2024高一物理教案必修一。
在教学工作者实际的教学活动中,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
2024高一物理教案必修一 篇1
1教学目标
★知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
★过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自己查找资料学习物理学史。
3.情感态度与价值观
3.1学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
3.2学习科学家们科学研究的执著精神。
3.3通过学生自己查找资料,提高学生对物理学的兴趣。
4.通过对亚里士多德和伽利略的了解,认识到科学的探索是一个漫长的过程,需要几代人的不懈努力。
2学情分析
3重点难点
伽利略对落体问题的逻辑推理。
伽利略的验证性实验的设计。
伽利略的理想外推。
4教学过程
第一学时
教学活动
活动1【讲授】伽利略对自由落体运动的研究
一、认识两位科学家
老师提出:哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料,先说说伽利略吧。
学生可能的回答:
①伽利略全名伽利略·伽利莱,他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城,1611年,伽利略应邀来到罗马,在罗马期间,伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位,又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争,这就更加激怒了教会。1632年,他的名著《关于两大世界体系的对话》出版,但立即被教会列为触犯禁忌的书。1633年6月22日,伽利略受到宗教法庭审判,并被判终身软禁,成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年,伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书,对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。
②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。他在科学上的创造才能,在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时,就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。
③1581年,17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学,特别是力学方面有了很深的造诣,学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理;发现了单摆振动的等时性原理;用自制的33倍望远镜观察天象,发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书,于1610年发表。书中介绍了月球上的.环状山脉,无数星体构成的银河系,金星的盈亏,木星的四颗卫星,太阳黑斑等等,从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持,同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。
教师对学生的回答给予肯定:关于伽利略的资料收集非常细致,下面再说说亚里士多德吧。
学生可能的回答:
①作为一位伟大的、百科全书式的科学家,亚里士多德对世界的贡献之大,令人震惊。他至少撰写了170种著作,其中流传下来的有47种。他的科学著作,在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家,对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身,在他死后几百年中,没有一个人像他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。
②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱。
亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻的影响。在上古及中古时期,他的著作被译成拉丁文、叙利亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着亚里士多德作品的不断被发现,中世纪出现了一个研究亚里士多德主义的新时代,学者们以此作为求得各方面真知识的基础。
亚里士多德学识渊博,著述颇丰。他对于当时尚未分类的科学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理学、美学、教育学等均有研究并有独到见解,被马克思誉为“古代最伟大的思想家”。
③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家,建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系,提出了注重实践的良好措施,为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前,科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系,来解释自然现象.他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后,许多科学家放弃提出完整体系的企图,转入研究具体问题。
教师指出:物理教科书上,亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错,老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上,亚里士多德是古代一位伟大的学者,一位百科全书式的大学问家,有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法,从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。
二、伽利略的科学方法
(教师结合伽利略对自由落体的研究,通过教师提问学生回答的方式学习伽利略的科学方法)
问题的提出
教师提问:亚里士多德依据平常观察的事实,是怎样确定物体下落的快慢什么因素决定的?
亚里士多德通过观察,在日常生活中,重的物体下落快,轻的物体下落慢。得出结论:物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
教师提出:那么物体下落的快慢与它们的重量有关系吗?
提出假设,逻辑推理。
教师提出:伽利略是怎样提出假设,运用逻辑推理的?
学生可能的回答:他假设大石头的下落速度为8,小石头的下落速度为4,当我们把两块石头捆在一起,大石头会被小石头拖的慢下来。但两块石头捆在一起,重量增大,整个系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
教师提问:伽利略提出了什么样的假设?
学生可能的回答:假设大小石头下落的一样快。
教师补充:猜想落体是一种简单的变速运动,速度可能跟时间成正比,也可能跟位移成正比利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
教师提问:伽利略经过数学推导得出速度与时间成正比,然后通过实验进行验证,他是如何进行实验验证的?
①学生可能的回答:通过小球的下落运动,测出小球的下落速度和时间。
②他让小球沿斜面滚下,减小加速度,延长运动时间,便于观测。
③他进行的是坡度比较小的斜面实验,后来他就将实验进行了合理的外推,当倾角增大到90°,小球的运动就是自由落体运动。
对假说进行修正和推广。
教师提出:经过几位同学的回答,问题比较全面了。伽利略完成了实验验证后,没有就此而止,而是进一步思考为什么日常生活中,轻的物体下落得比较慢,重的物体下落得比较快。
学生共同回答:因为空气阻力.
