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文檔簡介

高中物理自由落體運動教案大全自由落體運動源于地心引力,物體在只受重力作用下從相對靜止開頭下落的運動叫做自由落體運動(其初速度為Vo=0m/s)譬如用手握住某種物體,不施加任何外力的抱負條件下輕輕松開手后發(fā)生的物理現(xiàn)象。接下來是我為大家整理的高中物理自由落體運動教案大全,盼望大家喜愛!

高中物理自由落體運動教案大全一

【教學目標】

一、學問與技能

1.知道什么是自由落體運動。

2.知道什么是重力加速度,知道重力加速度的方向和通常的取值。

3.會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題。

二、過程與(方法)

調動同學樂觀參加爭論的愛好,培育同學(規(guī)律思維)力量及表述方法。

三、情感態(tài)度與價值觀

利用課后的閱讀材料,介紹伽利略上百次的對落體運動本質規(guī)律的探究討論,使同學體會到科學探究的艱辛,挖掘素材更深層次的含義。

【教材分析】

教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理,沒有另外給出自由落體運動的公式,這體現(xiàn)了物理學從簡潔問題入手,用抱負化的方法處理實際問題的方法。討論自由落體運動時,給出了頻閃照相機的照片,但沒有作定量的具體分析,只要求從圖上看出物體越落越快,物體作加速運動即可。教材為了簡便,援引伽利略的討論結果,直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,重力加速度的敘述,也比較適合同學的思維習慣,依據(jù)試驗在同一地點,從同一高度同時自由下落的物體,同時到達地面的事實。由h=1/2at2知它們的加速度必相同,所以本節(jié)課的重點和關鍵是做好試驗和推理分析。

【教法建議】

可以根據(jù)教材支配的挨次,在講解的同時,通過演示試驗,邊講邊議,假如同學條件許可,可實行爭論式的教法。

【教學重點】

熟悉自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻變速直線運動,并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。

【教學難點】

自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。

【試驗器材】

牛頓管、橡皮塊、兩張相同的紙。

【教學過程】

一、自由落體運動

1.思索與爭論:

(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?

(2)請舉出一重的物體下落快的實例?(演示一張紙和一塊橡皮下落的現(xiàn)象)

師:是否肯定是重的物體下落的快?在17世紀時聞名物理學家伽利略就用一種奇妙的推理方法來進行推理:①假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。②兩塊石頭它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何?(答:整體下落速度最快)。③如把兩塊石頭拴在一起時,下落快的會被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會被下落快的拖著而加快,結果如何?(答:兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度,而大于小石頭的速度。)④這與重的物體先落地的結論沖突。

請一個同學來做個試驗:半張紙揉成的紙團和一大張紙片同時從同一高度下落狀況,請同學觀看。(紙團比紙片下落快,輕的物體還下落的快。)

(設計說明:上述方法也是我們討論問題的方法,利用粗略的規(guī)律推理或做試驗驗證。)

師:這樣看來,重的物體有時下快,有時輕的物體下落的快。請同學們比較一下上面的幾個試驗并爭論是什么緣由導致這樣的結果。

2.分析引導:

(1)老師指出:上述試驗現(xiàn)象表明物體下落快慢與輕重無關,是由于有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得簡單。在17世紀,伽利略曾做過聞名的比薩斜塔試驗,試驗發(fā)覺:質量不同的鐵球和木球幾乎同時落地。

(2)提問:假如沒有空氣阻力,只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?

