《自由落体》教案.docVIP

《自由落体运动》课程设计 设计思路 自由落体运动是匀变速直线运动的一种特殊情况。在设计本节课时，我以生活常见现象入手，分析实验现象，找出影响实验结果的因素。通过控制变量法，用较为科学的实验手段总结出自由落体运动的条件和规律。并且介绍有关现代科技来计算重力加速度。最终让学生对自由落体运动有比较清晰的认识，可以运用所学知识解决相关问题。 三维目标 知识与技能 1.理解自由落体运动的条件和性质，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.培养学生的观察能力和逻辑推理能力； 2.进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力； 3.通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力. 情感态度与价值观 充分利用多媒体辅助教学、演示实验让学生体会探求规律的过程。 教学重点 总结自由落体运动的规律. 教学难点 自由落体运动规律的得出. 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 环节一 回顾知识 （3分钟） 师：同学们，在之前的学习中，我们已经对匀变速直线运动有了一些了解，咱们来一起复习一下。哪位同学可以帮我把学过的运动学基本公式写在黑板上呢？ 在他写的过程当中，大家也要自己想想公式都有哪些，涉及到的物理量又有哪些？ 这些公式当中有五个物理量，当我们能够知道其中三个的时候，就能求出其他的物理量吧。知三求二的问题。 那么今天，咱们来学习一种比较特殊的运动情况。 一位同学写公式 其他同学思考 帮助学生复习，同时也为今天的学习做好公式的铺垫。 环节二 引入新课 （12分钟） 先来看一个实验。 【演示实验一】 一张薄纸也一根粉笔在同一高度同时下落。 师：在实验当中，请同学们注意观察这两个物体，谁先落地。 师：现象很明显，是粉笔先落地。那么请同学们想一想，为什么会产生这样的现象呢？（引导同学思考原因，空气阻力的问题，重力的问题）可以引入力的概念吗？？？ 得到结论：薄纸重力较小，同时受空气阻力影响较大。粉笔重力比较大，受空气阻力的影响较小，因此粉笔下落更快。 师：实际上，这个实验是一个比较复杂的实验，因为影响因素比较多。接下来咱们让实验变得更加简单。首先咱们想办法消除空气阻力对实验的影响。老师这里有一套满足咱们实验要求的装置。 （介绍牛顿管）提示观察两物体落地时间间隔。 【牛顿管实验】 充满空气的时，做一次同时下落实验。 抽出部分空气，做一次同时下落实验，发现落地时间间隔变小。 将空气完全抽出，做一次同时下落时间。发现物体同时落地。 总结上述实验现象。在PPT上填写表格。 经过以上实验，咱们可以得到如下结论：物体在真空中下落的快慢与物体质量无关。 观察实验现象。 请同学们帮忙分析。 观察实验现象 通过一步步加强对变量的控制，最终得到自由落体运动的定义同时也是在渗透控制变量法的思想 环节三 总结自由落体运动特点 （15分钟） 师：通过上面的两组实验，咱们就可以总结出这一类运动的规律了吧？这类比较特殊的运动，我们称为自由落体运动。 板书： 自由落体运动。 一.定义 师：同学们能不能自己总结出自由落体运动的特点呢？ （起始状态。受力情况） PPT上打出自由落体的定义。 师：需要特别说明的是，在日常环境中，很少会出现真空的情况。但是，在很多情况下，物体受到的空阻力远小于物体本身的重力。在这种条件下，我们也可以近似作为自由落体运动来研究。 好了，到现在为止，咱们已经学习了自由落体运动的概念。那么以后判断一些运动是不是自由落体运动，就要看两点。 第一，是不是只受重力。第二、是不是从静止开始的。 回头来看刚才同学写的基本公式。总结完自由落体运动的特点之后，咱们已经知道了初速度为零。如果咱们能够得到自由落体运动的加速度，咱们就能够描述任意时刻的速度和位移了吧。也就是说描述整个自由落体运动的情况。 那么接下来的问题就是测量加速度了吧？ 通过刚才的实验，咱们发现在真空条件下，物体下落的加速度是相同的。因此，我们把这种情况物体的加速度起一个新的名字，叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。 怎么测量呢？ 大家能想到什么办法呢？ 打点计时器。非常常规的办法。 频闪照相机。比较先进的办法。 （摄像机拍摄下落过程，然后通过视频处理软件，记录数据。） 这些都是非常好的办法。 今天咱们的时间有限，不能让同学们亲自动手实验来测量重力加速度了。 老师在实验室里用打点计时器自己做了一次这个实验。获得了如图的一条有清晰点位的纸带。实验数据我也已经标在上面了。请同学们来帮我计算一下吧。看看加速度的数值是多少？如果大家有兴趣，咱们可以课下找时间一起做一下这个实验。 （教师巡视指导） 公布答案是9.8m