自由落体运动沈阳师范大学周小翔2009年8月1617日教材分析.docVIP

自由落体运动 沈阳师范大学 周小翔 2009年8月16～17日 本课是人教版高中物理必修1第二章第4节，为一课时教学内容。 自由落体运动是落体运动中一种理想化的物理模型，又是匀变速直线运动的一种特例。本节课既是对本章知识的总结，同时也平抛运动的基础。所以本课在教材中具有承上启下的作用。 课改后，新教材对本的知识变更主要有两点，一在上一节“做一做”中增加了用光电门探究自由落体运动的实验；二将阅读材料《伽利略对自由落体运动的探究》变更成了正式课程。这些改变体现了教材培养学生实验能力探究。因此，我教学实验探究，培养学生科学探究。 类 比 法：类比匀变速直线运动规律推导自由落体运动规律。 学法：观察法：通过观察现象自主学习； 讨论法：通过小组讨论合作交流； 实验法：通过分组实验探究验证。 六、教具 牛顿管、纸片、纸板、频闪照片、长格尺、铁架台、打点计时器、纸带、钩码、光电计时器、传感器、电磁铁、秒表、多媒体等。 七、教学过程 （一）新课引入 提出问题1：同学们，质量大的物体比质量小的物体落得快吗？ 让学生相互讨论，并根据身边一些常见物品做对比实验，根据不同的实验现象学生会得出不同的结论，如：“质量相同的物体下落快慢不同”；“质量小的物体反而会比质量大的物体落的快”等。由此，学生对落体运动有了一个初步的定性的认识。 随后，教师给学生们播放一段高楼跳伞出现事故的视频，让学生分析事故的原因。学生通过观察视频中的现象，很容易得出是降落伞损坏导致的事故。 提出问题2：到底是什么影响着物体下落的快慢？ 学生会提出猜想：空气阻力会影响物体下落快慢。 为验证学生的猜想是否正确，教师进行一组牛顿管的演示实验，分以下三种情况： 1.管内空气密度较大的情况管内空气密度较小的情况1、探究自由落体运动性质 （1）引导学生猜想自由落体运动的性质——匀加速直线运动。 （2）复习旧知——匀加速直线运动的判定依据： 1）如果为一恒量，则物体做匀加速直线运动。 2）利用,如果和t2成正比，则是匀加速直线运动。 3）利用，如果v和t成正比，则是匀加速直线运动。 4）若初速为零，则物体相同时间间隔内通过的位移比为1：3：5：7：… … （3）实验验证——通过两个学生分组实验和一个教师演示实验验证学生猜想。实验1.打点计时器（学生分组实验） 实验器材 方座支架（J1102型）电磁打点计时器（J0203型）直尺重锤夹子学生电源（J1202型）。 如果为一恒量，则物体做匀加速直线运动。 注意事项先通电后下落；纸带不要夹紧，摩擦大误差大。 实验技巧 撕纸法（减小测量中的误差） 计数点间距离S(m) △S(逐差法) S1 S4-S1 0 S2 　 S3 　 S5-S2 0 S4 　 S5 　 S6-S3 0 S6 　 实验2.光电计时器（学生分组实验） 实验器材 物理支架（J1101型），铁质小球，数字计时器（J0201－1型），光电门2个，直尺，学生电源（J1202型），电磁铁 利用，如果v和t成正比，则是匀加速直线运动。 注意事项调节底座螺丝，保证装置处在水平面上；不能忽略小球自身长度带来的误差。 实验技巧 悬挂重物找直线。 时间(s) 瞬时速度V(m/s) t1 V1= t2 V2= t3 V3= t4 V4= t5 V5= t6 V6= 实验3.DIS传感器（教师演示实验） 实验器材 传感器、计算机、计时显示器 利用,如果和t2成正比，则是匀加速直线运动。 注意事项 实验技巧 次数 位移S(m) 时间t(s) 时间的平方t2(s2) s/t2 第1次 　 　 第2次 　 　 第3次 　 　 第4次 　 　 第5次 　 　 实验4.长尺与秒表（学生课后实验） 实验器材 长尺、秒表（电磁铁、数字计时器） 判定方法 若初速为零，则物体相同时间间隔内通过的位移比为1：3：5：7：… … 注意事项 要求同学间配合默契，反复实验； 尽量增加绳子长度，方便测量 实验技巧 反复实验 (４)总结实验结果，得出结论自由落体运动是：物体在重力作用下，沿竖直方向的初速度为零的匀加速直线运动。 （1）重力加速度的认识 重力加速度的定义：自由落体运动物体的加速度即为重力加速度。 教师给出一张自由落体运动频闪照片，让学生根据照片上测得的数据以及匀变速直线运动方程求出此物体运动的加速度：即由 可得 指出g与地理纬度有关让学生说出重力加速度方向。 （2）类比学习自由落体运动规律 学生类比匀变速直线运动的运动规律，自己总结出自由落体运动的运动规律。 匀变速直线运动规律： 自由落体运动规律： （三）拓展与应用 1.根据“做一做”栏目中