(3)演示:按教材要求做“牛頓管”試驗。

3.(總結)歸納:

(1)牛頓管試驗結論:質量不同的羽毛硬幣等物體在沒有空氣阻力的狀況下,下落的快慢是相同的。并比較一下牛頓管放入空氣后的試驗現(xiàn)象,引出自由落體運動的定義。

師:自由落體運動是一種什么運動呢?我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運動呢?這樣需要來證明才能確定。

(2)指導同學看“自由落體運動的頻閃效果”的插圖。

提問:要證明是勻變速直線運動的方法?(方法一:利用連續(xù)相鄰相等的時間內的位移差為定值進行推導。方法二:證明連續(xù)相鄰相等的時間內位移之比是連續(xù)的奇數(shù)比。)

(設計說明:這種方法先猜想后用試驗驗證的方法也是科學家討論問題的一種方法。)

高中物理自由落體運動教案大全二

教材分析

《自由落體運動》是人教版其次章第五節(jié)內容。自由落體運動是一種理性化模型,在高中物理教學中具有特別的地位.在學問上它是勻變速直線運動的一個特例,在方法上滲透著抱負化模型的重要討論方法.在整個必修一的支配上,勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應用,自由落體運動的新課教學則向同學介紹用現(xiàn)代先進教學儀器討論自由落體運動的規(guī)律特征,有利于同學站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的討論,體會近代物理的先驅伽利略是如何進行討論的這是向高中同學首次介紹伽利略的物理學討論方法的(教育),它在整個高中物理教學中具有特別重要的意義.

對于物體的運動快慢,教材通過演示牛頓管試驗進行證明,進而最終抽象出自由落體運動這一運動模型。這樣的編寫層次分明,實現(xiàn)從感性到理性,符合同學的認知規(guī)律。只要仔細做好演示試驗,同學不難建立自由落體運動這一模型。

學情分析

關于自由落體運動是否是勻加速直線運動,教材中通過試驗方法:利用打點計時器分析紙帶得出自由落體運動的性質。這一點是在基于同學已把握勻變速直線運動的特征“相鄰時間段內通過位移差等于一個衡量”的前提下,同學很簡單分析出自由落體運動的性質,并算出下落的加速度。

教學目標

學問與技能

1.理解物體下落過程中空氣阻力對物體運動的影響。

2.理解自由落體運動的性質和物體做自由落體運動的條件。

3.理解自由落體運動的加速度,知道它的大小和方向。

4.理解在不同的地點,重力加速度的大小有所不同;在同一地點,重力加速度與物體的重量無關。

5.把握自由落體運動的規(guī)律,并能夠運用自由落體運動的規(guī)律進行計算,解決一些實際生活中的問題。

過程與方法

讓同學通過對玻璃筒內金屬片、羽毛等下落的試驗及(其它)演示試驗的觀看、分析、思索、學會歸納和總結問題的方法,培育同學的觀看力量、推理力量、把握科學討論的方法。

情感態(tài)度與價值觀

通過對落體問題的討論,體會對問題的討論要擅長抓住事物的主要沖突,透過現(xiàn)象看事物的本質。

重點難點

重點:自由落體運動的性質、規(guī)律及重力加速度。

難點:自由落體運動規(guī)律的得出。

教學手段及方法

1.多媒體教學

2.啟發(fā)式教學為主

教具學具預備

硬幣、紙片、牛頓管、木尺、鐵架臺、打點計時器、刻度尺、重錘。

設計思想

本節(jié)課以“創(chuàng)設情景提出問題觀看思索自主探究—爭論溝通總結歸納”為教學結構,采納“溝通—互動”的探究模式教學。

充分開發(fā)和利用新課程資源,創(chuàng)設貼近同學實際生活的問題情景,激發(fā)同學的學習物理的愛好和求知欲望,同時體現(xiàn)物理與社會、物理與技術、物理與生活等方面的聯(lián)系。

教學過程

教學內容老師活動同學活動設計意圖

試驗導入

提出問題

用木尺測同學反應快慢。說明需要討論物體下落過程中位移和時間的關系而引入討論的課題。同學實踐,樂觀協(xié)作測反應快慢激發(fā)同學愛好,活躍氣氛師生互動

綻開新課

(一)下落快慢比較

1.提問:日常生活中不同物體下落快慢如何?

2.提問:為什么呢?

