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课题人教版物理必修一第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动课型新授课
课标
要求高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
小高考要求:Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。
教
学
目
1、标知识与能力使学生知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的条件和特征,掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。
过程与方法1、通过推导自由落体公式,经历由特殊到一般的推理过程,体会科学研究方法;
2、通过寻找规律得出自由落体运动公式,并找出其与匀变速直线运动公式的联系。
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述能力。
2、通过的公式理解及应用,培养学生透过现象看本质,用不同方法表达同意规律的科学意识。
教学
重点1、自由落体运动的特征和规律;
2、运用合适的公式解决实际的的问题。
教学
难点研究自由落体运动的特征
教学
方法讲授法、讨论法、练习法。
教学程序设计
教
学
过
程
及
方
法环节一明标自学
过程设计二次备课
“明标自学”:
(1)新课导入
一阵秋风吹过,熟透的苹果从树上纷纷落下,仔细观察,苹果下落时是越来越快的。那么你如何能够求出苹果落地时的速度及落地时间?苹果在空中下落一定时间,下落的高度又是多少呢?
(2)自学内容
1、什么叫自由落体运动?它有怎样的特点?影响物体下落快慢的因素是什么
2、什么是自由落体加速度?其大小等于多少?它的方向是怎样的?
3、自由落体运动的性质是什么?
4、如何推导自由落体运动的公式?
教
学
过
程
及
方
法环节二合作释疑环节三点拨拓展
(备注:合作释疑和点拨拓展可以按照顺序先后进行,也可以根据教学设计交叉进行设计)
过程设计二次备课
“合作释疑”:
1、在现实生活中,物体的下落在什么情况下才可当成自由落体运动来处理?
在实际中物体下落时由于受到空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,只有当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落才可当成自由落体运动来处理。
2、观察课本44页表格,总结影响自由落体加速度大小的因素是什么?
自由落体加速度随纬度的增加而增大,且随着物体离地面的高度的增大而减小。
“点拨拓展”:
对自由落体运动的理解:
1、自由落体运动是一种理想化模型,具备两个特征:(1)初速度为零;(2)只受重力作用。
2、自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例,并不是一种新的运动。初速度为零的匀加速直线运动的所有规律对自由落体运动都适用。
3、利用公式、解题时,必须以物体刚开始下落时刻为计时时刻,即t=0时v0=0。通常规定竖直向下的方向为正方向。
因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以其v-t图象是一条过原点的直线,该直线的斜率k=g。
教
学
过
程
及
方
法环节四当堂检测二次备课
“当堂检测”:
1.甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是………………………………………………()
A.甲比乙先着地B.乙比甲先着地
C.甲和乙同时落地D.甲比乙的加速度大
2.如果从高楼相隔ls先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻………………………………………()
A.两球的距离始终保持不变B.两球的距离越来越小
C.两球的距离先越来越小,后越来越大D.两球的距离越来越大
3.在某地让一个小球从17.7m高的地方自由下落,测得小球下落到地面处所用的时间是1.9s,求此地的重力加速度和1.9s末的速度。
4.一个物体从19.6m高的地方自由下落,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?
课
堂
小
结本节课我们学习了自由落体运动,其中自由落体运动的特征和规律是本节课的重点,大家要重点掌握,运用合适的公式解决实际的的问题是本节课的难点,课后大家要及时整理并完成相关练习。请同学们课后及时复习,按时完成作业.
课后
作业训练与测评第10页
板
书
设
计1、自由落体运动
2、自由落体加速度g
3、自由落体运动的公式
一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助教师更好的完成实现教学目标。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“§2.4自由落体运动”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!
