自由落体运动教学设计

《自由落体运动》教学设计一、本节课教学内容分析这节课要求学生探究的实验较多，让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，在实验事实的基础上，能让学生建立“表象”，此时再引入概念，学生才能真正构建和理解概念，事半功倍。让学生体验：由于小纸团受到的空气阻力较小，所以同时落地，即可以看作自由落体运动，由此推广到其他类似情况，学生较容易接受，能较好的培养学生的表达能力和猜想能力。由于在同一地点，使用不同重物测得的加速度都很接近，所以学生很容易发现其中规律引导学生联系实际，激发学生兴趣。培养学生的概括能力，让他们了解重力加速度随纬度的增加而增大。培养学生的迁移能力，引导学生从物理走向生活，同时加深对自由落体概念的认识。二、学习者特征分析学生目前对匀变速运动的规律有一定的理性认识，加上日常生活经验，形成了一定的认知结构，为本节课的学习奠定了基础。三、教学目标〖知识与技能〗1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4．掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。5．初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。〖过程与方法〗指导学生进行不同层次的实验探究，从探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法：1．会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。2．会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。3．善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。〖情感态度与价值观〗1．通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。2．渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。3．培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。四、教学重点和难点教学重点：使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。教学难点：演示实验的技巧及规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。五、教具准备多媒体课件、长直尺、硬币（一元）、小纸片、牛顿管、打点计时器、铁架台、纸带、带夹子的不同重物等。六、教学过程（一）实验探究实验探究1：问题——重物体比轻物体下落快吗？实验器材：硬币、纸片、牛顿管。实验（1）：将一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度自由下落。实验（2）：把一张纸片捏成纸团，将一枚硬币和纸团从同一高度自由下落。实验（3）：牛顿管实验演示。得到结论：如果物体只受重力作用（空气阻力可忽略时)，在同一高度静止释放不同物体，它们下落的快慢应该相同，而与物体轻重无关。（二）自由落体运动概念的得出类比实验中下落运动，还有雨滴下落、苹果下落、伞兵下落，得到自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。强调：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似的看做自由落体运动。由定义得出自由落体运动特点：（1）Vo=0；（2）只受重力（空气阻力可忽略不计）。（三）自由落体运动的规律推导实验探究2：用打点计时器研究自由落体运动实验器材：打点计时器、铁架台、纸带、带夹子的不同重物。连接实验器材，让重物做自由落体运动（实验演示时强调安全），得到打点的纸带，引导学生进行数据处理，画出v-t图像。得出结论——运动规律：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动由v-t图分析得到重力加速度——自由落体运动加速度（重力加速度g）更换不同重物，得出相同结论、得到相同加速度。（四）重力加速度大小：g=9.8m/s2，粗略计算时g值可取10m/s2注意：没有特别说明，都按g=9.8m/s2进行计算方向：竖直向下观察图表，得到——地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，一般随着纬度的增大而增大，赤道处重力加速度g值较小，两极g值较大。（五）自由落体运动规律匀变速直线运动自由落体运动V=V0+atV=gtX=V0t+1/2at^2h=1/2gt^2V^2-V0^2=2axV^2=2gh(六)趣味活动一同学在上方拿直尺，一同学在下面准备接直尺，由接直尺过程中直尺下落的高度，计算接直尺同学的反应时间。七、课堂小结1、自由落体运动的概念（Vo=0，只受重力）2、自由落体加速度—重力加速度“g”。g=9.8m/s²3、自由落体运动的规律x=hV=0a=g特点:Vo=0a=gVt=gth=½gt²Vt²=2gh八、课堂练习1、甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处自由下落，则下列说法中正确的是（C）A、甲比乙先着地B、甲比乙的加速度大C、甲乙同时着地D、无法确定谁先着地2、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过2.5s后听到石块击水的声音（声音传播时间忽略不计），估算井口到水面的距离。解：以竖直向下为正方向，设井口到水面的距离为h。思考：考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？九、作业布置看阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》板书设计自由落体运动一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。强调：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似的看做自由落体运动。特点：（1）Vo=0；（2）只受重力（空气阻力可忽略不计）。二、运动规律：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动重力加速度—g=9.8m/s2，粗略计算时g值可取10m/s2方向：竖直向下Vt=gth=½gt²Vt²=2gh教学反思：221gthmssm6.30)5.2(/8.92122