《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)（2） 市賽獲獎(jiǎng)

《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)一、教材分析落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)，自古以來許多人都研究過，伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大。為便于學(xué)生接受，教材的表達(dá)分為兩節(jié)。本節(jié)通過演示和實(shí)驗(yàn)探究，分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確重力加速度的意義，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有具體、深入的認(rèn)識(shí)。下一節(jié)介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史，主要是介紹伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究過程和他的科學(xué)思維方法，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)上升到更高的層次。二、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)目標(biāo)】1．知道物體作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件2．通過實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情況下g取m/s23.知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。4．掌握如何從勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題【過程與方法】1.培養(yǎng)學(xué)生利用物理語(yǔ)言歸納總結(jié)規(guī)律的能力2.引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡(jiǎn)單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法4.通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，探索自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度及其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，培養(yǎng)其探索精神。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律【情感目標(biāo)】1.通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，激發(fā)學(xué)生的探索與創(chuàng)新意識(shí)2.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力3.培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，從實(shí)際問題中分析規(guī)律4.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí)，敢于提出與別人不同的見解三、教學(xué)重點(diǎn)：1.理解自由落體運(yùn)動(dòng)及其遵從的條件2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題四、教學(xué)難點(diǎn)：1.理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題2.照相機(jī)曝光時(shí)間的估算五、教學(xué)方法：1.以物理史實(shí)，導(dǎo)入目標(biāo)――實(shí)踐體驗(yàn)，分析討論――總結(jié)歸納，得出結(jié)論。2.通過實(shí)例分析，強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生學(xué)會(huì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律分析并能解決問題。六、教學(xué)用具：多媒體，牛頓管，抽氣機(jī)，金屬片，紙片，天平，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，鐵架臺(tái)，重物（幾個(gè)質(zhì)量不同的重物），刻度尺七、教學(xué)設(shè)計(jì)一、導(dǎo)入新課師：落體運(yùn)動(dòng)是自然界中一種常見的運(yùn)動(dòng)，如蘋果掉下，雨滴下落，甚至羽毛飄落，都是落體運(yùn)動(dòng)。它們下落的快慢相同嗎？演示實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)面積相同的紙片與鐵片從同一高度同時(shí)釋放，然后將紙片捏成團(tuán)，再同時(shí)同高釋放紙團(tuán)和鐵片，學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并比較兩次紙團(tuán)下落的快慢不同師：紙片捏成團(tuán)，質(zhì)量并沒有變化，仍然比鐵片輕，可見輕的物體也可以比重的物體下落的快，那么導(dǎo)致紙片和紙團(tuán)下落快慢變化的根源在兒呢？學(xué)生：這是可能是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊?。把紙片揉成團(tuán)，面積變小，所受空氣的阻力要比紙片所受空氣的阻力小得多。師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，沒有空氣阻力，從同一高度釋放，和伽利略的結(jié)論一樣嗎？演示：把事先抽成真空（空氣相當(dāng)稀?。┑呐ｎD管拿出來，讓牛頓管中的鐵片、羽毛從靜止一起下落。老師：可見空氣阻力對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的快慢造成影響，阻力影響較大時(shí)的落體運(yùn)動(dòng)情況比較復(fù)雜，我們今天主要學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生思考、討論。明確：空氣阻力使下落物體的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的很復(fù)雜，科學(xué)的第一步是先忽略空氣阻力，研究物體不受空氣阻力的運(yùn)動(dòng)。在這樣的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅可以提高觀察與推理的能力，而且會(huì)逐漸形成觀察與思考的習(xí)慣。板書：自由落體運(yùn)動(dòng)：一、定義：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。師：你能說出自由落體運(yùn)動(dòng)中，“自由”的含義嗎？學(xué)生：①自由釋放，初速度為0，②下落中不受空氣阻力，或阻力影響可以被忽略。師：鐵球和羽毛靜止釋放后的落體運(yùn)動(dòng)中都受到空氣阻力，哪個(gè)可以近似認(rèn)為作自由落體運(yùn)動(dòng)呢？師：我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)，自由落體運(yùn)動(dòng)可能是個(gè)怎樣的運(yùn)動(dòng)？師：先前我們研究運(yùn)動(dòng)速度變化有很多實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法，哪些方法可以讓我們借鑒？學(xué)生：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，頻閃照片、光電門、……讓每?jī)晌煌瑢W(xué)共用一套打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打一條紙帶，要求學(xué)生選擇不同方法研究自由落體運(yùn)動(dòng)中的速度變化，并投影學(xué)生的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。讓學(xué)生做教材的重物自由下落的實(shí)驗(yàn)、并分析紙帶的實(shí)驗(yàn)數(shù)椐。使學(xué)生在實(shí)踐中有成就感并培養(yǎng)了探索精神。