自由落体运动课程设计.docx

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自由落体运动课程设计

自由落体运动课程设计

《自由落体运动》教学设计

主讲：

设计时长：

1课时

教学对象：

高中一年级学生

设计思想：

落体运动是一种常见的运动，经过演示和实验探究，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识，经过对自由落体规律的探究，一是对前面知识的复习和巩固，二是加强课本与实际生活的联系，三是在探究过程中能让学生充分体会研究物理问题的科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律〔如平抛运动〕等打下良好的基础。

学习目标：

（1）知识与技能：

1.理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件及性质

2、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向

3、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

（2）过程与方法：

1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力

2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法

3、引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律

（3）情感，态度与价值观

1.经过实验培养学生独立思考能力,激发学生的探索与创新意识

2、培养学生的逻辑推理能力,抓主要矛盾，透过现象看本质的认知观。

3、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律

4、培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的看法

★教学重点

1、理解自由落体运动特点及其遵从的规律

2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题

3.自由落体的概念。

★教学难点

同一地区，不同物体的自由落体加速度都相同 

★教学方法：

讲授法，实验法，探究法，类比法

★教学用具:

多媒体，牛顿管，抽气机，小羽毛，小软木塞，小玻璃球个一个。

两片相同的纸片，硬币等。

教学过程

一：

引入新课

（1）    同学们，前面我们研究了匀变速直线运动，现在我们一起回忆下什么是匀变速直线运动？

匀变速直线运动有哪些规律。

加速度不变的运动是匀变速直线运动。

规律：

Vt=V0+at

    S=V0t+1/2at2

    Vt2 -V02 =2as

（2）    好，以上我们复习了匀变速直线运动，今天我们继续来学习一种新的常见的运动形式——物体下落的运动。

板书：

2-8 自由落体运动

二：

新课教学

Ⅰ：

自由落体运动。

师：

同学们，现实生活中，物体下落的运动是一种常见的运动，比如：

我手中的硬币，一松手，在重力作用下，它就掉下来了；树上熟了的苹果，在自身重力的作用下也掉下来了。

思考：

我手中的一枚硬币和一张纸同时释放，那么，谁先落地？

学生回答：

硬币先落地。

演示：

硬币先落地

再思考：

物体下落的快慢和自身质量有关系吗？

学生回答：

……

演示：

这是两张相同（质量）的纸张，我把这一张揉成一个纸团，同时释放，同学们注意观察。

学生回答：

纸团先落地

老师讲解：

那么，物体下落的快慢与质量有关系吗？

学生回答：

没有

师：

归纳总结

经过观察以上几个实验，我们发现，质量并不是影响物体下落快慢的主要原因，那什么是影响物体下落快慢的主要原因呢？

生1：

空气阻力

生2：

不知道

生3：

……………..

师：

好，那现在我们一起来看看同学们的猜想是否正确

演示：

将羽毛、小玻璃球放入牛顿管中，然后抽出空气，进行演示。

   说明：

分三种情况。

1.不抽空气

2.抽出部分空气

3.几乎抽成真空

由于实验条件限制，已将牛顿管实验做成动画，课堂播放

老师讲解：

我们观察到在牛顿管中，真空中的这些物体是同时落下。

为什么？

学生回答：

没有空气阻力

老师讲解：

对，那同学们仔细分析这个实验，能够得出什么结论呢？

学生回答：

空气阻力是影响物体下落快慢的主要因素，如果没有空气阻力，只有重力的作用时，轻重不同的物体下落快慢相同。

老师：

非常好，这就是咱们这一节课要学到内容，自由落体运动

引出自由落体运动的定义：

我们把这种只在重力作用下，而且从静止开始的运动叫做自由落体运动

板书：

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。

分析定义，得出自由落体的特点：

1.只受重力作用。

2.初速度V0 =0。

3.有空气的空间：

如果空气阻力的作用比较小，或者说空气阻力远小于物体的重力，我们就能够忽略空气阻力，物体的下落能够近视看做自由落体运动。

师：

展示PPT中图2-25所示的频闪视频照片，指明该物体是做自由落体运动，照片是在相同的时间间隔拍摄的，并由此得出小球在做加速运动。

教师引导比较相邻时间段内位移差.

发现：

在误差允许范围内，作自由落体运动的物体相邻时间段内位移差是一个衡量

归纳：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

Ⅱ：

自由落体加速度

师：

像其它匀加速运动要研究加速度一样，自由落体运动我们也要研究它的加速度，前人的实验告诉我们：

在同一地点，从同一高度同时下落的物体，同时到达地面。

也就是说它们在相同的时间内发生的位移相同，由S=1/2at2可知，a相同。

实验证明：

在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。

一般见g表示。

板书：

自由落体加速度

师：

请同学阅读课本，了解不同地区的重力加速度的值的差异。

生：

阅读课本。

师：

（在学生阅读课本后）列举出重力加速度的标准值以及赤道，北京，北极的重力加速度的值。

由重力的方向总是竖直向下引出重力加速的方向总是竖直向下的。

重力加速度的大小能够用实验的方法来测定。

Ⅲ：

规律总结

师：

自由落动是初速度体运为零的匀加速直线运动,因此匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动,只要这些公式中的初速度,a取g就能够了。

类比一般的匀变速直线运动，总结出自由落体运动的规律。

匀变速直线运动的一般规律

自由落体运动的规律

初速度

V0

0

加速度

a

g

速度公式

Vt=V0+at

Vt=gt

位移公式

S=V0t+1/2at2

S=1/2gt2

导出公式

Vt2 -V02 =2as

Vt2 =2gs

匀变速直线运动的一般规律,在初速度为零，加速度为g的时候均适合与自由落体运动。

Ⅳ：

典型例题。

一做自由落体运动的小球，从高Hm处开始下落，最后一秒内小球的位移为9/100Hm，求小球的下落高度H。

解：

H=1/2gt2………………….①

   81/100H=1/2g（t-1）2…….②

②/①得：

t=10.

将t=10代入①得H=490m.

做题小结:

从V0=0开始列方程比较简单.

课堂小结

本节课我们主要学习了自由落体运动及其规律.

（对应着板书重申重难点）

布置作业

①    阅读做一做并和同伴合作测出自己的反应时间

②    完成练习八

③    阅读课后阅读材料

板书设计：

2-8自由落体运动

一：

自由落体运动

（1）定义：

物体只在重力下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

（2）特点：

①只受重力作用

②初速度为0

③匀加速直线运动

二：

自由落体加速度

（1）    符号：

g

（2）    方向：

竖直向下

（3）    大小：

与地点有关， 同一地点，g值相同， 不同地点，g值不同 

三：

运动规律

匀变速直线运动的一般规律

自由落体运动的规律

初速度

V0

0

加速度

a

g

速度公式

Vt=V0+at

Vt=gt

位移公式

S=V0t+1/2at2

S=1/2gt2

导出公式

Vt2 -V02 =2as

Vt2 =2gs

说明：

此板书设计只是正板书，副板书根据上课需要具体把握。

可能遇到的问题：

①    提问时无人回答——冷场

②    实验现象不明显

③    牛顿管实验动画播放不出

物理教学课程设计

学院：

物理院

班级：

物理1班

学号：

姓名：

邹磊