高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)
本節(jié)課的重點(diǎn)是：自由落體運(yùn)動(dòng)概念、性質(zhì)、規(guī)律;重力加速度。至于自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用我主要把它作為以后要考慮的重點(diǎn)。接下來(lái)是小編為大家整理的高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)一
一、教材分析
(一) 教材內(nèi)容
1、地位與作用
本節(jié)是在學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念和勻變速直線運(yùn)動(dòng)等知識(shí)后安排的，自由落體運(yùn)動(dòng)作為勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一種特例，是一種理想化模型，生活中應(yīng)用非常多。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，一方面在復(fù)習(xí)和鞏固前面所學(xué)知識(shí)的同時(shí)也加強(qiáng)了課本知識(shí)與實(shí)際生活的聯(lián)系;另一方面通過(guò)對(duì)分析物理問題的思維和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，為學(xué)生今后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問題打下良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課既是“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的探究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是學(xué)生后繼學(xué)習(xí)的準(zhǔn)備課”具有承上啟下的作用。
2、教材內(nèi)容安排
教材通過(guò)“觀察思考”中提出的幾個(gè)問題引起學(xué)生思考，以此引入新課，接著展示錢毛管試驗(yàn)并提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，然后講述伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究過(guò)程，提煉其“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法，最后講述了自由落體加速度，用表例舉了不同地區(qū)的重力加速度，并通過(guò)例題讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)深刻理解。
3、新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求
經(jīng)歷自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
4、教材特點(diǎn)
教材在本節(jié)設(shè)計(jì)上有兩個(gè)特點(diǎn)：第一、注重學(xué)生活動(dòng)，突出實(shí)驗(yàn)探究; 第二、重視物理知識(shí)在日常生活中的應(yīng)用。
(二) 教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能：
◆ 知道自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。
◆ 理解重力加速度，知道它的大小和方向，了解不同地方加速度不同。
◆ 掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用規(guī)律解決實(shí)際問題。
2.過(guò)程與方法：
◆ 用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置引領(lǐng)學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，提煉科學(xué)研究方法。
◆ 參與探究過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生觀察、思考、總結(jié)、歸納的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：
◆ 通過(guò)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)伽利略敢于堅(jiān)持真理，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
◆ 指導(dǎo)學(xué)生完成探究過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。
(三) 教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解。
難點(diǎn)：對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究過(guò)程。
二、學(xué)情分析
1.日常生活
學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)有一定的生活經(jīng)驗(yàn)。
2.知識(shí)基礎(chǔ)
在本節(jié)之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“運(yùn)動(dòng)的描述”“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究”等相關(guān)知識(shí)，能運(yùn)用公式解決一些簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)學(xué)問題。
