自由落体运动教学设计2-人教课标版(优秀教案)
6页1、自由落体运动讲义设计陕西师范大学附属中学物理教研组 陈宏社一、教学目标在物理知识方面要求:()了解什么是自由落体运动;()自由落体产生的条件;()认识自由落体运动的特点;()掌握自由落体运动的规律;速度随时间的变化规律,位移随时间变化的规律(定量)。通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,从而培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力。渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动。二、重点、难点分析重点自由落体的特征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度),掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。培养学生的观察、概括能力,通过相关物理量变化规律的学习,培养分析、推理能力,从而渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型的建模能力。培养学生认知自然规律的一般思维方法:现象观察分析推理猜想结论数学推导实验验证概括总结形成理论应用理论分析问题难点:演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。三
2、、教具自由落体演示仪及附件,计算器,硬币(一元)两枚,薄纸袋(恰好可装下硬币),抽气机,牛顿管,计算机网络。四、主要教学过程(一)引入新课观察视屏(树叶的下落,水滴的下落),联想实际生活中的物体下落的运动。思考落体运动的特点。演示金属小球和小纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,从表面上看得到结论,“物体越重,下落得越快”。亚里斯多德()的认识从公元前世纪至公元世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。(查看视屏关于亚里士多德的介绍)伽利略()的贡献(年)演示金属小球和小纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,观察下落特点。得到的结论是金属小球和小纸片几乎同时落到同一位置。分析并猜想现象发生的原因。(认识到空气阻力的对落体运动的影响)伽利略的逻辑推理:两个物体分别由同一高度下落,重的物体比轻的物体下落的快,当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢?整体分析:当把两个物体捆在一起时,因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。局部分析:物体下落的快,受到一个下落得慢的物体的作用,结果就像一个大人拉着小孩向前跑,比单独大人跑要慢,比小孩单独跑要快一样,他们
3、的共同速度应介于、两物体之间即。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点,从而得出结论:重物体不比轻物体下落得快。通常看到的重的物体比轻的物体下落的快是因为有阻力作用的结果,若减小空气对运动物体的影响下落情况将会相差不多。(伽利略第一次意识到阻力的存在)演示伽利略验证阻力的存在实验:等高的两个量筒中装有密度不同的两种液体,将质量相同的两个同种材料制成金属小球同时释放观察两个小球下落的情况不同;等高的两个量筒中装有密度相同的液体,将质量不相同的两个不同种材料制成小球同时释放观察两个小球下落的情况几乎相同。由此可知阻力是存在的。(二)假设并猜想:若没有空气阻力,或阻力几乎可以不计的情况下轻重不同物体下落情况应该以完全相同。演示牛顿管中的物体下落,将事先抽过气的牛顿管内的硬币与轻鸡毛从静止一起下落,观察实验结果两者几乎同时落到牛顿管的下端,硬币落下有声,眼可直接观察鸡毛下落,将牛顿管放入空气再做实验情况就截然不同了。(实验验证了猜想)点击视屏:观看当年美国宇航员阿姆斯特朗在月球上做的落体试验。总结:若不计空气阻力作用,轻重不同的物体由静止释放后的下落过程应该遵循相同的运动规律。于是提出理想
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