《探究自由落体运动》教案【课题】第一节探究自由落体运动【教学对象】高-学生【教材】粤教版高中物理必修一第二章第一节【教学内容分析】本节主要内容是探究自由落体运动,初步了解自由落体运动,为后续学习自由落体规律准备,是匀变速直线运动的一种特例。从亚里士多徳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,引出口由落体运动的概念。再用打点计时器记录口由落体运动轨迹,分析口由落体的运动规律,计算加速度。教材在本节设计上重点突岀实验探究过程。【学情分析】1•学生的知识基础:由于教学顺序的调整,学生已经学习了第三节的匀变速直线运动规律,懂得如何分析和处理纸带,会利用纸带计算加速度。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在理想条件下的运动;(2)能用打点计时器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析;(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。2.情感态度与价值观(1)调动学牛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•种物理模型一一自由落体。(3)通过实验,培养学生的合作精神。(4)通过史实,培养学生胖会质疑的科学索养。【教学重点】探究口由落体运动的过程及口由落体运动的概念。【教学难点】物体下落快慢与物体质量无关。【教学方法】探究法、讨论法、讲授法【教学器材】纸带、电火花打点计时器、重锤、铁夹、直尺、牛顿管等。【教学过程设计】
教学环节和教学内容教师活动学生活动设计意图【创设情境,引入新课】生活经验:落雨,落叶,下落的伞兵。PPT展示相关图片,讲述落体运动的概念,并引出思考苹果下落快还是同一高度的树叶下落快。列举生活小物体下落的例了,如落雨,落叶,下落的伞兵。PPT展示相关图片,普及落体运动的概念。落体运动——下落物体的运动。在此基础上引导学生思考问:苹果下落快还是同一高度的树叶下落快。并推广,重的物体下落快还是轻的下落快?答:重的快(预习过书本的学生会答一样快)。观察,思考,举例利用日常生活中的现象引出课题,并对常见现象提出怀疑,引起学生的思考。
【名人对话,逻辑推导】引出伟人观点,对亚里士多德和伽利略进行简单介绍。利用亚里士多徳和伽利略两伟人的对话,逻辑推导验证亚里士多德理论的不合理,引起学生思考,到底两位伟人谁的理论正确。师:回答重的快的同学的观点与亚里士多德的一致。介绍亚里士多德的理论:重的物体下落快。师:回答一样快的同学的观点与伽利略的一致。继亚里士多徳之后的伽利略对他的观点提出了质疑。引领学牛:重走伽利略的思路,追出两个矛盾的结果,验证亚里士多德的观点错误。推导:人铁球比小铁球重,所以V|>V2.如果把两铁球绑在-起,那么V总是变人还是变小了?•—听介绍,了解名人的成长历程。了解两位伟人的观点,分析观点,共同推导,得出结论,并思考介绍两大伟人的成长历程,鼓励学生向伟人学习。推导过程师生共同参与,调动学生共同参与
结论1:如果把两球绑在一起,其所受的重力一定比其屮任何一球的都人,所以整体卜•落速度比任何…球的都快。结论2:如果把两球绑在一起,独自下落慢的小球会拖慢下落快的打球,最终整体的下落速度要比打球慢。的兴趣,培养学生的逻辑思维能力和表达能力。问:这两个结论能同时成立吗?得出矛盾,说明亚里士多徳的结论是错误的。那伽利略的说法是否正确呢?【进行简易实验,得出结学生每两人一组,按照PPT上的内容利用LI常生论】进行实验探究,看哪个物体先落地,并活屮的物品归纳实验现象和结论。动手实进行实验,A:纸片和同样人小的纸片揉成的纸团验,并与学生H己动进行学牛分组实验,提出结论:•样重的物体下落不一样快同学进行手得出结问题:物体下落快慢与重B:纸片和钩码交流,归论,引导学罐有什么关系?结论:重的物体下落快纳思考并生用身边的C:钩码和被纸包住的钩码结论:不一样重的物体下落一样快实验得出二个相互才盾的结论,说明物体下落快慢与重力无关。口头表述物休进行实验,提高学生的课堂参与度。【演示实验,得出影响因提出问题:既然物体下落的快慢与重力利用问题引素】无关,都下落的一样快,那为什么在实领学生思问:既然物体卞落的快慢际生活中有些物体下落的快而有些较猜想,观考,激发好与重力无关,都下落的一慢呢?影响物体下落快慢的因素是什察,思考,奇心和求知样快,那为什么在实际生么?分析欲,并让学活中冇些物体下落的快猜想:空气阻力生观察实验
而有些较慢呢?介绍牛顿筲并进行“牛顿管实验”,在找出问题关影响物体下落快慢的演示过程中给予学生适当的引导,让学键,让他们因素是什么?生进行有目的的观察。先让学生观察羽体会获得新毛和铁片在真空中下落的情况,然后打知识的乐开阀门,让空气进入牛顿管,再讣学牛趣,提高学观察乂空气的时候羽毛和铁片的运动习物理的兴情况,引导学生归纳总结,影响物体下趣。落快慢的因素——空气阻力。【归纳总结,得出概念】通过对牛顿管中羽毛运动状况的分析,引出白由落体运动的概念,并进行通过对实物H由落体运动的概念及板书。听讲,思的分析得出条件定义:物体仅在重力的作用下,从静考,举例概念,让学止开始下落的运动。总结生对概念有条件:1.仅受重力;2.初速度为零感性认识自由落体运动是一种理想的运动状态。【学牛实验,记录信息】1、引导学牛冋顾打点计时器的使用方让学生亲自引导学生回顾打点计时法;如何判断物体做匀变速直线运动。回顾参与实验,器的使用方法,和如何判2、PPT播放实验步骤:亲身体验获断物体做匀变速直线运(1)按书木图示连接装置,用手竖连接装置取物理知识动,然后引导学生完成实直拉住纸带,将纸带拉到最上端。进行实验的过程,提验。通过对白由落体打(2)先接通电源,后释放纸带高学生的动出纸带的分析,得出自由(3)注意第一、二点间距为加m手能力,也落体运动是匀变速直线3、教师演示一次,然后到学生小组去,激发学生的运动的一种。观察学生实验,给予适当指导。对纸带进学习兴趣。4、引导学生对所得纸带进行分析,得行分析培养学生收出:口山落体运动是匀变速总线运动的集信息和处一种。理信息的能力。
【作业布置】1、未处理完纸带的课后自行处理并计算加速度2、学习与评价P51-53【板书设计】2.1探究白由落体运动一、占由落体运动L定义:物体仅在重力的作用下,从静止开始下落的运动。2.条件:(1)仅受重力;(2)初速度为零白由落体运动是一种理想的运动状态。二、实验教学反思:由于第二章的课程内容的调整,学生先学习了匀变速总线运动的规律等知识,所以对自山落体运动的理解相对而言较好。但由于教学设计的原因,亦有部分不足。1、在“探究物体下落快慢与重力冇什么关系”部分,对书本上的内容做了部分变动,由于课前没有事先做学案,学生填写观察现象和结论的时候显得不知所措;另外由于实验本身较容易,所以学生的参与度不高。曾考虑止学生口行设计实验,但考虑到实用性,最终放弃。以后可做尝试。2、在演示牛顿管的时候,先讲述实验冃的,稍显啰嗦,本意在让学生弄清整个演示实验的意图,但未考虑到学生的特点,他们更愿意去观察,观察Z后就会明白实验冃的了。老师只用在事后进行总结,就可达到事半功倍的效果。3、时间控制不够,导致最后的实验部分完成的很仓促。