高中物理自由落體運動教學(xué)設(shè)計及教學(xué)反思

《自由落體運動》教案及教學(xué)反思一、教材分析1.本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位和作用本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運動學(xué)的知識后編排的，是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體這種常見的特殊的運動的研究,對前面知識進行進一步的復(fù)習(xí)和鞏固；另一方面,通過在授課過程中講授研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法，為以后研究比較復(fù)雜的運動所遵循的規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。2.教材的思想體系：(1)利用的牛頓管實驗，驗證在無阻力情況下物體下落快慢相同，并觀察到其軌跡是直線。(2)利用試驗和數(shù)據(jù)表以及勻變速直線運動的研究方法（這一點很重要，是這堂課的重點和難點），確定自由落體運動是勻變速的。教學(xué)目標(biāo)1、知識目標(biāo)：（1）知道物體做自由落體運動的條件(2)通過實驗探究自由落體運動加速度的大小，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9.8m/s2(3)掌握自由落體運動的特點和規(guī)律；速度隨時間變化的規(guī)律，位移隨時間變化的規(guī)律（定量）。2、能力目標(biāo)：（1）通過觀察演示實驗概括出自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、推理能力。滲透物理方法的教育，運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落體，研究物體下落在理想條件下的運動。3、德育目標(biāo)：要有嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣、揭示概念和規(guī)律的建立過程。重點、難點分析重點是使學(xué)生掌握自由落體的速度和位移隨時間變化的規(guī)律。物體做自由落體的條件。難點是規(guī)律的得出，介紹伽利略的實驗驗證及巧妙的推理。四、教具（1）硬幣、紙片、小球、抽氣機、牛頓管（2）多媒體教學(xué)軟件五、教學(xué)方法觀察演示，分析推理、實驗驗證、歸納總結(jié)等教學(xué)方法。六、主要教學(xué)過程（一）、復(fù)習(xí)提問師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律有哪些：Vt=V0+atVt=atS=V0t+1/2at2當(dāng)V0=0時，有S=1/2at2Vt2-V02=2aSVt2=2aSS=vt=(V0+Vt)t/2(v為平均速度)（二）、引入新課今天我們要利用這些知識來研究一種非常常見的運動（板書）1、物體的下落運動舉例：粉筆頭下落、樹上蘋果下落，掛在線上的重物把線剪斷等等問：從運動軌跡看，落體運動有什么特點呢？生：都是沿直線下落。學(xué)生猜想：不同物體在下落過程中是重的物體下落快呢，還是輕的物體下落快？（教師通過實驗設(shè)疑）[演示1]：讓一個小球和一張紙從同一高度同時下落，觀察到了什么現(xiàn)象？生：小球先落地。師：由于小球比紙片重，能不能由些得現(xiàn)結(jié)論：物體越重，下落越快？[演示2]把剛才的紙張捏成一團讓它跟小球從同一高度同時下落現(xiàn)象：紙團和硬幣幾乎同時落地師：現(xiàn)在，重的物體和輕的物體幾乎同時落地了，如果我們進一步改善實驗條件，設(shè)法讓物體在真空中，又會看到什么現(xiàn)象呢？[演示3牛頓管]取長約1.5米，上端封閉，另一端開口的玻璃筒，里面裝有金屬片、羽毛等，再把玻璃筒倒立過來，觀察到什么現(xiàn)象？生：金屬片比羽毛下落的快。[演示4]取長約1.5米，上端封閉，另一端開口的玻璃筒，里面裝有金屬片、羽毛等，先抽光空氣，再把玻璃筒倒立過來，觀察到什么現(xiàn)象？生：金屬片和羽毛同時落時。師：到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢？為什么取兩張完全相同的紙片，在兩個實驗中運動結(jié)果不一樣呢？總結(jié)以上的實驗現(xiàn)象，我們可以得出怎樣的結(jié)論呢？生：這些實驗都是在空氣中進行的，如果沒有空氣阻力，物體下落快慢應(yīng)該相同。師：對，是空氣阻力影響了物體的下落運動。（板書）（2）空氣阻力忽略不計時，物體下落快慢相同（教師用科學(xué)實驗進一步說明此結(jié)論的正確性）實例：（1）1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面上。（2）1993年4月8日上午，來自世界各地的一些科學(xué)家用精密的自動投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球，從比薩斜塔塔身44米處投下，用精密電子儀器和攝像儀紀(jì)錄，結(jié)果所有小球以同一速度落地。師：空氣阻力可以忽略不計時，物體沿直線下落的運動就是今天我們要講的一類運動（板書）2、自由落體運動定義：物體只受重力作用下從靜止開始下落的運動自由落體運動的條件是①:初速度為零;②只受重力作用;空氣阻力的作用比較小，可以忽略時，物體的下落可以近似看做自由落體運動。自由落體運動的規(guī)律：教師：速度怎樣變化，可以定性知道速度在增加，那是不是勻加速直線運動呢？我們下面就通過實驗來得出結(jié)論。學(xué)生做實驗，并處理實驗數(shù)據(jù)；（紙帶是上一節(jié)課打好的）1、重錘自由下落的紙帶●●●●●●●0123456S1S2S3S4S5S6說明：可以選擇第一二點之間的距離為2mm的紙袋處理，也可以不從紙帶的第一點開始處理2、作出速度----時間圖像求加速度計數(shù)點0123456時間t00.020.040.060.080.100.12速度V0.931.131.351.531.721.932.1加速度a=9.79m/s2可以選擇第一二點之間的距離為2mm的紙袋處理，也可以不從紙帶的第一點開始處理以上是用教材上介紹的用excel作v-t的散點圖，學(xué)生處理好數(shù)據(jù)以后把他們的數(shù)據(jù)輸入表格，作出v-t，用電腦一分鐘就可以完成了，可以從圖像上形象看出學(xué)生實驗數(shù)據(jù)的誤差情況。函數(shù)式y(tǒng)=9.7857+0.94，其中斜率就等于加速度為9.7857，這樣會激發(fā)學(xué)生處理實驗數(shù)據(jù)和分析自己數(shù)據(jù)出錯在哪里。接下來讓同學(xué)根據(jù)v-t圖像有公式a=△v/△t求出加速度a輸入幾個同學(xué)后，實驗結(jié)果求出重錘（質(zhì)量不同）下落的加速度幾乎是一樣的，由此可以得出結(jié)論：（板書）結(jié)論2：在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。師：自由落體運動是一種只在重力作用下的運動，所以這個加速度可稱為重力加速度(g)（自由落體加速度）（板書）結(jié)論3：這個加速度叫重力加速度(g)（自由落體加速度）重力加速度的變化規(guī)律:隨緯度的升高而增大，隨高度的增加而減小但變化很小。教材p44頁了解一些地點的重力（板書）標(biāo)準(zhǔn)值：g=9.8m/s2粗略計算g=10m/s2方向：豎直向下師：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，它應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？（板書）3、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,應(yīng)該遵循前面所講的勻變速直線運動的規(guī)律:V=gth=1/2gt2V2=2gx△h=gt24、應(yīng)用:做一做，測反應(yīng)時間全優(yōu)設(shè)計p38頁第5題板書設(shè)計:1、物體的下落運動2空氣阻力忽略不計時，物體下落快慢相同3、自由落體運動(1)定義：物體只受重力作用下從靜止開始下落的運動(2)自由落體運動的條件是①:初速度為零;②只受重力作用;(3)空氣阻力的作用比較小，可以忽略時，物體的下落可以近似看做自由落體運動.(4)自由落體運動的規(guī)律：a:在同一地點一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同。b:重力加速度(g)（自由落體加速度）標(biāo)準(zhǔn)值：g=9.8m/s2粗略計算g=10m/s2重力加速度的方向：豎直向下4、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,應(yīng)該遵循前面所講的勻變速直線運動的規(guī)律:V=gth=1/2gt2V2=2gx△h=gt2教學(xué)反思：通過該節(jié)課的教學(xué)，我覺得成功之處是演示實驗簡單形象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且通過excel來作圖，能直接看到自己的實驗結(jié)果，并能求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋蜁ぐl(fā)學(xué)生處理數(shù)據(jù)的欲望，并能追求實驗結(jié)果的精確度。信息技術(shù)能力提升活動心得體會

