案例2-1自由落体运动.doc.doc

案例2-1 自由落体运动 重点与难点： 1．教学重点: 自由落体运动的定义，运动性质，重力加速度 2．教学重点：教学难点：自由落体运动性质的判定，重力加速度的测量 三、教学目标 1．知识、技能目标： 通过观察演示实验概括出自由落体运动的条件，学习物理方法，提升观察、概括、科学抽象能力 2．过程与方法： （1）通过合作实验研究自由落体运动的规律，领会科学探究方法（提出问题、猜想假设、设计实验方案、分析实验数据、总结交流结论成果），知道自由落体运动的实质是加速度为g的匀加速直线运动； （2）归纳出自由落体加速度的大小和方向，会判别不同地点重力加速度的大小；运用理想化方法，通过比较重力与空气阻力的大小，将实际问题转化为自由落体问题。 3．情感、态度目标： 会运用匀变速直线运动的规律解决自由落体的问题，增强探究科学的热情，加强将物理知识应用于生活和生产的意识。 四、教学准备 铁架台、细线、小球、铁片、纸片、牛顿管、抽气机、打点计时器、纸带、重锤、手提电脑、视频、ppt 五、教学流程 1．通过演示实验，引出要探究的问题 （1）概括落体运动是竖直向下的直线运动 问题：悬挂在铁架台上的小球，它受到几个力的作用？（重力、悬线拉力） 演示：用火将悬线烧断，引导学生观察小球的运动。 （学生观察到：小球在重力作用下，沿竖直方向作直线运动。） 说明：落体运动是最常见的一种运动。 演示：石块、粉笔头从手中落下 结论：任何物体只在重力作用下自由下落，都是沿着竖直方向作直线运动。 过渡：这节课，我们就来学习一种特殊的下落运动。自由落体运动 2．物体下落快慢的因素分析 (1)提出问题：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？ 演示：等大铁片和纸片同时、等高、无初速下落。 （学生观察到：重的铁片先落地。） (2)得出“物体越重下落越快”的结论。观点是否正确呢？你能否设计实验证明你的观点？ （激发学生思考） (3)让学生上讲台演示其设计的实验，并说明其观点。 学生演示：较重的铁纸片和轻小纸团同时、等高、无初速下落，或等大的铁片和纸片叠在一起无初速下落。 （学生观察到：轻小纸团比较重的铁片下落快，或铁片和纸片一样快。） (4)引导学生得出正确结论 ①根据前面的实验和分析，同学们猜想一下，物体下落的快慢跟重力的大小有什么关系呢？（生：没有关系。） ②那怎么解释前面的实验现象呢？ （生：空气阻力影响了物体下落的快慢。） ③同学们猜想一下，如果完全没有空气阻力的影响，轻、重物体谁下落得快呢？ 视频播放：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，观察到它们同时落到月球表面。 演示：牛顿管实验 （学生观察到：在抽去空气的牛顿管内，轻重不同的铁片、羽毛同时落下。） 说明：在日常生活中，我们平时见到的落体运动由于大气层的存在，自由落体运动是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。 演示：体积相同的小木球和小铁球同时、同高、无初速落下。 （学生观察到：两球几乎同时落地。） 结论： （1）物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 （2）做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。 提出问题：那么自由落体运动是什么性质的运动呢？（生：是匀变速直线运动。） 提示：人们根据简单的观察所得到的直觉观念和结论往往不一定都是可靠的，应当用科学实验对它们进行检验。 3．研究自由落体运动性质 （1）回味现象，进行猜想。 　 让学生回忆上面实验现象，大胆猜想。（学生可能会提出：变速直线运动、加速直线运动、匀加速直线运动等） （2）组内讨论验证 　　小组内成员针对问题进行交流讨论。 　　讨论主题：可以利用实验桌上提供的器材自行设计实验，用你们的实验方式操作、记录、研究自由落体运动的特点。学生的实验设计方案可能有多种，教师必须做好充分的预设。 　　组织学生分组实验：利用打点计时器记录重物的下落过程。（提醒学生操作注意事项） 　　引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析： 　　小组实验、操作、记录、思考、交流讨论， 　　A．轨迹──直线 ???方向──竖直向下 ? B．变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移。 初步实验结论：大部分小组都能得到是加速运动。 追问：是不是我们前面所学习的匀变速直线运动呢？如何验证这个猜想？ ?学生可能会有以下处理方法： ?Ⅰ．连续相等时间内的位移之差Δx是一个常数 ?Ⅱ．速度均匀增大（利用v-t图像） 　Ⅲ．x∝t2（利用x -t2图像）──利用学生比较成功的数据利用计算机的EXCEL的图表功能在投影上演示自由落体的x -t2图像和v-t图像，以扩展学生的思路，开