88教案网

你的位置: 教案 > 高中教案 > 导航 > “自由落体运动”教学设计

高中自由落体运动教案

发表时间:2020-09-17

“自由落体运动”教学设计。

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助高中教师缓解教学的压力,提高教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢?下面是小编为大家整理的““自由落体运动”教学设计”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

“自由落体运动”教学设计
★教学重点
掌握自由落体运动的规律
★教学难点
通过实验得出自由落体运动的规律
★教学方法
实验现象+合力推理+实验验证
★课时安排
1课时
★教学目标
(一)知识与技能
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4.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。
5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。
(二)过程与方法
1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
2.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
(三)情感态度与价值观
1.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解
★教学准备
抽气机、牛顿管、羽毛、粉笔、硬币、投影仪、相关投影片、课件
★教学过程
[投影]本节课学习目标?

1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
?
2.知道不同物体在同一地点下落时加速度相同,都是重力加速度g,方向竖直向下?
★学习目标完成过程
一、导入?
[演示]将粉笔头从高处释放.?
[提问]观察到运动的特点??
竖直下落?
今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动.?
★新课教学
1.自由落体运动?
(1)物体自由下落的快慢的决定因素?

[演示]让一个纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?
?
学生:钢球落得快?

老师:对,这就是我们的生活经验——重的物体下落的快,这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验,这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的,并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.同学们可以下去看阅读资料,也可以自己去查找这方面的资料.?

[演示]把刚才的纸团揉成团,和小钢球同时落下,同学们再观察.
?
学生:几乎同时落地.?

老师:为什么同一纸片,形状不一样,其下落快慢不同呢??
学生:这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多,所以与钢球几乎同时落地.?

[演示]牛顿管实验.?

[说明]该实验不事先抽气,让同学参与,自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力.?
学生:牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下,同时落到管底.?

[结论]在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢相同.
?
(2)自由落体运动的定义?
物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动.?
[说明]在重力比空气阻力大得多的情况下,可以忽略掉空气阻力,把物体从静止开始下落的运动近似看作自由落体运动.?

(3)自由落体运动的特点:?
课件模拟自由落体运动?
观察课本的频闪照片?
学生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.
2、自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,请同学们推出其速度公式,位移公式以及位移——速度公式。
学生推导得出:

★课堂练习?
(1)甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H米高处自由落下,乙从2H米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确的是:
A:两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大。
B:下落过程中,下落1s末时,它们速度相同。
C:下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同。
D:下落过程中,甲的加速度比乙的大。
(2)做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米?g=10

★小结
这节课主要知道自由落体运动的条件;知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动,推出了运动规律的三个公式,要求学生与以前学过的知识联系起来,灵活地运用。

