课程教育研究CourseEducati0nResearch2014年2月中旬刊科学.自然自由落体运动教学设计陈树兴(山东省潍坊市昌乐第一中山东潍坊261000)【中图分类号]G633-7【文献标识码】A【文章编号】2095—3089(2014)02—0179—01●导入新课着纸带.使重物静止在靠近计时器下方:先接通电源再松开纸教师捏住一枚纪念币.学生用两个手指在纪念币下5cm带:通过对纸带数据的处理,分析自由落体运动是否为匀加速处做捏住纪念币的准备,当看到教师放开纪念币时,学生立即直线运动,另选一小组采用方案2.教师巡视、指导尝试捏住纪念币。为什么没捏住?在什么条件下可以捏住?本组织学生交流探究结果.展示学生作出的v—t图像和x—t2节我们通过讨论物体下落的规律来解决这个问题(设疑.激图像,为开阔学生的眼界,懂得用多种方法进行研究,教师可发学生学习兴趣)当场利用计算机的EXCEL的图表功能在投影上演示自由落●进行新课体的x-t2图像得出实验结论:学生举例见过的类似运动.苹果下落、树叶下落、水龙头板书:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动滴水、雪花飘落等。(由大量事实引入.让学生获取感性认识)各小组求出加速度的大小.教师展示各小组加速度计算苹果与树叶、水滴与雪花下落的快慢不同,下落的快慢由结果.并根据刚才EXCEL处理的图像计算加速度的值(各结什么因素决定呢?小组讨论一下.并利用身边的材料做一个简果有可能有误差).请同学讨论在误差允许的范围内.不同物体单实验说明你的结论。(培养学生观察生活现象的意识,并学做的自由落体运动.它们的加速度是否相同?会从观察中自己得出结论)在同一地点.一切物体自由下落的加速度都相同,我们把学生可能做以下两个实验:自由落体运动的加速度叫做自由落体加速度.也叫做重力加实验1:将一张纸和一块橡皮在同高度同一地点同时释放。速度。通常用g表示现象:橡皮先着地,重量大的物体下落较快。f板书)4.自由落体加速度实验2:将纸揉成的纸团和橡皮同时在同一高度同一地点阅读课本46页的表格,思考不同地点物体的g值都相同释放吗?有何规律?现象:纸团和橡皮几乎同时着地在地球上的不同地方.自由落体加速度的值略有不同,从(若学生没有进行实验2教师可启发学生做实验2,启发赤道到两极,随着纬度的增大,g值增大.在通常的计算中,g取学生认识到物体下落快慢不同是因为受空气阻力的影响)作9.8m/s在粗略的计算中,g可取作10m/sz。猜想:你得到什么结论?若在真空中,下落情况会是怎样(板书)g=9.8m/s2,向竖直向下。(板书)5.自由落体运动的的规律请学生回忆匀变速直线运动规律及公式:请学生讨论视频:1971年,美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤自由落体运动规律并写出公式:子和一根羽毛同时下落.观察到它们同时落到月球表面式中x是指自由落体下落的高度(学生独立推导得出结网络资源:论.实现知识的迁移1演示1:牛顿管实验.管内有空气时重量大的金属片比重●拓展迁移量小的羽毛下落快:管内真空时两物体下落快慢相同。1.测定反应时间f使学生再次认识到生活中观察到重物下落快和慢的原指导学生实验:原理、怎么操作、怎么读数、怎么计算出反因是由于空气阻力的影响.从而引入自由落体运动的概念和应时间物体做自由落体运动的条件)2.估算曝光时间彳I同的物体在真空中从静止开始下落的运动完全相同,从总的提出方式来看,明确是要求估算,曝光时间很短,我们把这种运动叫做自由落体运动石子的速度变化很小,可以把A点(或B点)的速度算出来,再板书:自由落体运动用AB间距离除以这个速度就得到曝光时间.板书:1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运通过对该问题的处理.要让学生认识到处理实际问题时动.叫做自由落体运动应该从实际出发.来考虑处理问题的方法.不要过分考虑理论2.条件:(1)只受重力;上的严密性.(2)从静止开始下落3.设每层楼高3米.这至多允许他有多长的思考时间?小实际上.如果空气阻力同重力相比很小,可以忽略,物体孩被接住时的速度7月2日.杭州白金海岸小区.两岁女童妞的下落也可以近似看作是自由落体运动例如刚才观察到的纪妞从1O层高楼坠落这一瞬间,邻居吴菊萍踢掉高跟鞋,伸出念币和橡皮的下落运动双臂接住了孩子这个发自本能的动作,令她当场昏迷,左手提问!自由落体运动具有怎样的运动特点呢?臂多处骨折.但也挽救了妞妞的生命这惊险的一幕,感动了请以小组为单位设计探究方案来证明你的猜想。亿万人.网友们赞誉吴菊萍为“最美妈妈”.更有人称她是“英板书:3.特点雄”多大?(小孩的下落运动可看成自由落体运动)组织学生讨论与交流实验方案——学生先小组讨论,后●巩固练习代表发言.最后总结出以下可能的方案:为了测出井口到水面的距离.让一个石块从井口自由落方案1:仿照第二章第一节《探究小车速度随时间变化的下.经过2.5s后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距规律》的方法.用打点计时器研究自由落体运动,根据打出的离考虑到声音在空气中传播需用一定的时间.估算结果偏大纸带.有两种处理数据的方法:①连续相等时间内的位移之差还是偏小?是一个常数,即根据△x=aT2;②速度均匀增大,即利用v-t图●课后作业像1.查阅频闪摄影的相关资料.明确频闪仪的工作原理.根据教科书第45页“问题与练习”4提供的材料.判断自由落体方案2:根据x}at2,应有xt2,利用自由落体演示器和运动的特点.并计算自由落体加速度数字毫秒计.可测出下落的位移和对应的时间,即利用x—t。图2-阅读《伽利略对自由落体运动的研究》像。教学效果:能够体现新课程的教学理念.让学生采用小组学生采用方案1分组实验,重点强调:实验前,设计好实合作探究.提高了学生的动手能力,课堂效率明显提高培养学验记录的表格:将计时器呈竖直方向固定在铁架台上;用手提习物理的兴趣·179·