在課前我一直為這節(jié)難上的課做很多準(zhǔn)備，甚至擔(dān)心自己上得不好，也聽了同組前輩們的課。因此，在教案上又吸取一些新的思想，同時也為課堂上如何把演示實驗的效果達到更佳向同在高中教學(xué)的同學(xué)請教，從而為課堂做了充分的預(yù)設(shè)。當(dāng)然我也沒有忘記學(xué)生是活的，在課堂上生成的東西總有你意想不到的意外。

有人說“課堂是動態(tài)的藝術(shù)，是一個即時性的舞臺”。在這個舞臺上有人說教師是平等中的首席者，起著引導(dǎo)作用，而學(xué)生是主體，他們才是這個舞臺的真正舞者。我在課堂上首先是演示給學(xué)生看，并且讓踴躍的同學(xué)上來協(xié)助我的操作，并提醒他們注意觀察。實驗演示兩三次還是比較順利的！那會不會讓學(xué)生感到就完成這兩個簡單的實驗就可以得出牛頓第二定律呢？我作了說明，這是算是帶有驗證性的探究實驗，更多是驗證，探究是如何去改進這個實驗裝置，讓效果更佳。這些我在演示前都已經(jīng)強調(diào)，并要求每個同學(xué)課后寫一份改進報告給我。但是，沒有想到的事情發(fā)生了，首先進行的是質(zhì)量相同的物體在不同拉力作用下，當(dāng)讓學(xué)生放開控制小車的開關(guān)，應(yīng)該看到的是拉力大的小車發(fā)生的位移較大，可是拉力大物體位移卻越小，頓時課堂一片嘩然。我馬上說了一句：“這叫一切皆有可能，我們應(yīng)該找出問題所在，重要的是把問題解決，充分體驗實驗的過程，這才是我們想要的。”就這樣我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)控制小車的細線陷入開關(guān)處的橡皮墊內(nèi)，我把問題解決，同時向?qū)W生拋出如何來改進這個實驗才能避免這個問題呢？這節(jié)新授課總體還是順利的，也讓我明白讓學(xué)生主動活動的課堂充滿活力，學(xué)得開心。

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