3.不足之處
剛進(jìn)入高中的學(xué)生思維能力偏重于形象思維和感性思維，抽象邏輯思維和理性思維還處于初級(jí)發(fā)展階段，利用科學(xué)研究方法進(jìn)行探究的能力還沒有完全形成。
三、教學(xué)手段
1、教學(xué)模式
◆ 啟發(fā)引導(dǎo)模式
由于本節(jié)內(nèi)容和前邊幾節(jié)內(nèi)容緊密相連，在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，通過(guò)啟發(fā)引導(dǎo)模式，引導(dǎo)學(xué)生猜想靜止下落的物體可能是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
◆ 探究模式
書本只描述了“觀察思考”的簡(jiǎn)單幾個(gè)問題，然后演示了“錢毛管試驗(yàn)”就直接提出了自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，沒有達(dá)到真正引導(dǎo)學(xué)生探究自然規(guī)律的目的，在此利用自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)器材，引領(lǐng)學(xué)生重走伽利略“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法這條道路，不僅能夠讓學(xué)生體驗(yàn)像科學(xué)家一樣探究問題的樂趣，而且也能讓學(xué)生自己在習(xí)得知識(shí)的同時(shí)掌握科學(xué)研究方法。
◆ 合作學(xué)習(xí)模式
在進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程較多，必須邊操作邊讀數(shù)邊記錄，然后計(jì)算，所以應(yīng)由小組配合共同完成，再交換角色，如此合作交流并得出結(jié)論。
◆ 啟發(fā)法
在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，用啟發(fā)法引導(dǎo)學(xué)生提出猜想、設(shè)計(jì)方案、合理外推，啟發(fā)學(xué)生思考，對(duì)所學(xué)的知識(shí)能更深入的理解。
◆ 實(shí)驗(yàn)法
在學(xué)生提出影響物體下落快慢的因素是空氣阻力之后，用牛頓管進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且向?qū)W生介紹考慮主要因素忽略次要因素的研究思想，從而提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。
◆ 講授法
理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和規(guī)律以及重力加速度是本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，運(yùn)用講授法，幫助學(xué)生進(jìn)行分析，從而加深理解。
◆ 探究法
利用自主設(shè)計(jì)的減緩下落速度的實(shí)驗(yàn)器材，引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)研究方法這條道路，讓學(xué)生去探究下落物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為學(xué)習(xí)自由落體的知識(shí)做鋪墊，在課堂總結(jié)時(shí)再提出其實(shí)同學(xué)們重走了偉大科學(xué)家伽利略的道路，不僅能夠讓學(xué)生體驗(yàn)像科學(xué)家一樣探究問題的樂趣，而且也能讓學(xué)生自己在習(xí)得知識(shí)的同時(shí)掌握科學(xué)研究方法。
3、學(xué)法指導(dǎo)
在教學(xué)過(guò)程中，以觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)探究、分析論證、歸納總結(jié)的形式，鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力。首先，激發(fā)學(xué)生的求知欲重視學(xué)生的猜想，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生去探索、分析和總結(jié)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程本身構(gòu)成一個(gè)解決問題的過(guò)程，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
4、教學(xué)策略
◆ 認(rèn)知沖突策略
在日常生活中，學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)會(huì)認(rèn)為重物一定比輕物下落得快，采用認(rèn)知沖突策略，使學(xué)生意識(shí)到輕物有時(shí)也會(huì)比重物下落得快，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突，從而產(chǎn)生解決問題的欲望。
◆ 任務(wù)驅(qū)動(dòng)策略
進(jìn)入新課之后，引導(dǎo)學(xué)生猜想落體運(yùn)動(dòng)可能遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，然后讓學(xué)生帶著 任務(wù)去思考、討論、交流應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想。
5、實(shí)驗(yàn)改進(jìn)
◆ 書本實(shí)驗(yàn)
在“觀察思考”部分設(shè)計(jì)到三個(gè)實(shí)驗(yàn)即比較橡皮和紙片的下落;把紙片對(duì)折再和橡皮從同一高度下落;錢毛管試驗(yàn)。
◆ 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)
■ 斜面實(shí)驗(yàn)：