實踐是檢驗真理的唯一標準,那物理作為一門試驗學科當然試驗是檢驗現(xiàn)象的唯一標準.

演示:(1)硬幣和白紙

(2)硬幣和紙團

3.提問:為何消失上述現(xiàn)象

4.提問:那削減空氣阻力不同物體下落快慢會如何?

演示:牛頓管中鐵片和羽毛的下落

5.歸納:不計空氣阻力,全部物體下落一樣快

今日我們就和大家討論在不計空氣阻力狀況下,只受重力,并且從靜止開頭下落的運動即自由落體運動

回答1:一樣快

回答2:重的物體下落快

回答3:跟它受的阻力有關系

同學認真觀看現(xiàn)象得出結論

回答:一樣快

同學認真觀看現(xiàn)象仔細思索得出結論:忽視阻力的狀況下輕的物體和重的物體下落一樣快。讓同學樂觀思索

培育同學觀看試驗的習慣

師生互動

綻開新課

(二)自由落體運動

1.提問:同學們請從自由落體運動定義中找出其條件

2.歸納:(1)V0=0

(2)只受重力作用

3.提問:同學舉例日常生活中哪些物體的運動可看作自由落體運動

4.歸納:物體在實際生活中下落除了受自身的重力外還受到空氣的阻力,因此自由落體運動其實為一種抱負化的運動。

5.提問:請同學回憶以前學過的直線運動有哪些?

6.提問:那自由落體運動是怎樣的直線運動呢?

7.提問:我們有什么方法可以用來推斷物體運動性質的?

8.提問:前面我們用什么試驗方法的?

回答:

1.只受重力的作用

2.靜止開頭下落

舉例:雨滴的下落

蘋果的墜地

葉片的下落等

同學仔細聽

回答:勻速直線運動

勻加速、減速直線運動

回答:勻加速直線運動

回答:看相等時間段內的位移

回答:打點計時器,分析紙帶上的點跡,進而推斷物體運動性質開動同學大腦

給同學發(fā)揮的余地

讓同學大膽猜想

培育同學的創(chuàng)新力量

師生互動

高中物理自由落體運動教案大全三

一、教學任務分析

在力學學問體系中,運動學的內容是討論力學定律的基礎。而勻變速直線運動是一種抱負化的運動模型,是討論物體運動的學問前提。自由落體運動作為勻變速直線運動的一個特例,與實際比較接近,更加形象的詮釋了初速度為零的勻變速直線運動的規(guī)律,因此,在物理學體系中具有特別地位。

《一般高中物理課程標準(試驗稿)》對本節(jié)課的要求是:“通過史實,了解伽利略討論自由落體運動所用的試驗和推理方法”。“通過試驗討論質量相同、大小不同的物體在空氣中下落的狀況,從中了解空氣對落體運動的影響”。因此,本節(jié)教學內容要體現(xiàn)試驗在熟悉自由落體運動規(guī)律中的作用,并通過介紹伽利略對自由落體運動的討論,體會科學討論方法對物理學進展的作用。

在教材中,《自由落體運動》一節(jié),編排在運動學的基本概念和勻變速直線運動等學問后,是勻變速直線運動的一個特例。在整個必修1的支配上,勻變速直線運動的教學重點在于規(guī)律的應用,自由落體運動的新課教學側重于培育同學的科學探究力量及規(guī)律思維力量,對促進同學的全面進展具有重要意義。

通過對自由落體運動這種常見的、特別的運動的討論,可以更好的對前面學問復習和鞏固,同時也加強了物理學習與實際生活的聯(lián)系。而且通過在授課過程中講授討論物理問題的基本思路和科學方法,為以后討論比較簡單的運動規(guī)律打下良好的基礎。

因此本節(jié)課是培育同學思維的討論課,聯(lián)系生活的應用課,也是為后面課程做學問預備的鋪墊課。所以本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。

