自由落体运动自由落体运动是匀变速直线运动的实例,所以本节内容是对前几节运动学知识和方法的应用和提升。同时,体现实验对物理学研究和学习的重要意义。通过演示实验和学生合作实验,分析得出口由落体运动的性质,明确重力加速度的意义,不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识,而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的体验,从中学习科学研究的思想和方法。【教学目标】1•知识与技能(1)认识自市落体运动,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加速度。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。2.过程与方法(1)学习根据现彖进行合理假设与猜想的探究方法。(2)学习利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。(3)通过实验,经历观察现象、独立思考并与同伴和老师进行讨论、交流的过程。(4)在研究物理规律的过程中抽象出物理模型——自由落体。3.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)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。【教学重点】引导学生学习研究自由落体运动的实验原理和方法,特别是让学生掌握利用打点计时器记录运动轨迹和时间,进行实验数据采集、数据处理、得出结论、分析误差等实验方法。【教学难点】
利用纸带进行数据采集和分析的方法,应用匀变速直线运动规律处理数据、计算加速度的原理和方法。【教学过程】教学设计教师活动学生活动设计意图出示一密度较大的小球。想象小球的下落过程;从生活常见问题引入课题;引入新课当小球由静止从lm高处释放后,至落地的时思考从不同高度由静止释间是0.45s;2m高处释放,落地时间是0.64s;放小球后,老师是如何计通过问题激3m高处是0.78s;10m高处是1.43s想知道算小球运动时间的;发学生的好奇怎么计算的吗?学习了本节课,你也能计算了。明确本节学习H标。心和未知欲。引入课题一一自由落体运动演示实验一:从一定高度处由静止同时释放观察树叶和小球同时释通过设问,激起一片树叶和一密度佼大的小球,要求学生观察放后下落的现象;学生的求知欲现象;思考下落快慢不同的原望;问题1:树叶和小球下落运动的快慢是相同因;在实验事实的吗?猜想没有空气阻力时的的基础上构建和理解概念;问题2:树叶和小球下落的运动快慢为什么运动情况;不同?观察牛顿管实验现象,借助实验事实验证猜想,并自由落问题3:如果没有空气阻力,树叶下落与小验证猜想。11进一步体会得出初步的结体运动球一样快吗?物体下落的快慢与物体重论;的概念演示实验二:牛顿管力大小无关;科学方法教认识到当空气阻力影响育。总结出自由落体运动的定义并分析其特点;不大时,才可作为自由落体进行研究。科普知识:1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同吋落到月球表面。问题4:日常生活中,什么情况下物体的下落可作为自由落体运动?自问题1:自由落体运动是匀加速直线运动吗?思考问题,作出判断或猪直接指出要思由(复习公式并板书)想;考的核心问题;问题2:怎样证明自由落体运动是匀加速直线运展开讨论,设计实验方案;学生可以运用落动?了解伽利略的实验思想和所学匀变速直线运动知识,理体解伽利略实验
运演示实验三:伽利略斜面实验操作方法;原理;动师生合作完成操作,测量记录小球沿较光滑斜观察、记录实验数据,并通过再现斜面面由静止开始运动的时间及其对应的位移;对数据进行分析,得出实实验,进行科学的利用excel图表作出x-1?拟合图线;验结论。思想方法教育。性引导学生对数据进行分析并得出结论一一匀体会在当时社会的技术条件下,科学家开展研究的质加速直线运动。困难。指出自由落体运动的加速度叫自由落体加速明确实验探究目标先明确探究课度,也叫重力加速度。熟悉实验器材;题,让学生围绕目标进行方案自分组实验1:测定重力加速度根据实验器材来讨论制定设计;由1.提出实验课题:怎样测量重力加速度的大实验方案;要求根据提供小?器材进行设计,落小组分工合作,进行实验可适当收窄思2.制定实验方案:操作,打出纸带;考范1韦1,从而有体根据提供器材,让学生在已有的实验技能基础根据所学知识和方法,研效进行课堂调控,避免过度发加上讨论制定方案;究数据测量和处理方案;散。速3.强调实验注意事项;在统一方案下,对纸带本节的测量误数据进行测量、记录,并差较大,主要目度4.指导学生进行实验操作;依据公式计算出重力加速度;的是让学生经历实验的过程;的5.要求学生分组讨论数据处理方案,并展示不测同方案;对实验进行评估,分析培养学生对6.确定统一的数据处理方案,得出实验结果;实验误差。实验结果的评价能力量记住g的-般取值:实7.对实验结果进行评估,引导学生进行误差分析;沪9.8m/s2为万有引力学习埋下伏笔验指出表示符号为g,并展示不同地点g取值不同的表格,让学生通过观察分析,找出规律;明确数值运算中,一般取^9.8m/s2o
自由落体运动的规律及应用引导学生认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例;让学生自己写出自由落体运动的运动学公式,教师板书公式;指出什么是反应吋间;分组实验2:用直尺测反应时1'可1.与学生合作进行示范性演示;2.分析实验原理;3.分组测量。认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例;写出口由落体运动的运动学公式;明确测反应时间的原理是;分小组测各自的反应时间;特例符合一般规律;可深刻理解自由落体运动与匀变速直线运动的关系;用生动有趣方式进行规律应用。课堂小结引导学生自己进行总结,然后教师进行归纳。对课堂所学内容进行总结C培养学生的自我总结能力。布置作业1•通过微课视频,学习用逐差法计算加速度的方法,并计算出本节纸带所记录物体下落的重力加速度。2.完成课本45页练习题。学习微课内容,学会逐差法计算加速度的方法;完成课后练习题。巩固本节课所学;拓展纸带研究方法。【板书设计】自由落体运动一、自由落体运动的概念仅受重力作用;从静止开始二、自由落体运动的性质旳二0,沪g的匀加速直线运动。三、自由落体的加速度沪9.8m/s2四、自由落体运动的规律%二0a=g