§2.4自由落体运动
【学习目标细解考纲】
1.理解自由落体运动的概念。
2.确认自由落体运动是匀加速直线运动。
3.理解重力加速度g。
4.掌握自由落体运动的规律。
5.会解决有关自由落体运动的问题。
【知识梳理双基再现】
1.地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用,所以物体会下落。
2.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫_____________。这种运动只有在__________的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用____________,物体的下落也可以看成自由落体运动。
3.自由落体运动是___________的匀加速直线运动。
4.自由落体运动的加速度叫做_________或__________。一般取值g=________,在课本必修1中,如果没有特别说明,都按g=___________进行计算。
5.在地球上不同的地方其大小________,一般__________处较大,___________处较小。
【小试身手轻松过关】
1.关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D.当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动
2.关于重力加速度的说法中正确的是()
A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地
3.在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是()
A.重的石块落得快,先着地
B.轻的石块落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度
D.两块石块在下落段时间内的平均速度相等
4.一个做自由落体运动的物体,速度v随时间t变化的图象如图所示,正确的是()
【基础训练锋芒初显】
5.对下列关于自由落体运动的说法正确的是()
A.物体开始下落时速度为零,加速度也为零
B.物体下落过程中速度增加,加速度不变
C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量
6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10cm,那么你的反应时间是多少
7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度()
A.石块下落到地面的总时间B.石块落地前的瞬时速度
C.石块落地前最后一秒的位移D.石块通过最后一米位移的时间
8.如图是小球自由落下的频闪照片图,两次闪光的时间间隔是1/30s。如果测得x5=6.60cm,x6=7.68cm,x7=8.75cm。请你用x7和x5计算重力加速度的值。(保留三位有效数字)
【举一反三能力拓展】
9.关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B.竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1:4:9…的运动就是自由落体
C.自由落体运动在开始连续的三个2s内的路程之比为1:3:5
D.自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1:3:5
10.一矿井深为125m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。(g=10m/s2)
【名师小结感悟反思】
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,其加速度恒为g称为自由落体加速度或重力加速度,公式:
§2.5伽利略对自由落体运动的研究
【学习目标细解考纲】
1.了解亚里士多德的观点。
2.了解伽利略的推理、猜想和实验过程。
3.掌握伽利略的科学方法。
4.培养质疑、求实的科学精神。
【知识梳理双基再现】
1.两千多年前的_________认为越重的物体下落得越快。
2.伽利略给出了科学研究过程的基本要求,这些要素包含对现象的一般观察:__________、__________、_________、对假说进行修正和推广等。伽利略科学思想方法的核心是把_________和_________和谐地结合起来。
【自学提纲】
1.用自己的话说明伽利略对自由落体运动的研究过程。
2.研究自由落体的价值在哪里?
3.一位同学在研究自由落体运动时,做了这样一个实验:让一片纸从空中某高处自由落下,发现这片纸缓慢地落到地面上;把这片纸揉成一个纸团,再和一块石头仍从原高处同时自由落下,发现纸团和石头几乎是同时落地的。你怎样解释这个现象?由这个现象我们可以做出一个什么样的合理外推?
4.早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得出“物体下落快慢由物体重力决定”,即“物体越重下落越快”的结论,举例说明亚里士多德的观点是错误的。
5.伽利略是如何研究自由落体运动性质的?
【名师小结感悟反思】
伽利略是伟大的物理学家,他开创了近代物理实验的先河。伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来,抓住主要因素,忽略次要因素,从而更深刻的反映自然规律。
一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面的内容是小编为大家整理的《自由落体运动》教学反思,供您参考,希望能够帮助到大家。
《自由落体运动》教学反思
如何落实课堂教学目标的效果——“预设与生成”的思考:
一、预设的必要性是基于新课程中的学生观
由于每个学生都有着自己独特的先天生理遗传和不同的家庭、社区文化背景、生活经历,因此他们都已经有着自己独特的认知基础和思维方式,这种认知上的差异不可避免地影响到学生的学习活动。长期的实践使我们认识到,我们所面临的学生在学习之前对新知都有各自不同的认识,不再是一张白纸,如何从学生出发,加强预设的可实践性,让每个学生都能以他们的“最近发展区”作为起点,进入学习状态,是我们必须给予关注的,因为我们知道,教学预设起点的高低、空间、时间、趣味性、挑战性……直接影响着学生的学习效果。
二、“教学预设”与“动态生成”关系
一堂符合新课程标准要求的课,应该以课前预先设计和课中动态生成的辩证统一为评价标准。一方面,通过课前预先设计来突出教学是有目的、有计划育人活动的教育学特征。另一方面,通过课中动态生成,促使教师在预设方案的实施中关注变化着的人的整个生命,使教学充满着人成长的生命气息。可以说,如何处理“教学预设”与“动态生成”之间的关系,是新课程实施过程中每个教师都不能回避的问题,更是值得我们在教学实践中研究和探索的问题。