教师指出:这就是伽利略为我们创造的一套对近代科学的发展极其有益的科学方法。后面的学习中我们还要经常用到。
三、作业设计
认真阅读课本绪言“走进物理课堂之前”,分析“孩子们”是如何运用伽利略的科学方法进行探索的。
●教学设计说明
本节课,主要由两部分组成:对科学家的了解;对伽利略科学方法的学习.这两个方面主要是由学生通过查资料、预习,在老师的引导下,以学生为主体,进行学习的。
知识讲授的同时,给学生介绍物理学家、讲授物理学史.不仅让他们了解物理学家的工作,物理科学的发展过程,更重要的是通过了解科学发展的曲折性,以此撼动学生的心,让他们从中获得启迪。
●板书设计
△认识两位科学家。
△ 伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设,逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
6 伽利略对自由落体运动的研究
课时设计 课堂实录
2024高一物理教案必修一 篇2
一、导入新课
质点的各式各样的运动,快慢程度不一样,那如何比较运动的快慢呢?
二、新课教学
(一)用投影片出示本节课的学习目标:
1、知道速度是描述运动快慢和方向的物理量。
2、理解平均速度的概念,知道平均不是速度的平均值。
3、知道瞬时速度是描述运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,知道瞬时速度的大小等于同一时刻的瞬时速率。
(二)学生目标完成过程
1、速度
提问:运动会上,比较哪位运动员跑的快,用什么方法?
学生:同样长短的位移,看谁用的时间少。
提问:如果运动的时间相等,又如何比较快慢呢?
学生:那比较谁通过的位移大。
老师:那运动物体所走的位移,所用的时间都不一样,又如何比较其快慢呢?
学生:单位时间内的位移来比较,就找到了比较的统一标准。
师:对,这就是用来表示快慢的物理量——速度,在初中时同学就接触过这个概念,那同学回忆一下,比较一下有哪些地方有了侧重,有所加深。
板书:速度是表示运动的快慢的物理量,它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。用v=s/t表示。
由速度的定义式中可看出,v的.单位由位移和时间共同决定,国际单位制中是米每秒,符号为m/s或m·s—1,常用单位还有km/h、cm/s等,而且速度是既具有大小,又有方向的物理量,即矢量。
板书:
速度的方向就是物体运动的方向。
2、平均速度
在匀速直线运动中,在任何相等的时间里位移都是相等的,那v=s/t是恒定的。那么如果是变速直线运动,在相等的时间里位移不相等,那又如何白色物体运动的快慢呢?那么就用在某段位移的平均快慢即平均速度来表示。
例:百米运动员,10s时间里跑完100m,那么他1s平均跑多少呢?