相关阅读

探究自由落体运动


探究自由落体运动
学习目标:
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。
情感态度与价值观
1.学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
2.学习科学家们科学研究的执著精神。
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。
学习难点1.理解什么是落体运动,探究落体运动验证伽利略的结论
2.记录自由落体运动的轨迹
学习重点:探究落体运动及自由落体运动
主要内容:
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,但立即被教会列为禁书。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、落体运动的思考
早在两千多年前,古希腊学者亚里士多德认可,重的物体下落的快。由这一观点出发,可以得出如下两个结论:
结论一:如果把石头和树叶困在一起,其所受的重力一定比期中任一物体大,其下落速度也应该比期中任一物体下落速度快。
结论二:如果把石头和树叶困在一起,独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头,最终其下落速度应该比石头的下落速度慢
为什么同一种观点会推导出两个截然相反的结论呢?
实验探究
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片
1、将一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度自由下落,他们的情况
2、把一张纸片捏成纸团,将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落,他们下落的情况是
3、将一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度自由下落,他们下落的情况是
分析实验中物体下落过程的运动情况与物体所受的重力有没有关系
伽利略对落体现象进行研究后,得出了一个结论;
物体下落过程中的运动情况与物体所受的总理无关
观察与思考
教师用玻璃管演示鸡毛和金属片在空气中、真空中下落情况:
从观察到的实验结果分析,影响羽毛和金属片下落快慢的原因?
三、记录自由落体运动轨迹
实验:将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程:
1)重物做自由落体运动的过程中,其速度有没有发生变化?
如何从实验中判断出来?
2)有的同学从实验结果中得出位移与时间的二次方成正比,有的同学得出位移与时间成正比,你的结论如何呢?
3)影响实验精确程度的因素有哪些?
由实验总结:
1.定义:只受重力作用,从静止开始的下落运动。
2.特点:①初速V0=0
②只受一个力,即重力作用。当空气阻力很小,可以忽略不计时,物体的下落可以看作自由落体运动。
3.性质:初速为零的匀加速直线运动。
①经过多少时间落到地面;
②从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;
③落下一半时间的位移.
阅读材料:伽利略生平
伽利略(1564~1642)生于意大利北部佛罗伦萨一个贵族的家庭。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,26岁就担任了比萨大学的数学教授。由于他在科学上的独创精神,不久就跟拥护亚里士多德传统观点的人们发生了冲突,遭到对手们的排挤,不得不在1591年辞去比萨大学的职务,转而到威尼斯的帕多瓦大学任教。
在帕多瓦,伽利略开始研究天文学,成为哥白尼的日心说的热烈支持者。他制造了望远镜,观测到木星的四颗卫星,证明了地球并不是一切天体运动环绕的中心。用望远镜进行观测,他发现了月面的凹凸不平以及乳带似的银河原来是由许许多多独立的恒星组成的。他还制成了空气温度计,这是世界上最早的温度计。这些光辉的成就,使他获得了巨大的声望。
1610年,伽利略接受了图斯卡尼大公爵的邀请,回到他的故乡,担当了大公爵的宫廷数学家兼哲学家。伽利略这样做的目的是希望大公爵对他的科学研究给予资助.但是不久,他就受到了教会的迫害。由于他勇敢地宣传哥白尼的学说,1616年,被传唤到罗马的宗教裁判所.宗教裁判所谴责了哥白尼的学说,并责令伽利略保持沉默。1632年,伽利略发表《两种世界观的对话》一书,被教会认为违反了1616年的禁令.伽利略被召到罗马囚禁了几个月,受到缺席审判,遭到苦刑和恐吓,并被迫当众跪地表示“公开放弃、诅咒和痛恨地动说的错误和异端”,最后被判处终身监禁,他的书也被列为禁书。
1632年以后,伽利略专心致志于力学的研究,并于1638年完成了《两种新科学的对话》。由于教会的禁令,这部书无法在意大利出版,只能在荷兰秘密刊行。这部著作是伽利略最伟大和最重要的著作。伽利略最先研究了惯性运动和落体运动的规律,为牛顿第一定律和第二定律的研究铺平了道路。他坚持“自然科学书籍要用数学来写”的观点,倡导实验和理论计算相结合,用实验检验理论的推导。这种研究方法对以后的科学研究工作具有重大的指导意义。
1642年,伽利略在贫病交加中逝世,享年78岁。1983年,罗马教延正式承认,350年前宗教裁判所对伽利略的审判是错误的。

《自由落体运动》教学设计


《自由落体运动》教学设计

知识与技能目标:建立自由落体运动的概念,理解并掌握自由落体运动过程中的规律。

过程与方法目标:通过对自由落体运动的研究体会科学探究的过程和方法,并得出自由落体运动的规律,建立科学的概念。

情感态度与价值观:培养学生严谨的科学态度和科学探究的精神。

【教学重点】:建立自由落体运动的概念,研究并掌握自由落体运动规律。

【教学难点】:探究并掌握自由落体运动的规律。

【学生情况分析】:初步学习并掌握了匀变速直线运动的规律,基本掌握了对于小车在重物带动下的运动规律的研究方法,对落体运动有一定的日常经验。

【课型,手段】:新授课,实行双导教学,探究规律,建构知识,采用多媒体教学手段。

【教学设计】

创设情景:首先我们来研究纸片的下落。然后将纸片揉成纸团,让其下落。

问题1:纸团和纸片下落的情况有何不同?

