探究自由落体运动讲课教案Word格式文档下载.docx
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高中物理必修1第二章第一节(粤教版)【时间】:
18分钟
【教学内容分析】
本节主要内容是探究自由落体运动,是本章的重点内容,同时也是后面学习匀变速直线运动的基础。
从亚里士多德和伽利略观点的冲突,经过实验探究,得出物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关,引出自由落体运动的概念。
在通过记录自由落体运动轨迹,用打点计时器或频闪照片,让学生从纸带中分析自由落体的规律,位移正比于时间的平方值。
教材在本节设计上有如下特点:
1.突出实验探究;
2.重视物理知识在生活中的实际应用。
【学习者分析】
1.学生的知识基础:
学生已经学习了位移、加速度、时间等描述运动的知识;
2.学生的认识特点:
学生在生活中对于树叶飘落、雨滴下落等落体运动司空见惯,但不知道落体运动的快慢和位移的规律。
教学目标
1.知识与技能
(1)认识落体运动和影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动;
(2)能对落体运动轨迹(纸带)进行自主分析,知道什么是自由落体的加速度;
(3)初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概况能力。
2.过程与方法
(1)培养学生的观察能力和逻辑推理能力;
(2)进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;
(3)通过对落体运动的实验探究,初步学习使用控制变量法。
3.情感态度与价值观
(1)调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力;
(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)通过实验,培养学生的合作精神,培养学生学会质疑和敢于挑战权威的科学素养。
重点
探究自由落体运动的过程及其概念。
强化措施
学生观察并实验探究,总结出正确的认识。
难点
物体下落快慢与物体质量无关。
突破措施
利用启发引导式教学,多次实验发现事物本质。
教法
实验探究法、讨论法、讲授法结合。
教学器材
1
硬币、纸片、牛顿管、多媒体、直尺、纸带等。
时间
教师行为
学生行为
技能要素
媒体使用
1分
(课题引入)
一、落体运动的思考
师:
同学们,秋天是个美丽的季节,落叶飘零,熟透的苹果从树上掉落下来,这些现象有什么共同特点?
没错,像落叶那样由静止开始从高处落到低处的运动就叫做落体运动。
同学们还见过有哪些落体运动呀?
思考问题
生:
从高处落到低处,从静止开始
雪花飘落,雨滴下落…
情景引出
尝试思考事物表象
投映落体
板书
落体运动
4分
(课题展开)
1、亚里士多德的观点
那好,你们生活中见到的,是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快?
早在2000多年前,古希腊著名学者亚里士多德就提出重的物体下落得快的观点,这个观点正确吗?
2、伽利略的观点
好,我们现在不知道它是否正确,但是意大利著名的科学家伽利略对这个问题作了研究。
A理论:
假设亚里士多德正确(重的物体下落得快)
结论1:
把大石头和小石头捆在一起,其所受的重力一定比其中任一石块大,下落速度也比任一石块快。
重的物体下落得快
结论2:
把大石头和小石头捆在一起,独自下落慢的小石头就会拖慢独自下落快的大石头,最终它的下落速度比大石头慢。
轻的物体下落得快
这不是矛盾了吗?
B实验:
比萨斜塔实验
因此,伽利略根据理论做了个著名的落体实验。
在塔顶,他同时释放两个铅球,一个轻,一个重,最后两球同时落地,推翻了人们信奉了两千年的观点。
那么,由比萨斜塔实验,我们可以知道?
讨论回答
重物下落得快
争论
诧异:
矛盾?
思考
轻重不同的物体下落一样快
给出古代权威观点
挑战权威
检验真理
2
投映肖像图及观点
亚:
物体越重下落越快
展示比萨斜塔实验
7分
3、实验与探索
1)硬币和纸片从同一高度下落
实验结果:
即:
重的物体下落快
2)纸片和纸团从同一高度下落
轻重相同的物体下落不一样快
3)硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度下落
根据上面的实验,我们可以得出一个怎么样的结论?
那么,实际生活中为什么苹果要比树叶下落得快?
影响物体下落快慢的因素是什么?
做实验
记录实验结果
归纳总结
物体下落的快慢与质量无关
由疑问出发,设计实验
学生尝试挑战权威
归纳初论
提供仪器
说明现象
伽:
4、观察与思考(牛顿管):
(1)牛顿管中有空气
现象:
(2)牛顿管中没有空气
影响羽毛和金属片下落快慢的原因?
(3)阿波罗登月实验
1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。
由实验我们可以知道?
影响物体下落快慢的因素。
忽略空气阻力,轻重不同的物体下落快慢
是的。
思考讨论
金属片快,羽毛慢
金属片和羽毛一样快
空气阻力
空气阻力相同
由新疑问深入探究
总结归纳
伟大验证
挑战成功
计算机模拟牛顿管实验
投影阿波罗登月图
3分
二、自由落体运动
1、概念:
物体只在重力作用下,由静止开始的下落运动,叫自由落体运动。
注意“自由”的含义?
2、自由落体运动条件:
(1)只受重力
不受其它力或者其它力可以忽略不计
(2)从静止开始
初速度为零
(知识巩固)
下列说法正确的是(AC)
A、铁球从三楼无初速度下落是自由落体运动
B、无风时,树叶的下落运动属于自由落体运动
C、忽略空气阻力,树叶和铁球从同高度同时下落一样快
D、忽略空气阻力,树叶和铁球从同高度同时下落不一样快
认真听课做笔记
认真练习得出答案
得出结论
3
理论联系实际,巩固新知识
静止…自由
静止开始
初速为零
2分
(课题结束)
三、小结
1、物体下落的快慢与什么有关?
物体越重,下落越快。
物体下落快慢与质量无关,影响下落快慢的因素是空气阻力。
2、自由落体运动
概念:
只受力,从开始的运动
条件:
初速度为零,只受重力。
四、作业:
实验与探究Ⅱ(课本P28)
纸带分析:
17.3
13.4
9.6
1.9
5.8
B
F
E
D
C
A
mm
思考:
1、重物在下落过程中其速度有没有变化?
依据什么?
2、s与t的关系是S∝t2,还是S∝t?
s(m)
t(s)
s/t(m/s)
t2(s2)
S/t2(m/s2)
4
5
整理
总结
做笔记
巩固整理知识网络
课后复习归纳知识独立分析
投映
定义:
投映作业
板书设计
探究自由落体运动
6
7
8