如圖所示，將伽利略的“沖淡重力”斜面實(shí)驗(yàn)的計(jì)時(shí)方法改為用光電傳感器來(lái)計(jì)時(shí)，可以在顯示屏上直觀的讀出小球所用的時(shí)間且比較精確，用此裝置作為學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的器材，可以節(jié)約課堂時(shí)間。將其設(shè)計(jì)成斜面，可以達(dá)到減緩小球下落速度的目的，從而引領(lǐng)學(xué)生經(jīng)歷“發(fā)現(xiàn)問題——提出猜想——設(shè)計(jì)方案——合理外推”的科學(xué)探究之路。
■ 牛頓管實(shí)驗(yàn)：
教材中在驗(yàn)證物體下落受空氣阻力影響時(shí)用的是錢毛管裝置，該裝置效果不明顯，原因是在倒轉(zhuǎn)管時(shí)速度很快，學(xué)生不易觀察，而將其改為用牛頓管，可以用磁鐵吸住羽毛和鐵塊，然后撤去磁鐵使兩物體同時(shí)下落，沒有倒轉(zhuǎn)管的過(guò)程，演示時(shí)將牛頓管放于日光燈處，學(xué)生更容易觀察。
■ 時(shí)間尺
在一根小木棍上的一定長(zhǎng)度處標(biāo)上對(duì)應(yīng)的時(shí)間，制作成一把時(shí)間尺，利用該尺測(cè)量學(xué)生的反應(yīng)時(shí)間，并讓學(xué)生思考該尺與刻度尺的區(qū)別，以此讓學(xué)生應(yīng)用本節(jié)知識(shí)。一把時(shí)間尺不僅能在課堂最后再次激起學(xué)生的興趣，而且可以達(dá)到教學(xué)反饋的目的。
四、教學(xué)媒體
PPT、Flash動(dòng)畫、實(shí)驗(yàn)器材(斜面裝置、牛頓管、白屏、時(shí)間尺、鋼球、羽毛球、泡沫塊等)
教學(xué)流程
用鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處?kù)o止釋放，學(xué)生觀察三個(gè)物體下落有哪些共同點(diǎn)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)它們都豎直下落且速度越來(lái)越大。 探究實(shí)驗(yàn);探究下落物體遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;用牛頓管驗(yàn)證影響物體下落快慢的因素是由于空氣阻力的原因。
自由落體運(yùn)動(dòng);提出自由落體運(yùn)動(dòng)的概念、讓學(xué)生討論總結(jié)它的規(guī)律、最后提出重力加速度。 通過(guò)“抓錢游戲”和自制教具“時(shí)間尺”在引起學(xué)生興趣的同時(shí)，不僅可以體現(xiàn)物理來(lái)源于生活，而且還可以幫助學(xué)生達(dá)到知識(shí)內(nèi)化的目的。 帶領(lǐng)學(xué)生回顧知識(shí)點(diǎn)，然后告訴學(xué)生，他們經(jīng)歷的探究過(guò)程就是伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的探究過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì)探究的樂趣，最后用詩(shī)歌來(lái)總結(jié)本節(jié)課，讓知識(shí)由點(diǎn)成線，由線成面，幫助學(xué)生達(dá)到認(rèn)知的螺旋式上升。
六、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)過(guò)程 教學(xué)內(nèi)容 時(shí)
間
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
創(chuàng)設(shè)情境
引入新課
2分鐘 用李白詩(shī)句引入，然后用PPT展示生活中蘋果、樹葉、水滴的下落，接著做演示實(shí)驗(yàn)。
演示實(shí)驗(yàn)1：將鋼球、羽毛球、泡沫塊分別從某一高度處?kù)o止下落。
提問：下落物體的運(yùn)動(dòng)有哪些共同點(diǎn)呢?
觀看物體下落情況，經(jīng)過(guò)思考發(fā)現(xiàn)它們都在做速度增大的落體運(yùn)動(dòng)。
■用生活中常見的物體下落現(xiàn)象引起學(xué)生的興趣，將注意力轉(zhuǎn)移到課堂上來(lái)。
新課教學(xué)
探究小球下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分鐘 【提出猜想】
用Flash動(dòng)畫幫助學(xué)生進(jìn)行猜想。
猜想：小球可能是做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
觀察照片，發(fā)現(xiàn)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)各段位移比近似于正奇數(shù)比，由此提出猜想。
■培養(yǎng)學(xué)生觀察現(xiàn)象和分析問題的能力。
新課教學(xué)
探究小球下落的運(yùn)動(dòng)規(guī)律
分鐘 【發(fā)現(xiàn)問題】
提問：要驗(yàn)證猜想，必須要知道小球下落的哪些物理量?
演示實(shí)驗(yàn)2：拿出一個(gè)小球使其從某一高度處?kù)o止下落，讓學(xué)生用秒表測(cè)量小球下落的時(shí)間。
現(xiàn)象：每組測(cè)量的時(shí)間都不相同而且誤差很大。
提問：怎樣才能使小球運(yùn)動(dòng)慢一些便于測(cè)量時(shí)間呢?
1.必須知道小球下落的位移和所用的時(shí)間。
2.造成誤差很大的原因是小球下落速度非常快，很難準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)間。
3.將小球放在斜面上運(yùn)動(dòng)可以減緩其下落速度，便于測(cè)量時(shí)間。
■引導(dǎo)學(xué)生去發(fā)現(xiàn)問題，并思考原因，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.
■讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)時(shí)間很不好測(cè)這個(gè)問題，目的是讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，尋找答案，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的合作能力。
高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)二
一、課程分析
1.本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理(必修1)(人民教育出版社)》， 教學(xué) 的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。
2.教學(xué)內(nèi)容(教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵)
(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究。
(2)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。
(3)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決簡(jiǎn)單問題。
二、學(xué)情分析
1.學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。
2.本節(jié)課從人類對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史引入，介紹亞里士多德、伽利略的研究過(guò)程，對(duì)輕重物體下落快慢的因素和自由落體運(yùn)動(dòng)的理解，以期學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有全面、清楚的認(rèn)識(shí)。
3.兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn)，講課時(shí)講出他們的研究成果，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的思想，又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察，初步了解自由落體運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)對(duì)兩位科學(xué)家對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。接著，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律。通過(guò)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解加以訓(xùn)練，讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，最后，在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，通過(guò)回扣課堂游戲，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能：
(1)研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
(2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律;并會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問題。
2.過(guò)程與方法：
(1)通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能力。
(2)利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.情感態(tài)度價(jià)值觀：
(1)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
(2)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
(一)新課引入
設(shè)計(jì)思路：在復(fù)習(xí)之前勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)上引入本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)一中特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)。復(fù)習(xí)不僅能起到之前知識(shí)鞏固的作用，而且能使學(xué)生在新課當(dāng)中更好更快的學(xué)習(xí)。
師：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的一些運(yùn)動(dòng)規(guī)律請(qǐng)同學(xué)到黑板上寫出我們之前學(xué)過(guò)的一些規(guī)律。
生：到黑板前寫出。
師：很好那么我們今天要繼續(xù)學(xué)習(xí)一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)。
【板書】課題：第五節(jié)? 自由落體運(yùn)動(dòng)
新課研究：
設(shè)計(jì)思路：在教學(xué)中，教師應(yīng)運(yùn)用物理本身的魅力激發(fā)學(xué)生求知的欲望和情感，同時(shí)，教師本身以飽滿的熱情、強(qiáng)烈的求知欲、熱愛物理學(xué)科的情趣，帶領(lǐng)學(xué)生去探索物理世界的奧秘，就會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣產(chǎn)生巨大影響。
師：同學(xué)們，請(qǐng)看屏幕上的日常生活當(dāng)中的四幅圖片他們分別是什么。
生：分別是蘋果的掉落，露珠的滑落，雪花的飄落，還有樹葉的掉落。
師：我們看到的四幅圖片中都有物體的下落那么誰(shuí)下落的快誰(shuí)下落的慢呢?
生：蘋果下落的快樹葉和雪花下落的慢。
師：為什么呢?
生：因?yàn)樘O果重樹葉和雪花輕
師：那難道是重的物體下落的快輕的物體下落的慢么我們通過(guò)幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)一起驗(yàn)證一下同學(xué)們的結(jié)論是否正確。
實(shí)驗(yàn)1：用重的橡皮和和輕的紙片同時(shí)下落發(fā)現(xiàn)重的橡皮下落的快。
師：兩千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德也持有這一觀點(diǎn)，在人類還處于懵懂時(shí)期的時(shí)候，亞里士多德就對(duì)這一現(xiàn)象作出研究，這本身就值得我們尊敬。但這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢?我們還是通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。
實(shí)驗(yàn)2：兩張相同材質(zhì)的紙一張大的一張小的，顯然小的輕一些，讓小的制片團(tuán)成紙球，讓他們同時(shí)下落，發(fā)現(xiàn)輕的物體比重的物體下落的快。亞里士多德的觀點(diǎn)是不正確的。
實(shí)驗(yàn)3：用橡皮和輕的紙團(tuán)同時(shí)釋放看一看下落快慢程度，發(fā)現(xiàn)下落快慢差不多
介紹意大利物理學(xué)家伽利略早在400多年前就做過(guò)類似的實(shí)驗(yàn)，他的觀點(diǎn)是物理下落與物體的質(zhì)量沒有必然聯(lián)系。
提出疑問為什么有時(shí)重的物體下落的快有時(shí)輕的物體下落的快有時(shí)輕重物體下落一樣快?