问题2:将小粉笔头下落,并与纸团、纸片的下落进行对比。问:运动情况不同的原因是什么?

问题3:假设没有空气阻力,他们的运动情况如何?

演示实验:毛钱管实验。

教师引导学生总结:忽略空气阻力,在重力作用下,物体的运动叫做自由落体运动。

问题4:分析自由落体运动的特点

板书:自由落体运动

一、自由落体运动的概念

1.初速度是零

2.只受重力

二、自由落体运动的规律

教师:

问题1:猜想自由落体运动的规律

问题2:通过观察,我们可以看出物体做自由落体运动时的速度越来越快,但一定是匀加速运动吗?设计一个实验来验证你的猜想是否正确。

板书:运动的规律是:初速度为零的匀加速直线运动

问题3:如何求自由落体加速度?

问题4:不同的物体做自由落体运动的加速度是否相同?

问题5:在地球上的不同点,g是否相同。

教师总结:我们通过计算得出的是蓟县地区的重力加速度,不同纬度的加速度为什么不同,我们在以后的学习中将会专门讨论这一问题。一般在无特殊说明情况下统一按g=计算。

问题6:自由落体运动的规律——某一物体自由下落,推导其在ts末物体的速度公式和在这段时间内通过的位移公式。

三.反馈与练习

1.运用自由落体的规律,利用直尺粗略测出反应时间。

2.见导纲上问题(备用)

有一小铁球距离地面某一高度自由下落,在最后一秒内通过的位移是9m。(g=10m/s2)

求:(1)小球下落的时间t

(2)起落点距地面的高度h

作业:课本P47页“做一做”,“问题与练习”。完成质量检测第二章第四节的内容。

《自由落体运动》课堂实录

教师:首先我们来研究纸片的下落。然后将纸片揉成纸团,让其下落。

学生:进行实验并观察纸片和纸团的运动情况,对比分析运动情况的不同之处。

教师:问题1:纸团和纸片下落的情况有何不同?

学生:纸团的运动轨迹接近直线,而且下落速度较快。

教师:将小粉笔头下落,并与纸团、纸片的下落进行对比

教师:问题:运动情况不同的原因是什么?

学生分析,猜想,可能是由于空气阻力。

教师:问题4:假设没有空气阻力,他们的运动情况如何?

学生:猜想没有空气阻力的情况下,将小粉笔的运动与小纸团,纸片的运动情况作出猜想。设计实验来验证猜想是否正确。

教师:演示实验:毛钱管实验。

学生:观察,总结得出结论。

教师引导学生总结:忽略空气阻力,在重力作用下,物体的运动叫做自由落体运动。

学生分析:自由落体的条件是初速度是零,只受重力。

板书:自由落体运动

一、自由落体运动的概念

1.初速度是零

2.只受重力

二、自由落体运动的规律

教师:问题1:猜想自由落体运动的规律

学生:匀加速直线运动

师:问题2:通过观察,我们可以看出物体做自由落体运动时的速度越来越快,但一定是匀加速运动吗?设计一个实验来验证你的猜想是否正确。

学生:设计实验,教师选出学生的不同的设计方案,放在大屏幕上,引导学生分析各种设计的优缺点。最后根据现有条件,选择试验:用打点计时器来研究铁块下落的运动规律

教师:提示学生为什么用铁块来做实验。引导学生演示实验:用打点计时器来研究小铁块下落的规律,指导学生设计实验步骤,进行实验,处理纸带,得出运动规律。

学生:分组处理纸带,记录数据,然后共同描点,画出图线,作出v-t图像,分析得出自由落体的运动规律。

板书:运动的规律是:初速度为零的匀加速直线运动

问题3:如何求自由落体加速度?

学生:根据图像求直线的斜率即为铁块下落的加速度,求出重力加速度。

板书:重力加速度g

教师:问题4:不同的物体做自由落体运动的加速度是否相同?

