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,5,.,自由落体运动,人教版物理必修一,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,人教版高中物理必修一,第二章 匀变速直线运动的研究,自由落体运动,一、学情分析,已有的知识与能力,欠缺之处,应对策略,已有知识与能力,学生对物体做匀变速直线运动有一定的掌握,并会利用打点计时器研究匀变速直线运动。同时在本章第三节“做一做”介绍了光电计时器的原理。因此学生对本节的实验探究有了足够的知识准备。,欠缺之处,对于自由落体运动,学生只停留在感性认识阶段,学生在头脑中存在相异构想,如:重的物体下落快。这对本节内容的学习产生负迁移,不利于物理概念的建立。,应对策略,让学生把相异构想暴露出来,通过实验事实及分析加以纠正。采用问题教学法激发学生的学习兴趣,并突出学生的探究性学习,使学生始终保持积极探究的学习心态。,二、教材分析,教材的地位和作用,1.自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型。通过自由落体运动理想模型的建立过程,让学生体验科学的研究方法。,二、教材分析,教材的地位和作用,2.自由落体运动,是,一种典型的匀变速直线运动,对其进行深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动,也为后面学习平抛运动打好基础。,二、教材分析,教材的地位和作用,3.本节内容通过演示实验、学生探究实验,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有具体、深刻的认识。,二、教材分析,教学目标,(1)理解自由落体运动的性质和物理做自由落体运动的条件。,(2)理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向。,(3)掌握并能够运用自由落体运动的规律。,1.知识与技能:,(1)培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。,(2)引导学生根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。,2.过程与方法:,二、教材分析,教学目标,(1)渗透物理科学研究方法的教育。,(2)去伪存真的严谨科学态度。,3.情感态度与价值观:,二、教材分析,教学目标,教学重点和难点,重点:,1.通过实验探究自由落体运动的规律;,2.理解自由落体运动的性质及自由落体运动的加速度。,教学重点和难点,难点:,1.对物体自由下落的快慢与物体轻、重无关的理解;,2.探究自由落体运动性质的过程。,三、主要教学环节,新课导入,探究自由落体运动的性质,计算自由落体运动的加速度,应用,1.新课导入,拿一支粉笔头,举高,让其从手中落下,问:,(1)我们还见过那些类似的运动?,(2)上述物体的运动有什么共同点?,总结归纳:,物体,自由落体运动,是一种普遍存在的运动形式:直线运动,初速度为零,速度愈来愈大。,1.新课导入,提出问题:,不同的物体(举起两个物体)下落快慢情况如何呢?,2.探究自由落体运动的性质,(暴露学生的相异构想),提出:,一定是部分同学说重的物体下落快吗?,演示:,将一团小纸团和一片厚硬纸片(重力大)在同一高度同一地点同时释放,现象:,轻的物体先着地,轻的物体下落快,2.探究自由落体运动的性质,演示:,将纸团和金属片在同一高度同一地点同时释放;,现象:,纸团和金属片几乎同时着地,轻重不同的物体同时下落。,2.探究自由落体运动的性质,演示牛顿管:,有空气时,现象:,轻的物体下落比重的下落慢,将牛顿管抽成真空,现象:,轻重不同的物体下落快慢相同,2.探究自由落体运动的性质,1971年美国宇航员在月球上让一把铁锤和一根羽毛,同时,下落,观察到它们,同时落地,。,2.探究自由落体运动的性质,让学生思考、讨论明确:空气阻力使下落物体的运动表现的很复杂,科学研究的第一步是先忽略空气阻力,也就是建立理想化模型,研究物体不受阻力的运动。,定义:,物体只在重力作用下从静止开始(初速度为零)下落的运动,叫做自由落体运动。,2.探究自由落体运动的性质,提出问题:,自由落体运动时什么性质的运动呢?,自由落体运动是不是匀加速运动?,若是,其加速度大小,方向如何?若不是,说明理由,打点计时器实验:,注:本实验在新授课前安排同学们分组在实验室完成。,2.探究自由落体运动的性质,讨论实验结果:,通过实验得到的数据,采用何种处理方法,最终得到什么结果?学生讨论后,代表发言,最终总结以下可能的处理方法:,1.连续相等时间内的位移之差x是一个常数,2.速度均匀增大,3.,X,(利用X 图像),2.探究自由落体运动的性质,最终得出结论:,自由落体运动是初速度为零的匀加速度直线运动。,2.探究自由落体运动的性质,为了拓展学生的思路,开拓学生的眼界,懂得用多种方法进行研究,可以当场对P45“问题与练习”第4题介绍“频闪法”研究自由落体运动。,3.计算自由落体运动的加速度,根据打点计时器所得实验数据,计算自由落体运动加速度,提问:它们的加速度是否相同?,3.计算自由落体运动的加速度,结论:,(1)在地面附近同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示;,(2)重力加速度方向总是竖直向下的;,(3)在粗略计算中,可以取g=10 .,3.计算自由落体运动的加速度,阅读课本44页的表格,不同地点物体的g值都相同吗?有何规律?,在地球不同的地方,g的大小是不同的,从赤道到北极,随着纬度的升高而增大,3.计算自由落体运动的加速度,由于自由落体运动时初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。,4.运用一:测定反映时间,指导学生实验(书本44页“做一做”测定反映时间):原理、怎么操作、怎么读数、怎么计算反映时间.,4.运用二:测定高度,比如测一口井的深度,测楼房的高度等。,公式:,本节课安排四道练习题。第1题强化空气阻力对物体下落运动有影响。第2、3题都是让学生感受实际情况与理想化之间的差异。第4题介绍研究匀变速直线运动的加速度的新方法,频闪法,,结合课堂教学内容介绍该方法。,四、课后习题,1.重视实验:整节课以实验为主,通过实验探究自由落体运动的规律。,2.注重对学生进行物理学研究方法的教育,3.充分发挥学生的主体作用:通过实验探究、设问点拔、创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。,五、设计意图,
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