学生马上会回答:每秒平均跑10m。
师:对,这就是运动员完成这100m的平均快慢速度。
板书:
说明:对于百米运动员,谁也说不来他在哪1秒破了10米,有的1秒钟跑10米多,有的1秒钟跑不到10米,但它等效于运动员自始至终用10m/s的速度匀速跑完全程。所以就用这平均速度来粗略表示其快慢程度。但这个=10m/s只代表这100米内(或10秒内)的平均速度,而不代表他前50米的平均速度,也不表示后50米或其他某段的平均速度。
例:一辆自行车在第一个5秒内的位移为10米,第二个5秒内的位移为15米,第三个5秒内的位移为12米,请分别求出它在每个5秒内的平均速度以及这15秒内的平均速度。
学生计算得出:
由此更应该知道平均速度应指明是哪段时间内的平均速度。
3、瞬时速度
如果要精确地描述变速直线运动的快慢,应怎样描述呢?那就必须知道某一时刻(或经过某一位置)时运动的快慢程度,这就是瞬时速度。
板书:瞬时速度:运动的物体在(经过)某一时刻(或某一位置)的速度。
比如:骑摩托车时或驾驶汽车时的速度表显示,若认为以某一速度开始做匀速运动,也就是它前一段到达此时的瞬时速度。
在直线运动中,瞬时速度的方向即物体在这一位置的运动方向,所以瞬时速度是矢量。通常我们只强调其大小,把瞬时速度的大小叫瞬时速率,简称为速率,是标量。
4、巩固训练:(出示投影片)
一物体从甲地到乙地,总位移为2s,前一s内平均速度为v1,第二s内平均开速度为v2,求这个物体在从甲地到乙地的平均速度。
师生共评:有的同学答案为这是错误的。平均速度不是速度的平均值,要严格按照平均速度的定义来求,用这段总位移与这段位移所用的时间的比值,也就只表示这段位移内的平均速度。
三、小结
1、速度的概念及物理意义;
2、平均速度的概念及物理意义;
3、瞬时速度的概念及物理意义;
4、速度的大小称为速率。
2024高一物理教案必修一 篇3
物理学科是一门实验科学,在教学过程中如何打好知识基础、发展思维、挖掘潜力、培养能力,是映学校办学特色的一课题。所以,高一物理教学计划的制定必不可少。要制定切实可行的物理教学计划意义非同一般。本学期将从以下几方面来完成教学计划:
一、做好初、高中物理知识的衔接,稳扎稳打上台阶。
学生对高中物理的学习感到较难,上课能听懂,作业却不会做的现象比比皆是。是什么原因导致初中物理学得很好的学生到了高一却束手无策呢?首先,从教材上看,初中物理以观察、实验入手,内容形象直观。高中物理则要求能在观察、实验的基础上抽象出理想化模型,特别要求学生能分析出具体的物理过程,内容比初中更深更广更抽象,进度也较快,而且课堂上复练习的时间少,使学生学习感到困难。其次,从要求看,初中要求学生面积及格,教学难度基本控制在教学纲范围内,对物理问题的解决停留在模仿、套用公式上。而高中很程度上要求学生有一定的自学能力、分析综合能力及知识迁移能力等。
二、教学过程注意培养学生良好的'思维模式,提高学生的动态思维能力、发散性和辐射性思维的能力。
具体做法是讲解习题要注意解题思路和解题方法的指导,有计划地逐步提高学生分析解决物理问题的能力。习题讲解时,要把重点放在物理过程的`分析上,并把物理过程图形化,让学生建立正确的物理模型,形成清晰的物理过程。画示意图是将抽象的情景形象化,把抽象的物理过程具体到有形,建立物理模型的重要手段,注重培养学生审题时一边读题一边画图的习惯。更重要的是,在讲解物理习题时,一定要培养学生一题多解、多题一解的能力,助学生从多角度对习题进行分析,从而找到的解题途径,这点在做作业时同样适用。另外,例题选取时,尽量用典型、常见的题,特别能同时温习旧知识的例题。我相信学生对某一知识点的掌握是需要多次强化的。
三、实施成课堂教学模式,关注学生全面发展。
课堂教学与创新,在我校已开展多日,在高一物理教学中实施“成课堂”教学模式,教学过程中如何体现这一精神,关注学生长远发展,教学计划的制定,起着举足轻重的作用。组建物理学习小组,分组讨论。现有的物理教学,其信息的传播主要是采取了两种模式,即教师、学生和教师、学生,限于教师和学生群体之间的彼此影响,忽视了学生与学生之间的相互影响。从信息论的角度看:教学中信息的合理传播应该采取这种模式,即:教师、学生和学生、学生,实现生生互动,这样处理学生在课堂上留下的疑问快捷方便。在物理教学中组织开展小组合作学习,开发和利用学生资源,缓解教师辅导资源的相对不足。通过学生之间的互动学习、讨论,培养和训练了学生的表达、求助、协调、思等技能。对学生学习的评价也是以小组作为整体来评价的,无论是平时课堂内外小组合作学习的及时评价,还是阶段单元测验评价都是以小组为单位进行,以标准参照评价。避开了只对个人的评价给学生带来的忧虑。
