高一物理必修1《自由落體運動》教學設計
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計
★教學目標
1、知識與技能
(1)、理解自由落體運動和自由落體運動的條件
(2)、理解自由落體運動的加速度,知道它的大小和方向
(3)、掌握如何從勻變速直線運動的規律推出自由落體運動規律,並能夠運用自由落體規律解決實際問題
2、過程與方法
(1)、培養學生利用物理語言歸納總結規律的能力
(2)、引導學生養成進行簡單物理研究習慣、根據現象進行合理假設與猜想的探究方法
( 3 )、引導學生學會分析資料,歸納總結自由落體的加速度g隨緯度變化的規律
3、情感、態度與價值觀
(1)、透過實驗培養學生合作交流的能力,激發學生的探索與創新意識
(2)、培養學生的邏輯推理能力
(3)、培養學生實事求是的科學態度,從實際問題中分析規律
(4)、培養學生的團結合作精神和協作意識,敢於提出與別人不同的見解
★教學重點
1、探究自由落體運動的.性質
2、掌握自由落體運動的規律,並能運用其解決實際問題
★教學難點
探究自由落體運動的性質
★教學方法
1、以物理情景匯入目標――合作體驗――分析討論――總結歸納――得出結論。
2、透過例項分析,使學生學會自由落體運動的規律分析並能解決問題。
★教學用具
多媒體,金屬片,紙片,打點計時器,紙帶,重物(兩個質量不同)
★設計思路
讓學生透過合作實驗,分析總結得出:物體自由下落的快慢和所受重力無關。
讓學生透過小組實驗,用打點計時器研究自由落體運動,共同分析紙帶得出自由落體運動的特點。
讓學生依據勻變速直線運動規律理論分析得出自由落體運動的規律。
★教學過程
一、引入新課
(播放“蘋果落地”影片)匯入新課
二、進行新課
1、自由落體運動
教師活動:演示紙片與金屬片的下落過程,提出問題:物體下落的快慢是否與物體的質量有關?
學生活動:學生觀察並思考,提出自己的猜想。
教師活動:為了研究下落的快慢與質量是否有關,老師給同學們提供金屬片、紙片,請同學們設計實驗來探究。
學生活動:學生實驗探究(小組合作交流)
點評:透過學生自主探究,激發學生學習興趣,引導學生積極探索
得出結論:質量並不是決定物體下落快慢的因素。
教師活動:提出問題:與體積、形狀或面積有關嗎?
學生活動:學生實驗探究(小組合作交流)
得出結論:體積、形狀或面積也不是決定物體下落快慢得因素
教師活動:引導學生思考問題,造成金屬片與紙片不同時落地的原因到底是什麼?
學生活動:學生思考得出結論,由於空氣阻力的影響。
教師活動:同學們有辦法消除阻力嗎?
點評:學會一些基本的推理方法,初步養成置疑的習慣,激發學生的學習興趣。
教師活動:用牛頓管演示物體在空氣中和真空的下落情況。引導學生得出:如果沒有空氣阻力的影響,物體自由下落的快慢是相同的。
學生嘗試歸納:自由落體運動的概念及條件。(學生的總結可能不夠準確,注意引導)
教師補充歸納完整
(1)定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動
(2)條件:
a.只受重力(而不受其他任何力,包括空氣阻力)
b.從靜止開始下落
點評:培養學生利用物理語言,歸納總結規律的能力。
2、自由落體加速度
學生活動:(實驗 小組合作完成)安裝好打點計時器、學生電源、紙帶、重物等,用打點計時器研究自由落體運動,計算其加速度,換用不同質量的重物看紙帶上點子間隔有什麼不同,總結得出結論。
教師點評:將兩條紙帶對比,只要兩條紙帶上的點間間隔相同就說明它們的加速度是相同的。
學生活動:學生運用自己所學知識計算自由落體運動的加速度,透過比較得出結論。(小組合作交流)
教師引導總結:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。教師引導學生思考兩個問題:
a.自由落體運動的加速度在各個地方相同嗎?
b.它的方向如何?
學生活動:學生看書中列表,嘗試從表中尋找規律,這一規律是怎樣產生的?(學生猜想,但不宜過多解釋)
教師總結:自由落體加速度:
符號:g
方向:豎直向下(與重力方向一致)
大小:與地點有關。一般計算中g=9.8m/s2,粗略計算中可以取g=10m/s2(緯度越高g越大,緯度越低g越小)。
點評:透過算g值理解自由落體運動的加速度是一個定值(在同一地點)。引導學生學會分析資料,歸納總結規律。
教師點評:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用於自由落體運動,只要這些公式中的初速度v=0,a取g就可以了。自由落體運動遵從的規律:
v=v0+at推出v=gt
x=v0t+1/2at2推出h=1/2gt2
2ax=v2-v02推出2gh=v2
3、自由落體規律的應用
教師活動:多媒體展示練習P(47)“問題與練習”第2題:
一位觀察者測出,懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s,如果不考慮空氣阻力,懸崖有多高?實際上是有空氣阻力的,因此實際高度比計算值大些還是小些?為什麼?
學生活動:學習獨立作答;學生解答完畢後相互討論和檢查結果。
教師點評:如果不考慮空氣阻力,可算結果達到45m,實際上由於空氣阻力,3s內不會下落這樣的距離,提醒學生注意理想化可能帶來的誤差。
點評:透過練習培養學生運用所學規律解決問題的能力。進一步加深對自由落體運動是一種初速度為零的勻變速運動的理解。
三、課堂總結、點評
(1)、學生試著歸納
(2)、教師補充:自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0,a=g。我們在以前各章節中所掌握的所有勻變速直線運動的規律及推論,在自由落體運動中均可使用。
四、作業佈置
1、教材 P45 3、4
2、試測反應時間(做一做)
五、板書設計
自由落體運動
概念
運動規律
加速度