课堂教学不应当是一个封闭的系统,也不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的目标在实施过程中需要开放地纳入直接经验、弹性灵活的成分以及始料未及的体验,要鼓励师生在互动中的创造,超越目标预定的要求。这说明当课堂真正归还学生的时候,一堂课究竟需要怎样的教学过程,已经不是在备课的时候就能够完全了然于心,把握在手的。一个充满生命力的课堂,需要教师围绕课程目标、精心设计教案的基础上,依循学生认知的曲线、思维的张弛以及情感的波澜,以灵动的教育机智随时调整课堂教学进程。
“生成”是一个相对于“接受”的说法,“预设”是相对于“灌输”的一种行为准备,从教师灌输、学生接受到教师预设、师生生成,是教师教学行为方式转变的结果。“生成”是一个思考活动的过程,不是借学生之口说老师想说的话。因此,教学的艺术有时可以简化为教师把握预设与生成的艺术。即如何在一节课中,通过“预设”去促进“生成”,通过“生成”完成“预设”的目标。在“预设”中体现教师的匠心,在“生成”中展现师生智慧互动的火花。
三、有效评价,激发“生成”:长期的实践观察让我们认识到,人的学习过程需要建构在主体性的评价上,布鲁纳曾经说过:“教学带有临时性的,他的目的在于使学习者和解题的人深知自力更生,提供任何纠正性的指示都会带来危险,学生很可能依赖老师的指正,教师必须采取供学习者最后能自行纠正的模式,否则教学的结果势必会造成学生跟着老师转的掌握方式。”为此,我们认为师生、生生间的互动生成,必须加强教师无痕地点拨,适时地评价调控,让学生“会动”,体现的是自然、生态的生命过程。
“自由落体运动”教学设计
★教学重点
掌握自由落体运动的规律
★教学难点
通过实验得出自由落体运动的规律
★教学方法
实验现象+合力推理+实验验证
★课时安排
1课时
★教学目标
(一)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的加速度,知道它的方向,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。
5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。
(二)过程与方法
1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
2.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
(三)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.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.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
★教学准备
抽气机、牛顿管、羽毛、粉笔、硬币、投影仪、相关投影片、课件
★教学过程
[投影]本节课学习目标?
1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
?
2.知道不同物体在同一地点下落时加速度相同,都是重力加速度g,方向竖直向下?
★学习目标完成过程
一、导入?
[演示]将粉笔头从高处释放.?
[提问]观察到运动的特点??
竖直下落?
今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动.?
★新课教学
1.自由落体运动?
(1)物体自由下落的快慢的决定因素?
[演示]让一个纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?
?
学生:钢球落得快?
老师:对,这就是我们的生活经验——重的物体下落的快,这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验,这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的,并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.同学们可以下去看阅读资料,也可以自己去查找这方面的资料.?
[演示]把刚才的纸团揉成团,和小钢球同时落下,同学们再观察.
?
学生:几乎同时落地.?
老师:为什么同一纸片,形状不一样,其下落快慢不同呢??
学生:这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多,所以与钢球几乎同时落地.?
[演示]牛顿管实验.?
[说明]该实验不事先抽气,让同学参与,自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力.?
学生:牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下,同时落到管底.?
[结论]在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢相同.
?
(2)自由落体运动的定义?
物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.?
[说明]在重力比空气阻力大得多的情况下,可以忽略掉空气阻力,把物体从静止开始下落的运动近似看作自由落体运动.?
(3)自由落体运动的特点:?
课件模拟自由落体运动?
观察课本的频闪照片?
学生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.
2、自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,请同学们推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
学生推导得出:
★课堂练习?
(1)甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H米高处自由落下,乙从2H米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确的是:
A:两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大。
B:下落过程中,下落1s末时,它们速度相同。
C:下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同。
D:下落过程中,甲的加速度比乙的大。
(2)做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米?g=10
★小结
这节课主要知道自由落体运动的条件;知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动,推出了运动规律的三个公式,要求学生与以前学过的知识联系起来,灵活地运用。
文章来源:http://m.jab88.com/j/14448.html
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