在高中物理课中开展小组合作学习,对培养学生自主参与学习、自己愿意去学、能够学、会学、培养学习兴趣以及改善人际关系、缓解心理压力、合理利用学生资源、提升学生学业成绩等都有好处。小组学习方式与其它学习方式一起互为补充,丰富了高中学生的学习生活,提高教育教学质量。
2024高一物理教案必修一 篇4
一、设计思想
在旧教材中,《曲线运动》关于曲线运动的速度方向的教学,通常通过演示圆周运动的小球离心现象,演示砂轮火星痕迹实验,采取告知的方式,让学生知道曲线运动的速度方向为该位置的切线方向,由于轨迹是瞬间性,实验有效性差。在新教材中,通过曲线轨道实验演示曲线运动的方向,再告知速度方向是曲线的切线方向,与旧教材相比,能获得具体的轨迹和末速度的“方向”,但是无法证明速度方向是切线方向。
笔者通过简易自制器材,让学生通过探究过程获得曲线运动的速度方向,并自己获得如何画曲线运动的速度方向的方法,强调科学探究的过程。笔者还通过当堂设计自行车挡泥板,以便学生把自己获得的知识应用于实践,体验学以致用、知识有价的感受。还要求学生观察自行车的挡泥板验证自己的设计作为课外作业,体会sts的意义,提高科学素养。
二、教材分析
教学基本要求:知道什么叫曲线运动,知道曲线运动中速度的方向,能在轨迹图中画出速度的(大致)方向,知道曲线运动是一种变速运动,知道物体做曲线运动的条件。
发展要求:掌握速度和合外力方向与曲线弯曲情况之间的关系。
本课是整章教学的基础,但不是重点内容,通过实验和讨论,让学生体会到曲线运动的物体的速度是时刻改变的,曲线运动是变速运动,速度的方向是曲线的切线方向。
模块的知识内容有三点:
1、什么是曲线运动(章引);
2、曲线运动是变速运动;
3、物体做曲线运动的条件;
4、运动的合成与分解。
三、学情分析
在初中,已经学过什么是直线运动,什么是曲线运动,也知道曲线运动是常见的运动,但是不知道曲线运动的特点和原因。由于初中的速度概念的影响,虽然学生在第一模块学过速度的矢量性,但是在实际学习中常常忽略了速度的方向,也就是说学生对“曲线运动是变速运动”的掌握有困难。
学生分组实验时,容易滚跑小钢珠,要求学生小心配合。几何作图可能难以下手,教师可以适当提示。学生主要的学习行为是观察、回答、实验。
四、教学目标
1、知识与技能:
(1)知道曲线运动中位移的分矢量表示法及速度的方向,理解曲线运动时一直变速运动。
(2)知道合运动、分运动分别是什么,知道其同时性和独立性。
(3)知道运动的合成与分解,理解运动的合成与分解遵循平行四边形定则。
(4)会用作图法和计算的方法,求解位移和速度的合成与分解问题。
(5)知道物体做曲线运动的条件;
(6)会判断轨迹弯曲方向(发展要求)。
2、过程与方法
(1)经历发现问题──猜想──探究──验证──结论──交流的探究过程;
(2)经历并体会研究问题要先从粗略到精细,由定性到定量,由特殊到一般再到特殊的过程;
(3)尝试用数学几何原理在物理研究中应用。
3、情感态度与价值观
(1)主动细心观察,注意关注身边的科学,积极参与学习活动。
(2)感受到科学研究问题源于生活实践,获得的结论服务于生活实践,体会学以致用的感受。
(3)初步感受下结论不能主观而要有科学依据的严谨的科学态度。
(4)初步养成小心翼翼做实验的习惯。
五、重点难点
重点:体验获得“曲线运动的速度方向是切线方向”的实验过程。会标出曲线运动的速度方向。
难点:如何获得曲线运动的`速度方向是切线方向。如何画出曲线运动的速度方向。
六、教学策略与手段
在教学活动上:体现学生的主体性,体现教师的指导性和服务性。在教学媒体设计上:强调以试验教学为主,以多媒体为辅助(投影问题与习题)。在教学程序上基本上按照加涅信息加工模型。引起注意──告知学生学习目标──刺激回忆先决性的学习──呈现刺激材料──提供学习帮助──引出作业──提供作业──提供反馈──评价作业──促进保持和迁移,通过问题链把教、学、练、评有机整合。在学习过程上:突出学生发现问题──猜想──探究──验证──结论──应用。在探究方法上:突出整合数学知识解决物理问题。认知过程上:突出人类的学习规律和认知规律,即,由粗略研究到精细研究,由特殊到一般再到特殊的过程。在理念上:突出科学的研究源于生活实践,服务于生活实践;认识到“下结论必须要有科学依据”。
七、学法指导
1.对物体做曲线运动的条件,要从力与运动的关系、运动状态变化的原因的角度来理解,物体做曲线运动时,速度的方向时刻在变化,不管速率是否变化,其运动状态肯定在变化,所以做曲线运动的物体必有加速度,所以受合外力肯定不为零.