突出作V-t圖像的方法，根據(jù)情況可以使用計(jì)算機(jī)出V-t圖投影學(xué)生的數(shù)據(jù)處理，使結(jié)果得到共享與評(píng)價(jià)。板書：二、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是一個(gè)初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)同學(xué)們請(qǐng)閱讀教材中的表格，能得到什么知識(shí)？板書：三、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度同一地點(diǎn)一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫重力加速度，用g表示總結(jié)：地球上不同的緯度、g值不同。其方向?yàn)樨Q直向下。通常的計(jì)算，g值取s2，粗略計(jì)算：g=10m/s2老師：g值的變化規(guī)律可能與什么有關(guān)系，請(qǐng)同學(xué)們課后查一些資料、思考一下。四、規(guī)律因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)同學(xué)們根椐勻速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律推導(dǎo)出其速度公式，位移公式。學(xué)生推導(dǎo)得出：五、應(yīng)用：反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量這個(gè)小游戲能測(cè)出人的反應(yīng)時(shí)間。人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。學(xué)以至用，可以讓學(xué)生感到知識(shí)的力量，培養(yǎng)作為人類的自豪感，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的溝通合作能力，并激發(fā)出學(xué)生用一種探索與研究的眼光去分析實(shí)驗(yàn)問題的意識(shí)。老師：我們師生配合做一個(gè)小游戲。學(xué)生分組作實(shí)驗(yàn)，測(cè)定反應(yīng)時(shí)間。1.讀一讀：閱讀課本的“做一做”，弄清楚實(shí)驗(yàn)原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)的采集和處理、結(jié)論。2.做一做：兩人一組，測(cè)定各自的反應(yīng)時(shí)間3.想一想：如何制成一把直接測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的“尺子”。4.研究性小課題：跟蹤檢測(cè)自己的反應(yīng)時(shí)間，檢測(cè)不同人群（性別、年齡、職業(yè)等）的反應(yīng)時(shí)間，研究反應(yīng)時(shí)間跟哪些因素有關(guān)？課堂總結(jié)、點(diǎn)評(píng):這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)概念和規(guī)律的認(rèn)識(shí)及理解。自由落體運(yùn)動(dòng)是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為g，學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識(shí)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和特點(diǎn)，是對(duì)上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充。要突破此重點(diǎn)內(nèi)容，一定要把握住一點(diǎn)，即自由落體運(yùn)動(dòng)只是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一個(gè)特例v0=0，a=g。我們?cè)谝郧罢鹿?jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及推論，在自由落體運(yùn)動(dòng)中均可使用。在使用時(shí)要注意自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，判斷是自由落體運(yùn)動(dòng)之后方可代入計(jì)算。教后反思:本節(jié)課根椐《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，努力實(shí)現(xiàn)三維目標(biāo)，為學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)；在內(nèi)容鋪墊上注重全體學(xué)生的基礎(chǔ)、興趣。在組織教學(xué)上，盡力促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參加與，樂與探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，使其逐步形成科學(xué)的態(tài)度與精神。在評(píng)價(jià)中通過利用其激勵(lì)與論斷功能，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自己、建立自信并提升自我教學(xué)實(shí)踐能力。本節(jié)授課以后感到時(shí)間比較緊，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力還有待提高。（四）實(shí)例探究☆自由落體運(yùn)動(dòng)基本概念的應(yīng)用本節(jié)的易錯(cuò)點(diǎn)是對(duì)于空間下落的物體是不是自由落體運(yùn)動(dòng)判斷時(shí)易錯(cuò)。在判斷時(shí)，如題目直接給出物體由靜止開始自由下落或忽略空氣阻力等提示語(yǔ)時(shí)，可將下落的物體看成自由落體運(yùn)動(dòng)。對(duì)于有空氣阻力的問題，若空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力，可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。若只是空氣阻力很小，則不能認(rèn)為物體就一定做自由落體運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殡m然空氣阻力很小，但可能空氣阻力與重力大小差不多，故不是自由落體運(yùn)動(dòng)。在空間下落的物體不一定都是自由落體運(yùn)動(dòng)。如：物體以2m/s的初速度豎直下落就不是自由落體運(yùn)動(dòng)。由于v0≠0，不符合定義，但此運(yùn)動(dòng)可看為勻變速直線運(yùn)動(dòng)來處理。本節(jié)易忽略之處即在于做題時(shí)易忽略自由落體運(yùn)動(dòng)的第一個(gè)特點(diǎn)。v0=0，從而將上述運(yùn)動(dòng)當(dāng)作為自由落體解決，得出錯(cuò)誤的結(jié)論。［例1］甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從Hm高處自由落下，乙從2Hm高處同時(shí)自由落下．以下幾種說法中正確的是（）A．兩物體下落過程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙大B．下落ls末，它們的速度相等C．各自下落lm它們的速度相等D．下落過程中甲的加速度比乙大解：物體在下落過程中，因是自由下落，只受重力影響，加速度都為g，與質(zhì)量無關(guān)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。又由v=gt，知A選項(xiàng)錯(cuò)B選項(xiàng)正確。又由公式v2=2gh可知C選項(xiàng)正確，故答案應(yīng)選B、C。點(diǎn)撥：本題中最易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是誤認(rèn)為質(zhì)量大的物體加速度大，而質(zhì)量小的物體加速度小，以致于錯(cuò)選為A、D兩個(gè)答案。其主要原因是沒有弄清楚“自由下落’即為物體做自由落體運(yùn)動(dòng)?！钭杂陕潴w規(guī)律的應(yīng)用［例2］從離地面500m的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2，求小球：（1）經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？（2）自開始下落計(jì)時(shí)，在第1s內(nèi)的位移、最后ls內(nèi)的位移。（3）下落時(shí)間為總