差法計(jì)算加速度。學(xué)情分析：在學(xué)習(xí)本節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)是本節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)的重要基石。但是在前面勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系和位移時(shí)間關(guān)系僅僅是單純地學(xué)習(xí)理論，本節(jié)作為首次實(shí)際運(yùn)用，學(xué)生在遷移理解以及在實(shí)際問(wèn)題求解中會(huì)存在一定的困難。教學(xué)目標(biāo)：1、知識(shí)與技能（1）、理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和特點(diǎn)（2）、知道自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的大小和方向（3）、學(xué)會(huì)從加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能運(yùn)用自由裸體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題2、過(guò)程與方法（1）、在自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探究過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生用物理語(yǔ)言歸納總結(jié)規(guī)律的能力（2）、在引導(dǎo)學(xué)生從勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律推到自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理的能力3、情感態(tài)度價(jià)值觀（1）、通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立探究的能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新和探索意識(shí)（2）、通過(guò)學(xué)生從感悟生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)對(duì)自由落體進(jìn)行科學(xué)探究，促進(jìn)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)世界到理性認(rèn)識(shí)世界。四、教學(xué)重難點(diǎn)理解自由落體運(yùn)動(dòng)及其遵從條件掌握自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能應(yīng)用其解決實(shí)際問(wèn)題五、教學(xué)方法、模式、策略講授法、問(wèn)答法、演示法啟發(fā)——引導(dǎo)模式任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略六、教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件、書簽一枚、刻度尺、紙張若干七、新課教學(xué)1、新課引入【實(shí)驗(yàn)引入】拿出書簽，邀請(qǐng)學(xué)生嘗試夾住下落的書簽，學(xué)生發(fā)現(xiàn)很難夾住，思考什么夾不?。勘容^書簽下落時(shí)間和人的反應(yīng)時(shí)間，如果下落時(shí)間大于人的反應(yīng)時(shí)間則能夾住，如果下落時(shí)間小于人的反應(yīng)時(shí)間則一定不能夾住。如何計(jì)算書簽下落的時(shí)間就與本節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)有關(guān)。2、亞里士多德的理論【過(guò)渡】在初中物理中已經(jīng)接觸過(guò)自由落體運(yùn)動(dòng)，在高中階段學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)也從亞里士多德也伽利略的理論開(kāi)始。思考亞里士多德的理論是什么，并思考是否正確?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重下落得越快。落地先后情況下落快慢整張紙紙團(tuán)1/8張紙紙片紙團(tuán)先落地重物下降得快整張紙紙片1/8張紙紙片1/8張紙片先落地輕物下降得快整張紙紙片整張紙紙團(tuán)紙團(tuán)先落地重量相同下降快慢也可能不同造成“重快輕慢”的真正原因是什么？可能是空氣阻力的影響觀察三組牛頓管中現(xiàn)象并分析原因在未抽出空氣得牛頓管中羽毛下降得慢收到的空氣阻力大，在抽出一部分空氣得牛頓管中羽毛下降得快，但是比第一組牛頓管中得羽毛下降得慢，在第三組牛頓管中完全抽出空氣羽毛小球同時(shí)下落?！窘Y(jié)論】在不考慮空氣阻力的情況下，所有物體下落快慢相同。在完全抽出空氣的牛頓管中，物體由靜止開(kāi)始下落，并且只受到重力，這樣的運(yùn)動(dòng)我們就叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：物體只在重力作用下，由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，是一種理想化的模型。自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：初速度為0，只受重力，當(dāng)空氣阻力與重力相比很小可以忽略時(shí)也可以視作自由落體運(yùn)動(dòng)。3、伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究——四大步驟（1）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：伽利略根據(jù)亞里士多德的觀點(diǎn)得出了相互矛盾的結(jié)論，說(shuō)明亞里士多德的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。一重（速度v1）一輕（速度v2）如果按照亞里士多德的理論v1>v2；兩物體相互連接，由于原來(lái)的物體下落速度各不相同導(dǎo)致互相牽制，只能以中間某個(gè)速度下降v1>v>v2；但是兩個(gè)物體相連重量增加，下落得更快；v>v1>v2（2）提出假說(shuō)：物體下落的過(guò)程是一個(gè)速度逐漸增大的過(guò)程，V∝t，h∝t2(3)間接驗(yàn)證——著名的斜槽實(shí)驗(yàn)：伽利略讓一個(gè)小球從阻力很小的斜槽滾下，得出了運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間的平方成正比的結(jié)論。(4)合理外推并得出結(jié)論：在斜面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增大斜面傾角直到90°，小球的運(yùn)動(dòng)仍將滿足距離與時(shí)間的平方成正比的關(guān)系。從而得出“自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度恒定的勻加速直線運(yùn)動(dòng)”的結(jié)論。4、自由落體速度、位移公式勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)（初速度為0，加速度為g）5、自由落體加速度計(jì)算小球在各段的加速度，T=1/30s提示：可以利用逐差法Δh=gT2，先計(jì)算h1，h2，h3…再計(jì)算Δh=h2-h1，Δ=h3-h1…最后利用逐差法計(jì)算重力加速度。g2=972cm/s2例：h1==h2=Δh=Δh=gT2得g1=990cm/sg2=972cm/s2g=981cm/s2=s2保留兩位有效數(shù)字g=s2g5=981cm/s2g4=981cm/s2g3=981cm/s2Δh=h6-h5=Δhg=981cm/s2=s2保留兩位有效數(shù)字g=s2g5=981cm/s2g4=981cm/s2g3=981cm/s2Δh=h6-h5=Δh=h5-h4=Δh=h4-h3=Δh=h3-h2=1、定義：自由落體運(yùn)動(dòng)是物體只在重力作用下，由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。2、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0，加速度恒定，的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。3．自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：速度vt=gt