二、同學學情分析

同學通過對前面學問的學習,已經(jīng)對勻變速直線運動規(guī)律有了初步的理解,也學習了打點計時器的使用和數(shù)據(jù)處理方法,具備了肯定的試驗探究力量。依據(jù)生活(閱歷),同學對自由落體運動規(guī)律有肯定熟悉,但并不科學嚴謹。

同學會有“重的物體下落快”的熟悉,這是同學在日常生活中形成的前概念。并且,同學對落體運動的熟悉,只是表面的感性熟悉,需要通過試驗探究進一步理性學習。

在探究“自由落體運動性質”的過程中,要求同學對打點計時器會操作,并把握相應的留意事項,同時,對試驗數(shù)據(jù)的處理需要聯(lián)系數(shù)學學問,“逐差法”的敏捷運用是一難點。

因此探究自由落體運動規(guī)律和重力加速度的得出過程是教學難點。

三、教學目標

1.學問與技能

(1)知道自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

(2)知道自由落體運動加速度大小和方向,知道不同地點重力加速度不一樣。

(3)理解自由落體的規(guī)律。

2.過程與方法

(1)在試驗探究自由落體運動特點和規(guī)律的過程中,學習伽利略使用的抱負試驗與科學推理方法。

(2)在試驗探究物體下落的快慢的過程中,進一步樹立科學態(tài)度。

3.情感態(tài)度與價值觀

在討論自由落體運動的試驗過程中,體會科學探究的艱辛,學習伽利略等科學家的科學精神。

四、教學重點和難點

教學重點:探究自由落體運動,重力加速度g。

教學難點:重力加速度的測量。

五、教學器材

自制“反應時間尺”:在一約40cm長的尺的一面標記上自由下落對應長度所用的時間,使用時,標有反應時間一面面朝同學。多媒體、鋼球,(乒乓球),紙張若干、牛頓管、電磁打點計時器、重物等。

六、教學過程設計

(一)利用試驗創(chuàng)設情境,引入新課

【大事1】利用試驗激發(fā)同學的求知欲。

老師展現(xiàn)課前設計制作好的“反應時間尺”,并提出問題“一般刻度尺是用來測量什么的?”。

同學回答。

老師連續(xù)設置懸念:這把尺子很奇妙,它不僅能測量長度,還能測量時間,并且能測出同學們的大腦反應時間。

并選3~4名同學上來測反應時間。

同學抓住尺的同時就報出其反應時間,可采納“比比誰的反應時間短”的方式調動同學樂觀性。

提出問題,引入新課:反應時間尺的原理是什么?學完本節(jié)課的內容,我們就可以揭曉這個隱秘了。

【教學設計說明】在此將教材中的“做一做”欄目中的“測定反應時間”改為放在課前引入,目的是通過這一嬉戲產生“驚異”效果,激發(fā)同學探究的愛好,增加同學的感性熟悉,活躍課堂氣氛。

(二)探究落體運動的影響因素

【大事2】引導同學回憶日常生活中所見到的物體下落現(xiàn)象(動畫展現(xiàn)蘋果、雨滴、水滴的下落過程),思索“物體下落的運動有什么特點,是一種什么性質的運動呢?”。

老師提出問題:“不同的物體,下落快慢是否相同?物體下落的快慢可能與什么因素有關?”。同學說出猜想與假設后,老師追問依據(jù)。

【大事3】老師演示系列試驗,使同學產生認知沖突。

演示試驗試驗現(xiàn)象試驗結論試驗①鋼球①和乒乓球②(G1G2),在同一高度同時自由下落。鋼球①先落地較重的先落地老師說明:這個結論與2000多年前世界古代史上最宏大的哲學家、科學家和教育家之一亞里士多德(前384—前322年)的觀點相同。

