高一物理必修1《自由落体运动》教学设计
★教学目标
1、知识与技能
(1)、理解自由落体运动和自由落体运动的条件
(2)、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向
(3)、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
2、过程与方法
(1)、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力
(2)、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法
( 3 )、引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律
3、情感、态度与价值观
(1)、通过实验培养学生合作交流的能力,激发学生的探索与创新意识
(2)、培养学生的逻辑推理能力
(3)、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律
(4)、培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解
★教学重点
1、探究自由落体运动的性质
2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题
★教学难点
探究自由落体运动的性质
★教学方法
1、以物理情景导入目标――合作体验――分析讨论――总结归纳――得出结论。
2、通过实例分析,使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。
★教学用具
多媒体,金属片,纸片,打点计时器,纸带,重物(两个质量不同)
★设计思路
让学生通过合作实验,分析总结得出:物体自由下落的快慢和所受重力无关。
让学生通过小组实验,用打点计时器研究自由落体运动,共同分析纸带得出自由落体运动的特点。
让学生依据匀变速直线运动规律理论分析得出自由落体运动的规律。
★教学过程
一、引入新课
(播放“苹果落地”视频)导入新课
二、进行新课
1、自由落体运动
教师活动:演示纸片与金属片的下落过程,提出问题:物体下落的快慢是否与物体的质量有关?
学生活动:学生观察并思考,提出自己的猜想。
教师活动:为了研究下落的快慢与质量是否有关,老师给同学们提供金属片、纸片,请同学们设计实验来探究。
学生活动:学生实验探究(小组合作交流)
点评:通过学生自主探究,激发学生学习兴趣,引导学生积极探索
得出结论:质量并不是决定物体下落快慢的因素。
教师活动:提出问题:与体积、形状或面积有关吗?
学生活动:学生实验探究(小组合作交流)
得出结论:体积、形状或面积也不是决定物体下落快慢得因素
教师活动:引导学生思考问题,造成金属片与纸片不同时落地的原因到底是什么?
学生活动:学生思考得出结论,由于空气阻力的影响。
教师活动:同学们有办法消除阻力吗?
点评:学会一些基本的推理方法,初步养成置疑的习惯,激发学生的学习兴趣。
教师活动:用牛顿管演示物体在空气中和真空的下落情况。引导学生得出:如果没有空气阻力的影响,物体自由下落的快慢是相同的。
学生尝试归纳:自由落体运动的概念及条件。(学生的总结可能不够准确,注意引导)
教师补充归纳完整
(1)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
(2)条件:
a.只受重力(而不受其他任何力,包括空气阻力)
b.从静止开始下落
点评:培养学生利用物理语言,归纳总结规律的能力。
2、自由落体加速度
学生活动:(实验 小组合作完成)安装好打点计时器、学生电源、纸带、重物等,用打点计时器研究自由落体运动,计算其加速度,换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同,总结得出结论。
教师点评:将两条纸带对比,只要两条纸带上的点间间隔相同就说明它们的加速度是相同的。
学生活动:学生运用自己所学知识计算自由落体运动的加速度,通过比较得出结论。(小组合作交流)
教师引导总结:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。教师引导学生思考两个问题:
a.自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?
b.它的.方向如何?
学生活动:学生看书中列表,尝试从表中寻找规律,这一规律是怎样产生的?(学生猜想,但不宜过多解释)
教师总结:自由落体加速度:
符号:g
方向:竖直向下(与重力方向一致)
大小:与地点有关。一般计算中g=9.8m/s2,粗略计算中可以取g=10m/s2(纬度越高g越大,纬度越低g越小)。
点评:通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点)。引导学生学会分析数据,归纳总结规律。
教师点评:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动,只要这些公式中的初速度v=0,a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律:
v=v0+at推出v=gt
x=v0t+1/2at2推出h=1/2gt2
2ax=v2-v02推出2gh=v2
3、自由落体规律的应用
教师活动:多媒体展示练习P(47)“问题与练习”第2题:
一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s,如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?
学生活动:学习独立作答;学生解答完毕后相互讨论和检查结果。
教师点评:如果不考虑空气阻力,可算结果达到45m,实际上由于空气阻力,3s内不会下落这样的距离,提醒学生注意理想化可能带来的误差。
点评:通过练习培养学生运用所学规律解决问题的能力。进一步加深对自由落体运动是一种初速度为零的匀变速运动的理解。
三、课堂总结、点评
(1)、学生试着归纳
(2)、教师补充:自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0,a=g。我们在以前各章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论,在自由落体运动中均可使用。
四、作业布置
1、教材 P45 3、4
2、试测反应时间(做一做)
五、板书设计
自由落体运动
概念
运动规律
加速度
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