學(xué)生回答。。。這些因素最后導(dǎo)致的都是空氣阻力的不同。
師：如果我們忽略空氣阻力的影響，同學(xué)們猜一下，會(huì)出現(xiàn)什么情況?
實(shí)驗(yàn)4：用牛頓管制造出真空狀態(tài)讓輕的羽毛和重的鐵片同時(shí)下落發(fā)現(xiàn)下落快慢是相同的。
得出結(jié)論：在物體只受重力或空氣阻力可以忽略的情況下，從靜止開始下落物體的快慢應(yīng)該是相同的，而與物體的質(zhì)量沒有關(guān)系。
設(shè)計(jì)思路：美國(guó)著名心理學(xué)家布魯納曾說(shuō)：掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此，我們?cè)诮M織教材時(shí)，應(yīng)把基本概念和規(guī)律放在首位，突出教材的系統(tǒng)性和規(guī)律性。通過(guò)上述幾個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生充分體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂，體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究在物理規(guī)律研究中的重要作用;同時(shí)也活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
【板書】
自由落體運(yùn)動(dòng)：
定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)稱為自由落體運(yùn)動(dòng)。
特點(diǎn)：(1)只受重力(2)v0=0
師：那么，自由落體運(yùn)動(dòng)到底是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)呢?他遵循什么樣的規(guī)律呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
師：從直觀來(lái)看我們可以看出來(lái)什么?
生：從靜止開始、運(yùn)動(dòng)是一條直線、速度越來(lái)越大。
高中物理自由落體運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)三
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng).
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(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問題.
能力目標(biāo)
調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述.
教學(xué)建議
教材分析
教材把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來(lái)處理，沒有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法.研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動(dòng)即可.教材為了簡(jiǎn)便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落的物體，同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí).由 知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析.
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問題.
教學(xué)難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為 .
主要設(shè)計(jì)：
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
[方案一]
1、思考與討論：
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請(qǐng)舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象)
(3)請(qǐng)舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)
2、分析引導(dǎo)：
(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜，(教師指出)
(2)演示：把紙片團(tuán)成一個(gè)小紙團(tuán)，再讓它和小石子同時(shí)下落的現(xiàn)象.
(3)提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(4)演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn).
3、分析與小結(jié)：
(1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義.
(2)展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”
(3)分析頻閃效果，分析出自由落體運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而指出，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動(dòng)，即物體下落的運(yùn)動(dòng)，問學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快?
2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過(guò)物體的下落運(yùn)動(dòng)，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”(配合演示)
3、提問：怎樣從理論上說(shuō)明重的物體比輕的物體下落快是不對(duì)的?讓學(xué)生看教材30頁(yè)有關(guān)伽利略的推理，認(rèn)識(shí)到從“重的物體下落快”會(huì)導(dǎo)出矛盾的結(jié)論.
4、提問：為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過(guò)前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜.
5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況.指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究.
6、演示：“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時(shí)，輕重不同的物體下落快慢相同.
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)，輕重不同的物體自由下落快慢相同.
8、展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”，總結(jié)特點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).
二、自由落體加速度：
1、分析引導(dǎo)：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)下落的物體，下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的.可知：這些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同.
2、讓學(xué)生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值.
3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式，推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：
若學(xué)生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.
探究活動(dòng)
滴水法測(cè)重力加速度的過(guò)程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時(shí)后一滴恰好離開水龍頭，測(cè)出幾滴水落到盤中的總時(shí)間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度.請(qǐng)思考：為什么不只測(cè)出一滴水下落的時(shí)間即開始計(jì)算?按前面給的方法測(cè)出一個(gè)水滴下落時(shí)間 還是 ?為什么?重力加速度的表達(dá)式是什么?實(shí)際做一做，計(jì)算一下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?
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