学生:相同,依据钱毛管实验,结论是所有物体下落情况都相同。

教师:问题5:在地球上的不同点,g是否相同。

学生:阅读课本P46页,处理数据。分析得出结论:纬度越大,g值越大。

教师总结:我们通过计算得出的是蓟县地区的重力加速度,不同纬度的加速度为什么不同,我们在以后的学习中将会专门讨论这一问题。一般在无特殊说明情况下统一按g=计算。

问题6:自由落体运动的规律——某一物体自由下落,推导其在ts末物体的速度公式和在这段时间内通过的位移公式。

学生:思考得出结论

x=v0t+1/2at2x=1/2gt2

v=v0+atv=gt

三.反馈与练习

教师:运用自由落体的规律,利用直尺粗略测出反应时间

学生:

2.见导纲上问题(备用)

有一小铁球距离地面某一高度自由下落,在最后一秒内通过的位移是9m。(g=10m/s2)

求:(1)小球下落的时间t

(2)起落点距地面的高度h

作业:课本P47页“做一做”,“问题与练习”。完成质量检测第二章第四节的内容。

《自由落体运动》教学反思


一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面的内容是小编为大家整理的《自由落体运动》教学反思,供您参考,希望能够帮助到大家。

《自由落体运动》教学反思

如何落实课堂教学目标的效果——“预设与生成”的思考:

一、预设的必要性是基于新课程中的学生观

由于每个学生都有着自己独特的先天生理遗传和不同的家庭、社区文化背景、生活经历,因此他们都已经有着自己独特的认知基础和思维方式,这种认知上的差异不可避免地影响到学生的学习活动。长期的实践使我们认识到,我们所面临的学生在学习之前对新知都有各自不同的认识,不再是一张白纸,如何从学生出发,加强预设的可实践性,让每个学生都能以他们的“最近发展区”作为起点,进入学习状态,是我们必须给予关注的,因为我们知道,教学预设起点的高低、空间、时间、趣味性、挑战性……直接影响着学生的学习效果。

二、“教学预设”与“动态生成”关系

一堂符合新课程标准要求的课,应该以课前预先设计和课中动态生成的辩证统一为评价标准。一方面,通过课前预先设计来突出教学是有目的、有计划育人活动的教育学特征。另一方面,通过课中动态生成,促使教师在预设方案的实施中关注变化着的人的整个生命,使教学充满着人成长的生命气息。可以说,如何处理“教学预设”与“动态生成”之间的关系,是新课程实施过程中每个教师都不能回避的问题,更是值得我们在教学实践中研究和探索的问题。

课堂教学不应当是一个封闭的系统,也不应拘泥于预先设定的固定不变的程式。预设的目标在实施过程中需要开放地纳入直接经验、弹性灵活的成分以及始料未及的体验,要鼓励师生在互动中的创造,超越目标预定的要求。这说明当课堂真正归还学生的时候,一堂课究竟需要怎样的教学过程,已经不是在备课的时候就能够完全了然于心,把握在手的。一个充满生命力的课堂,需要教师围绕课程目标、精心设计教案的基础上,依循学生认知的曲线、思维的张弛以及情感的波澜,以灵动的教育机智随时调整课堂教学进程。

“生成”是一个相对于“接受”的说法,“预设”是相对于“灌输”的一种行为准备,从教师灌输、学生接受到教师预设、师生生成,是教师教学行为方式转变的结果。“生成”是一个思考活动的过程,不是借学生之口说老师想说的话。因此,教学的艺术有时可以简化为教师把握预设与生成的艺术。即如何在一节课中,通过“预设”去促进“生成”,通过“生成”完成“预设”的目标。在“预设”中体现教师的匠心,在“生成”中展现师生智慧互动的火花。

三、有效评价,激发“生成”:长期的实践观察让我们认识到,人的学习过程需要建构在主体性的评价上,布鲁纳曾经说过:“教学带有临时性的,他的目的在于使学习者和解题的人深知自力更生,提供任何纠正性的指示都会带来危险,学生很可能依赖老师的指正,教师必须采取供学习者最后能自行纠正的模式,否则教学的结果势必会造成学生跟着老师转的掌握方式。”为此,我们认为师生、生生间的互动生成,必须加强教师无痕地点拨,适时地评价调控,让学生“会动”,体现的是自然、生态的生命过程。