2.运动的合成与分解,指的是位移、速度、加速度等矢量的合成与分解,跟力的合成与分解一样,遵循相同的平行四边形定则.
3.抛体运动是在恒定外力作用下所做的匀变速曲线运动,恒定的外力是改变速度大小的原因,也是改变速度方向的原因.
2024高一物理教案必修一 篇5
一、指导思想
以新课程理念为基础、教科局和学校的指导思想为中心,以学情分析为基础,以教材分析为重点, 参照课程标准的有关精神,坚持教师为主导、学生为主体,切实提高课堂教学效益,提升学生物理学习的能力,进而提高学习成绩。
二、教材分析
高中《物理必修一》总共四章书23节内容,课本图文并茂较形象,主修运动学,并渗透丰富的科学研究方法。
三、学情分析
高一的学生已经具备一定的分析、综合和数学运算能力,积累了一定的生活经验,但是抽象思维能力还有待逐步培养与提高。
四、教学目标
1、知识与技能是物理课程重要的目标之一。教学中要做到有准确的目标、合理的课堂结构、得当的教学方法、及时的反馈,以达到夯实基础的目的。对不同学生宜提出不同的.学习任务和要求,提高学生的学习物理的积极性,增强学习的信心。
2、学习物理课程要形成的五种能力中,核心是科学思维能力。练习课中要突出学生的主体地位,在置疑诱导上下功夫,在培养学生思维品质上做文章,突出物理问题的状态和过程分析,提高学生分析、解决问题的能力。
3、充分发挥物理课程的教育功能,关注学生个性发展,在课堂教学、实验探究、学科活动中注意保持学生学习科学的兴趣,养成实事求是、大胆想象的科学态度和科学精神,树立创新意识,以及振兴中华、将科学服务于人类的责任感和使命感。
五、具体措施与方法
1、重视物理研究方法、科学观点的渗透。以学科知识为载体,多层次、多方位、有意识、有目的地进行模型、整体与隔离、临界、分解与合成、假设、图象等方法以及等效、守恒、统计等观点的渗透,让学生体验与品味,但不能把方法作为知识来传授,以免降低其层次。
2、提倡课堂进入实验室,适当进行设计性实验和课外小制作,努力增加学生视、听、动手操作和制作的机会。加强各种媒体在教学中的合理运用,使学生建立清晰的物理模型,善于运用物理模型来思维和分析。
3、注意与现代科技、生产实践、生活实际的紧密联系。选用与现代科技、生产实践、生活实际有紧密联系的习题与专题课等形式,使学生了解现代技术与物理学的联系,让学生体会到学习物理知识的真正意义。
2024高一物理教案必修一 篇6
一、关于教学计划的说明:
上学期由于复习初中内容,将继续学习牛顿运动定律及本学期继续使用人教版《必修二》,共三章,分别为第一章《曲线运动》、第二章《万有引力与航天》、第三章《机械能守恒定律》,总共四章内容。
二、教学目标:
本学期完成以下教学目标。
1.知识目标:以平抛运动和匀速圆周运动为例,研究物体做曲线运动的条件和规律;
万有引力定律的发现及其在天体运动中的应用;功和能的概念,以及动能定理和机械能守恒定律。
2.方法目标:学会运动合成和分解的基本方法;
引导学生体会万有引力定律发现过程中的思路和方法。
3.能力目标:培养学生分析问题的能力;
培养学生从能量的观点和守恒的'观点来处理的能力。
三、教材分析:
第一章《曲线运动》可分为三个单元:
第一单元第一节,讲述物体做曲线运动的条件和曲线运动的特点.