老師課件展現(xiàn)亞里士多德的觀點——重的物體下落快。

提出問題:有沒有同學不同意亞里士多德的觀點。然后同學爭論:在生活事例中找支持與反對的證據(jù)。

演示試驗試驗現(xiàn)象試驗結論試驗②一張紙裁成相等的兩半(G1=G2),一半揉成紙團,另一半不變;在同一高度同時自由下落。紙團先落地等重的落地有先后試驗③紙片①和紙塊②(G1G2),在同一高度同時自由下落。紙塊②先落地較輕的先落地同學活動:總牢固驗結果,得出“物體下落快慢與質量無關”的結論。

【教學設計說明】“自由落體運動”一節(jié)的教學建立在試驗基礎上,可以結合同學原有的認知結構,利用試驗創(chuàng)設問題情境,使同學發(fā)覺值得探究的問題。

使用生活中的鐵球、乒乓球與紙張,做演示試驗,兩物體的質量明顯不同,試驗簡潔現(xiàn)象明顯,觀看到的現(xiàn)象與同學頭腦中的重的物體先落地的前概念形成沖突。演示過程中,從紙片到紙塊的過渡,可誘發(fā)同學思維,猜想到空氣阻力的影響,從而引出下一步思維。

【大事4】驗證猜想。

老師提出問題:既然物體下落快慢與其質量沒有必定聯(lián)系,實際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響?

同學猜想:從試驗現(xiàn)象和生活閱歷可以猜想到是空氣阻力影響。

老師演示試驗,同學參加觀看分析。

演示試驗4:牛頓管演示試驗

試驗裝置如圖所示,在一根長約1.5m的玻璃管中,放入羽毛、金屬片。

試驗步驟及試驗現(xiàn)象如下表所示:

試驗步驟可以觀看到的現(xiàn)象1.不抽出玻璃管中的空氣,將玻璃管倒立過來。金屬片先于羽毛落到管的底部?,F(xiàn)象與生活中看到與想到的全都。

引導同學思索、猜想,抽出管中部分空氣,會有什么現(xiàn)象發(fā)生。試驗步驟可以觀看到的現(xiàn)象2.抽去玻璃管中部分空氣,將玻璃管倒立過來。金屬片先于羽毛落到管底部,但兩者落到管底的時間差變短。現(xiàn)象與猜想全都。

引導同學思索、猜想,連續(xù)抽出管中空氣,會有什么現(xiàn)象發(fā)生。試驗步驟可以觀看到的現(xiàn)象3.連續(xù)抽去玻璃管中空氣,再將玻璃管倒立過來。金屬片和羽毛幾乎同時落到管的底部。現(xiàn)象與猜想全都。

引導同學思索、猜想,想象管中沒有空氣,會有什么現(xiàn)象發(fā)生。試驗步驟可以觀看到的現(xiàn)象4.假如抽出玻璃管中全部空氣,再將玻璃管倒立過來。金屬片和羽毛同時落到管的底部。在老師的引導下可以從試驗中得出結論——物體下落受到空氣阻力的影響,沒有空氣阻力時,物體下落過程中運動快慢與質量無關。

【教學設計說明】牛頓管試驗,使同學熟悉到空氣阻力在落體運動中的影響,演示結束后,老師總結說明使同學熟悉到,探究現(xiàn)象背后的實質緣由必需考慮或排解外界因素干擾,學習猜想與假設、設計試驗、驗證猜想、抱負試驗等試驗探究方法。

(三)自由落體運動概念的建立

【大事5】分析歸納形成概念。

老師提出問題:由于落體運動受到空氣阻力影響,要想討論落體運動就必需排解空氣阻力,那么,假如物體在下落過程中忽視空氣阻力,物體的受力有什么特征?

同學回答。

老師依據(jù)同學的回答,得出自由落體的定義“物體僅在重力作用下,從靜止(即初速度為零)開頭豎直下落的運動,叫做自由落體運動?!?/p>

【教學設計說明】老師強調自由落體運動實際上是一種抱負條件下的運動,實際生活中物體都會受到空氣

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