第二单元第二节、第三节,讲述研究曲线运动的基本方法──运动的合成和分解,并用这个方法具体研究平抛运动的特点和规律,这是本章的一个重点内容.
第三单元匀速圆周运动讲述匀速圆周运动的描述方法和基本规律.分析匀速圆周运动的实例以及离心现象.讲述圆周运动的实例分析第二章《万有引力与航天》可分为三个单元:
第一单元第一节,学习开普勒关于行星运动描述的有关知识.第二单元第二节和第三节,学习万有引力定律的知识.第三单元第四节,学习万有引力定律在天体运动中的有关知识.第三章《机械能》可分为四个单元:第一单元第一节和第二节,讲述功和功率。
第二单元第三、四、五节,讲述动能和动能定理、重力势能。第三单元第六、七节,讲述机械能守恒定律及其应用。
2024高一物理教案必修一 篇7
一、课程分析
1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2.教学内容(教学重点、难点、关键)
(1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
(2)对自由落体运动规律的实验探究过程。
(3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析
1、学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。
2、本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3、两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念
本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的.规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标
1、知识与技能:
(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。
(2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2、过程与方法:
(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。
(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3、情感态度价值观:
(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
五、教学过程设计
(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?
1、 规律:
Vt=V0+at
S=V0t+1/2 at2
2、 推论:
(1) Vt2—V02=2aS
(2) V0=0
S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn—Sn—1= Δ S=at2 ? —— 匀变速直线运动的判断方法之一
(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动
(板书)1、物体的下落运动
举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等
问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?
生:都是沿直线竖直下落,
(板书)(1)沿直线竖直下落的运动
问:受力有什么特点?
生:受重力作用,同时受空气阻力作用。
(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。
问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?
(2)物体下落的快慢与什么因素有关?
(教师通过实验设疑):现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?
生:硬币先于纸片落地。
师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:
(板书)物体越重,下落越快?
生甲:重的物体下落快。
生乙:不一定。
取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?
生:纸团比纸片先落地
师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:
(板书)轻的物体比重的物体下落快?
(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)
生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。
师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?
生:纸团先于纸片落地。
师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?
(学生议论发言)
生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。
师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?
把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落
现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?
取长约1.5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?
生:金属片和羽毛同时落时。
师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?
生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。
(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同
(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)
实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面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上。
(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。
师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动
(板书)2、自由落体运动
(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
特点:1、初速度为零。
2、物体只受重力作用。
(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。
(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)
伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。
让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。
(教师简述研究方法)
师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?
(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)
师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?
(板书)规律 :
Vt= at
S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?
教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。
(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。
师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为
(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)
A、 数值和单位
a、g的变化规律 :
g随纬度的升高而增大
g随高度的增加而减小 b。 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg。粗略计算g=10m/s2
B、方向:竖直向下
师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?
(板书)
3、自由落体运动运动学规律
① Vt=gt
② s= 1/2gt2
③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m。s2
(板书)4、应用
例1:钢珠从17.7米高的地方落下,落下的时间是1.90秒,求重力加速度。
课堂小结:
1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。
2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。
3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn—Sn—1)/t2= Δ S/ t2
板书设计:
第二章 直线运动
第八节 自由落体运动
1、物体的下落运动
(1)沿直线竖直下落的运动
(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。
问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?
(2)物体下落的快慢与什么因素有关?
物体越重,下落越快?
轻的物体比重的物体下落快?
(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同
2、自由落体运动
(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
特点:1、初速度为零。
2、物体只受重力作用。
(2)自由落体运动的运动学规律
结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
规律 :
Vt= at
S= at2/2
结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。
结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)
A。 数值和单位
a。 g的变化规律 :
g随纬度的升高而增大
g随高度的增加而减小
b。 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg。粗略计算g=10m/s2
B。 方向:竖直向下
3、自由落体运动规律
Vt=gt
h= 1/2gt2
V2t=2gh
重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2
4、应用
5、作业: