自由落体运动范文

时间:2023-10-23 00:12:08

自由落体运动

自由落体运动篇1

互动式教学主要采用的教学方法是以学生为中心,采用开放式探究和创造性活动为主。互动对象为学生与学生、学生与教师、小组与小组。

自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落运动的理想化模型,是一种典型的匀变速直线运动,有其广泛性和特殊性。在教学过程中要重视学生对概念的形成,依据认知结构理论,结合因材施教的原则通过实验探索、课件展示、分析讨论强化物理知识的形成过程,使学生获得基本的科研能力,创造性地解决问题,也能培养学生的创新精神。

下面就谈谈“互动式”教学在《自由落体运动》一课中的应用。

1.物体自由下落快慢的决定因素

【思考提问】 重力大小不同的物体,下落快慢是否相同?

【观察演示1】先在同一高度同时释放金属片和纸片,金属片先落地,再把上述纸片揉成一小团,仍在同一高度同时释放,发现两者几乎同时落地。

【观察演示2】牛顿管中的物体下落:将事先抽气的牛顿管内的金属片与轻羽毛从静止开始下落,观察结果。两者几乎同时落到牛顿管的下端;将牛顿管内通入空气再做该实验,情况截然不同,金属片比羽毛下落得快。

【学生看书】亚里斯多德的观点——重的物体下落快,轻的物体下落慢是错误的,及伽利略的分析和研究。

【教师引导学生讨论小结】在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢与重力的大小无关。

2.自由落体运动的定义

物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。在重力比空气阻力大得多的情况下,物体从静止开始下落的运动可近似看成为自由落体运动。

【思考提问】自由落体运动的特点、性质是什么?

【教师点拨】伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力”),证明了在阻力很小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°情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,这种推理多么巧妙啊!这个结论的正确与否需用实验来验证,现在我们利用课本上频闪照片提供的数据来进行具体的研究。

【多媒体展示】学生观看频闪照片。

【学生运算】学生进行数据运算,探究自由落体运动的规律。

3.自由落体运动的加速度、重力加速度

【诱思导学】将质量不同、形状不同的物体放在被抽掉空气的玻璃筒中,从同一高度自由下落的快慢相同,说明各个物体自由落下时速度变化的快慢都是相同,从而可知各个物体自由下落时的加速度是否相同?

【教师总结】物体自由下落时的加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度(用字母g表示)。

【合作研讨与交流】通过对自由落体运动小球的频闪照片的研究,利用公式h = gt2/2 或者匀变速直线运动的特殊规律:相邻相等时间内的位移关系s = a t2 ,可求出小球自由落体的加速度约为多少?

【学生看书】学生通过观看课本上的数据,探讨重力加速度随地理位置的改变规律。

【小组讨论小结】在同一地点,一切物体自由落体运动的加速度大小都相同,都等于该地的重力加速度g。重力加速度g的大小与地理位置有关。通过精确的实验发现,在赤道两级重力加速度越来越大,在两级最大,但最小值与最大值相差不大,故在一般计算中,g取9.8 m/s2 或者10 m/s2 。

重力加速度与离地面的高度有关,随着高度的增加而减小,但在离地面不太高的范围内,重力加速度的变化也可忽略不计。但它的方向始终竖直向下。

4.自由落体运动的规律

【学生思考】由学生结合匀变速直线运动的规律进行知识的迁移,得到自由落体运动的规律方程。

【动画演示】动画演示小球坠地的情景。

自由落体运动篇2

一、教材分析

1、教材的地位和作用:

《自由落体运动》是物理必修1 第二章第5 节的内容. 本节内容编排在匀变速直线运动等知识之后,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的特殊的运动的研究,即能复习和巩固前面的知识,加强课本与实际生活的联系;又能通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。基于对教材的这些认识,根据对学生的心理特征和认知水平,我确定了本节的教学重点和难点。

2、教学的重点与难点:

本节课的重点是:自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。

本节课的难点我认为至少有两点:

难点(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解

落体运动在生活中比较常见,学生很容易根据生活经验形成错误的前概念,就是“物体越重,下落越快” ,这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。

难点(2)如何引导学生探究自由落体运动性质的过程

探究过程难点在于,要尽可能放手让学生独立地设计实验方案,要确保实验能够成功,能让学生在对实验数据处理后,总结出正确的结论。

二、目标分析

根据新课标的要求并结合学生的实际情况,我确定了如下教学目标:

1、教学目标

1.在物理知识方面要求:

(1)了解什么是自由落体运动;

(2)自由落体产生的条件;

(3)认识自由落体运动的特点;

(4)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。

2.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。

3.渗透物理方法的教育,发展学生对科学探究的兴趣

四、说教法、学法

教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是,创设问题情境提出问题猜想与假设分析与推理(设计实验进行实验)总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。

对学生来说,主要是启发主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手,注重搜集和处理信息,不仅要注重知识的结论,而且要经历知识的发现过程,领悟科学思想方法,提高科学素养。具体教学过程我是这样设计的:

1、导课

先通过问题“在现实生活中,不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗?” 创设问题情境,引起学生兴趣。

然后通过演示1:硬币和纸袋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”。

继续演示2:将等大的正方形纸片,一张揉成纸团,让纸团与纸张从同一高度由静止开始同时下落,观察下落速度,对得到的不同结果,让学生讨论,提出猜想:物体下落的快慢除了跟重力有关外,还与物体受到的空气阻力大小有关。

演示3:展示和介绍牛顿管,说明里面装有金属片和羽毛两个物体,已经抽掉了空气,再把玻璃筒倒立过来。问:谁下落得快呢?

演示4:在上面那只牛顿管中放入空气,再做以上实验。问:谁下落得快呢?(现象明显,引导学生总结出:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同)

自由落体运动篇3

关键词:知识与技能 过程与方法 情感态度与价值观 自由落体运动

高中物理新课程标准中,以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度确定了物理课程的三维目标。三维目标是新课程改革中的亮点,也是衡量教师教学水平的标准。因此,在教学中如何落实三维目标就成为一线教师面临的一个崭新的课题。

在教学过程中,不可能完成了一维目标,再落实另一维目标。而应根据具体的教学内容并结合学生的特点全面关注三维目标,以一个有机的整体渗透到课程实施的每一个环节之中。下面以人教版高中物理必修(一)《自由落体运动》的教学内容为例,谈谈在课堂教学中如何落实新课程的三维目标。

案例:自由落体运动

一、【三维目标】

(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运动。2、知道什么是自由落体的加速度,知道它的大小和方向。3、掌握自由落体运动的规律。4、能用打点计时器或其他仪器定量研究自由落体运动的性质。

(二)、过程与方法

1、培养学生观察问题、解决问题的能力。2、通过探索自由落体运动的性质及自由落体的加速度,培养分析能力、实验数据的处理能力和归纳能力。

(三)、情感态度与价值观

1、通过指导学生探究,调动学生的积极性,培养学习物理的兴趣。2、培养实事求是的科学态度。

说明:教学过程中落实知识与技能这一目标难度不是很大,重点是在其过程中让学生经历实验探究过程,体验科学探究的方法,落实过程与方法目标。难点则是教会学生利用实验进行研究问题的本领。

二、【教学过程】

(一)、新课引入

教师:落体运动是自然界中一种常见的运动,如苹果和树叶的下落,从手中释放的石块和羽毛的下落,并演示橡皮擦与纸片的下落。

提问:影响下落快慢的因素?

回答:轻重(重快轻慢)。

意图:利用生活中的错误经验,在教学中充分展现这些假象,为深入研究作准备。

探究:"重快轻慢"是否一定成立

教师引导:可利用身边的橡皮、纸片、纸团完成,注意控制纸片、纸团的质量。

分析现象:质量大的橡皮与质量小的纸团一样快;

等质量的纸团与纸片,纸团快;

质量小的纸团与质量大的纸片,纸团快。

得出结论:物体下落快慢与轻重无关。

思考:日常生活中"重快轻慢"的现象究竟是什么引起的?

猜想:空气阻力。

用牛顿管演示:空气阻力对下落快慢的影响

结论:如果没有空气阻力,物理下落快慢与轻重无关,从而给出自由落体运动的概念。

意图:利用简单实验器材,能提高学生的参与度,更能激发学生探究的兴趣。通过学生自己控制质量对比实验,让学生体会科学探究的乐趣,了解实验探究的基本思路和方法,培养学生观察问题、解决问题的能力。也自然的建立起自由落体的概念。

(二)、新课教学

1、自由落体运动的概念:物体只在重力作用下从静止开始的运动,如果空气阻力可以忽略,也可近似看做自由落体运动。(板书)

提问:由自由落体运动的概念归纳自由落体运动的产生条件?

回答:(1)、只受重力(板书)

(2)、V0=0(板书)

意图:培养学生利用物理语言归纳总结的能力。

提问:自由落体运动是直线运动还是曲线运动?

回答:直线运动。

提问:自由落体运动是匀速度运动、加速运动还是减速运动?

回答:加速运动。

提问:自由落体运动是怎样的加速直线运动?如何研究?

猜想:匀加速直线。

思考:何设计实验方案探究?

学生分组讨论后请学生回答各小组的具体方案。

可能的方案有:

方案1:利用打点计时器研究速度随时间的变化或用逐差法。

方案2:利用光电计时器研究位移是否与时间的平方成正比。

方案3:利用频闪照相法、类似纸带法研究

教师对每种方案作点评,然后根据实验条件、器材的准备,让学生分组实验。由于打点计时器比较熟悉,最好按方案1完成。

学生通过实验定量研究得出:自由落体运动的速度随时间均匀增加或自由落体运动的加速度恒定的结论。从而归纳出自由落体运动的性质。

意图:启发学生设计实验方案,培养学生解决问题的能力。学生在分析实验过程中,提高学生的动手能力。培养学生团结合作精神和协作意识,强化实验探究的意识。

2、自由落体运动的性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。(板书)

教师:自由落体运动既然是初速度为零的匀加速直线运动,那么它的加速度有多大呢?(启发学生利用刚才的实验数据进行计算,实验安排时事先用不同的物体让学生做自由落体实验)

探究:自由落体运动的加速度

学生通过计算得出结论:不同物体在同一地点的加速度是一样的。(说明实际测量存在误差)

意图:通过计算自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点)。引导学生学会分析数据,归纳总结规律。投影学生的数据处理,使结果得到共享与评价。

教师:真空的牛顿管中各个物体自由落下时速度变化的快慢相同,也说明各个物体自由下落时的加速度是相同的。正因为不同物体在同一地点的加速度相同,我们把自由下落时的加速度叫自由落体加速度。

3、自由落体加速度:物体自由下落时的加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度(用字母g表示)。(板书)

【学生看书】学生通过观看课本上的数据,探讨重力加速度随地理位置的改变规律。

结论:纬度越大的地点,重力加速度越大。(原因待以后进一步学习)

教师补充另一结论: 重力加速度与离地面的高度有关,随着高度的增加而减小,但在离地面不太高的范围内,重力加速度的变化也可忽略不计。(原因待以后进一步学习)

(1)、大小:与地点有关。一般取g=9.8m/s2,粗略计算取g=10m/s2(板书)

(2)、方向:竖直向下(与重力方向一致)(板书)

教师: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,请同学们根椐匀速直线运动的规律推导出自由落体运动的公式。(说明自由落体运动的位移用h表示)

学生推导得出:;;

意图:培养学生知识的迁移能力。

4、自由落体规律:;;(板书)

教师:学了自由落体运动的规律后,我们做一个有趣的小实验--测定反应时间。

提问:(1)如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间?

(2)你的理论依据是什么?建议学生课下两人一组,测定各自的反应时间,将自己的尺子改造成"反应时间尺"。 跟踪检测自己的反应时间,检测不同人群(性别、年龄、职业等)的反应时间,研究反应时间跟哪些因素有关?

学生:思考提出方案,并解释原理,确定自己的研究课题。

意图:学以致用,可以让学生感到知识的力量,能使学生在知识的应用中体验到解决问题的乐趣,从而提高学习物理知识的兴趣。中学物理与现实生活接轨也对促进学生学以致用有着很强的推动作用。

教师:通过大家的共同探究学习,我们认识到:如果没有空气阻力轻重物体下落快慢相同;自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速直线运动的规律;自由落体加速度与纬度和高度有关。然而更值得我们注意的是探究物理规律的方法和过程,这对我们学习物理知识才是至关重要的。

以上是我在《自由落体运动》教学中具体落实新课程标准的三维目标的一些尝试。概括的讲,三维目标能否落实首先是决定于教学设计这个环节,在教学设计上要以"知识与技能"为主线,渗透"情感、态度、价值观",并充分体现在学习探究的"过程与方法"中。三维目标能否落实的关键在于课堂,故精心组织课堂是三维目标得以落实的过程。课堂中要体现教师为主导,学生为主体的理念。教师起引导、组织、合作的作用,这样才能使学生在课堂学习中能主动参与、积极探究、相互合作。

参考文献:

[1]教育部.普通高中物理课程标准(实验稿)[S].北京:人民教育出版社

[2]吴惟粤.高中新课程物理优秀教学设计与案例[M].广东高等教育出版社

自由落体运动篇4

1“自由落体运动”教学中“情感、态度与价值观”目标的预设

1.1体验实验在研究物理问题中的重要性,以及学生对待实验研究的仔细规范程度、小组集体交流的积极参与程度、对实验数据处理的真实程度等。

1.2经历对自由落体运动的探究过程,培养学生对科学的求知欲与实事求是、尊重客观规律的科学态度。

1.3调动学生积极参与讨论的兴趣,培养学生逻辑思维能力和表述能力。

1.4渗透物理方法教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型――自由落体。

2有效落实“情感、态度与价值观”教学目标而采取的主要策略

2.1创设生动的教学活动情境,激发学生参与讨论探究的兴趣。

教学的引入可将教材“实践与拓展”栏目中“玩测反应时间的游戏”改为放在课前引入,目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果,激发学生探究的兴趣,活跃课堂气氛。刻度尺一般本身是测长度的,现在要测时间,而且是大脑反应时间,引出学生好奇,增强探究兴趣。

2.2从生活情境中构建物理模型,以培养学生在生活中联系物理的习惯。教学中可用电脑模拟动画演示:石头从空中下落;重力使屋檐的雨滴下落;树叶从树上竖直下落。引导学生观察画面情境中物体相似的运动特点,从而引出落体运动。

2.3利用学生生活经验和已有知识引导分析推理,培养学生逻辑思维能力和表述能力。在教学中提出:落体运动的快慢与什么因素有关?学生从生活经验出发,直觉告诉他们,重的物体下落快。此时要鼓励学生的猜想,并指出这一观点也是历史上亚里士多德的观点。接下来,引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理,组织学生分组讨论分析,得出矛盾。相互矛盾的结果既是对学生头脑中错误概念的震撼,也是激发学生进一步学习的手段。同时,渗透物理方法教育,在研究物理规律的实验过程中抽象出一种物理模型――自由落体。

2.4组织学生实验探究,让学生体验实验在研究物理问题中的重要性,培养学生对科学的求知欲与实事求是、尊重客观规律的科学态度。

如何解决自由落体运动下落快慢问题,引导学生认识到:解决物理问题基本方法是实验,体会实验的重要性。教学中主要设计两个分组实验:一是比较轻重相同或不同的物体下落快慢;二是利用打点计时器研究自由落体运动规律。分组实验既培养了学生动手能力,又能培养学生合作学习精神和探求真知的兴趣,能使学生主动活泼的学习,真正成为学习的主体,同时也使学生体验到科学发展的成功喜悦,得到科学探究方法和科学研究能力的培养,领悟科学的思想和精神,为将来的科学研究奠定基础。

2.5布置课外作业,培养学生主动学习的情感,继续体验探究的过程,形成实事求是的科学态度,布置学生课后作教材练习1、2题和查阅有关资料了解“伽利略斜塔实验及结论”,这既可以使学生继续把学习与社会、生活、科技、人文联系起来,又可以让学生的科学探究延伸到课外。

自由落体运动篇5

一、教学活动案例

活动一:课题引入

笔从手中落下,学生接笔小游戏。

师:在刚才的小游戏里,笔从老师的手里下落,这种现象在生活中常见吗?

生:常见。

师,请大家举些常见的例子。

生:杯子从手中落下,熟透的苹果从树上坠落……

师:这种运动我们称之为落体运动,今天我们就来分析这种落体运动的特点和规律。

活动二:演示实验

师:在生活中,苹果和树叶下落,羽毛和石头下落,但它们下落的快慢却不同。现在来看一个小实验。

(演示)小石头和纸片同时从手中下落。

师:观察到什么?

生:石头下落得快,纸片下落得慢。

师:那是轻的下落快还是重的呢?

生:重的。

师:是不是所有重的物体都下落得快呢?

生:不是。

师:那我们通过什么来验证我们的观点呢?

生:通过实验来验证。

活动三:探究实验

1. 物体下落快慢与物体轻重的关系

师:现在我们进行分组实验,来探究物体下落快慢与物体轻重的关系。

【学生两人为一组,其中一人手拿纸片或纸团和眼睛视线齐平,让物体同时释放,另一个同学进行观察记录,记录表格如下图。时间为3分钟。其间教师巡堂指导】

师:现在请几位同学来展示一下自己的实验结果。【学生展示结果】

师:我们发现这几个结论相互矛盾,由实验可证明物体下落快慢与物体轻重无关。再来分析这3个结论,发现它们有什么共同特点呢?

生:都是纸团下落快。

问:为什么都是纸团下落得快呢?

生1:物体下落快慢不同可能是表面积不同引起的。

生2:物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。

师:很好。影响物体下落的因素很多,但总的来说都是受空气阻力的影响。纸团受到空气阻力影响比纸片小,所以下落得比较快。再来想想,如果没有空气阻力的影响,物体下落的快慢是怎样呢?

生:应该相同。

师:真的是这样吗?我们来做个演示实验。

活动四:探究实验

自由落体运动是一种什么样的运动

师:由实验可知,做自由落体运动的物体下落情况完全相同,观察现象得到,自由落体运动的轨迹是直线,那么它是做匀速直线运动还是加速直线运动呢?

生:加速直线运动。

师:它有没有可能是匀加速直线运动呢?

生:可能。

师:非常好,同学们提出了一种非常理想的观点。那我们怎样证明它是匀加速直线运动呢?

【学生讨论,教师引导:物体做匀加速直线运动的依据是什么呢?以前我们曾经利用纸带做过实验,能否根据打点计时器在纸带上打下的点的分布情况,来判断纸带做的是什么运动呢?】

生:用在连续相等的时间内通过的位移之差是常量来证明。即S=S2-S1=S3-S2=S4-S3=SN-SN-1

师:非常好。我们已经知道匀加速直线运动的特征,反过来,如果自由落体运动满足这些特征,就可以判定它是匀加速直线运动了。现在,请大家设计一个验证“自由落体运动是匀加速直线运动”的实验方案。

活动五:学生分小组讨论

师:请说明自己小组设计的实验方案。

生1:我们的方案是利用打点计时器,让它竖直放置,重物后面绑上纸带,纸带穿过打点计时器,打开开关,让重物自由下落,打点计时器会在纸带上打下一系列的点,对纸带进行数据处理,若能得出S=S2-S1=S3-S2=S4-S3=SN-SN-1就可知自由落体运动是匀变速直线运动了。

生2:可以利用频闪照片。

师:现在请同学们比较这些方案,哪种测得的数据更精确点呢?

生:第2种好一些。

师:为什么呢?

生:利用打点计时器时,纸带与打点计时器有阻力,会影响到结果,频闪照片得出的结论更准确。

活动六:利用频闪照相机拍摄自由落体运动,并将相片投影进行分析

师:现在请同学们根据照片,把数据记录到表格上,并寻找出规律。

师:同学们发现这些数据有什么特点呢?

生:发现在误差允许的范围内,在连续相等的时间里,位移之差相等。

师:而自由落体运动的初速度为0,由此得出结论:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。它的加速度是多少呢?

【学生讨论,教师引导学生求出加速度大小。代入数据求得a≈9.8m/s2。】

师:我们将自由落体运动的加速度称为自由落体加速度,也叫重力加速度,用小写g表示。

从运动方向可知,重力加速度的方向总是竖直向下。

师:现在知道了自由落体运动是匀加速直线运动,由此可得自由落体运动的规律是什么?

生:自由落体运动的初速度为0,加速度为g,若竖直方向的位移用h表示,就可以得到其规律:vt=gth=gt2/2vt2 =2gh

师:当然,解决问题的方法不是唯一的。我们也可以用比值关系来证明。从开始运动算起,可以求出连续相等时间2t内的位移,发现在误差允许的范围内,位移之比为1∶3∶5……由此得出自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。

活动七:自由落体运动规律的应用

师:生活中许多物体的下落都可以看成自由落体运动,如石块下落、花盆下落……请同学们根据自由落体运动规律解决问题:估算从四楼阳台上下落的花盆,经过多长时间到达地面,到达地面的速度是多少?

【说明:该例题让学生体验物理现象就在我们身边,体验自由落体运动的快慢。让学生学会估算的方法。】

生:每层楼楼高约2.8m左右,四楼阳台离地面高度h≈2.8×3+1≈9.4(m)

根据自由落体运动规律:则t≈1.34s

花盆落地速度:v=gt≈13.2(m/s)

【老师在学生解题的过程,应教学生估算楼高的方法,知道每层楼高;解题后应对结论进行进一步的讨论。如:问三层楼掉下的花盆到达地面的速度13.2m/s是大还是小,住在高楼同学应注意什么?进入工地为什么必须戴上安全帽?等许多实际问题。】

师:第2 ,请同学们在课后利用刻度尺设计并测量人的反应时间。

活动八:课堂小结

师:请大家对本节课进行归纳,今天我们学了哪些知识呢?

生:……

师:一般说来,我们常常会根据生活中很“显然”的现象,靠直觉得出结论。但是,由直接观察所得出的结论并不总是可靠的,只有通过实验才能揭示隐藏在现象背后的本质。这是伽利略开创的研究自然规律的科学方法。课后同学们可以看课本的阅读材料,或者上网查阅,体会这位物理大师漫长的探索过程。

二、案例评析

本课例从学生日常生活中常见的一个小游戏出发,引导学生进一步思考,并发现问题,然后通过实验揭示问题的本质。在此过程中,教师留给学生独立观察、思考和实验的空间和时间,让学生在学习的过程中存在疑问,带着问题去探索真相,并且能组织学生进行小组讨论探究,培养学生的探究能力和团体合作精神。在得出自由落体运动规律之后,教师并不是简单地利用公式解决自由落体运动的相关例题,而是应用自由落体规律来解决生活中的一些常见现象,不仅有趣而且体现了物理和生活的紧密联系,让学生体验到物理现象就在身边,物理知识不仅有趣,而且还非常有价值。

自由落体运动篇6

关键词:探究式教学 新课程 教学模式 教学反思

日常教学中,进一步改善教学模式、提高教学效率是每位教师需要不断思考和实践的课题。

在准备这堂课时,我也在思考:如何来突破传统?采用什么教学模式?因为考虑到本节课是匀变速直线运动的一个具体应用特例,学生已经有了知识储备,所以在教学中,我只是不断为学生精心创设一个又一个的问题情境,引导学生紧紧围绕主题,自主进行探究。

确定了教学模式,接下来的问题就是怎样进行探究式教学。本节课的设计如下:复习知识引入新课探究一:轻重不同的物体谁下落的快?探究二:自由落体运动的性质探究三:自由落体运动的加速度探究四:自由落体运动的规律与应用。

一、复习知识和引入新课阶段

复习以提问的方式温故前面所学的初速度为零的匀加速直线运动的规律,在黑板上板书,可以前后呼应,为接下来的学习作铺垫。由水平方向的直线运动自然过渡到竖直方向的直线运动,并配合水滴从树叶下落、苹果成熟下落等三幅图片引出本节课学习的内容――落体运动。这样设计让学生感觉到物理就在我们身边。这种导入方式很容易激起学生的兴趣,整个复习引入阶段效果不错,学生积极回答、仔细观察,融入情境中。但是,课后反思觉得两个地方可以改进。首先,在引入时可用动态的图片或视频,能更好的展示出落体运动的共性和特点,可以用照相机拍摄水滴下落和蹦极过程,易于实现。其次,整个复习和引入过程时间上安排可更紧凑点。

二、教学过程

整个教学过程是一个探索研究过程,分为四个探索步骤。

在引入落体运动后,顺势引入探讨问题“轻重不同的物体谁下落的快?”。首先做一个简单的演示实验:橡皮和纸片同时下落。提问,“橡皮和纸片哪个下落的快?”在学生回答后马上接着提问,“生活中的经验也给我们一个印象,重的物体下落的快,你赞同吗?”这个话题与学生生活的经验相出入,一下让他们的思维与经验相碰撞。由于形式新颖,学生参与热情高涨。师生互动效果较好。根据学生的回答提炼出三种观点:重的物体比轻的物体下落快;轻的物体比重的物体下落快;轻重不同物体下落一样快。让学生选择自己认为正确的观点,并且两个同学一组挑选物品用实验来证实自己的观点。探究教学的主体是学生,让学生亲手做一些物理实验,可以激发学生学习物理的兴趣,体验规律结论形成的过程,充分调动学生的学习积极性,突现学生的主体地位。

在探究教学中,经常会遇到一些意想不到的情况,学生常常会提出一些新的问题,做出一些新的实验设计,使得教学活动并不都是按照教师的设计进行。在本节课上,让一位学生起来回答他支持的是哪种观点,他站起来后支支吾吾,原来他支持的观点是重的物体比轻的物体下落的快,但是他用一张大纸片和一张小纸片做实验时却发现小纸片先落地。我为了不影响教学进度,就让他先坐下再思考思考,但还是给与了他表扬。课程改革就是为了每一位学生的发展,老师对于学生的参与性回答或互动应高度重视,要进一步追踪、剖析学生的疑问,不能挫伤学生学习的积极性。学习贵在质疑,因此教师应培养、保护学生在学习时发现问题的能力。我通过观察到有的同学把纸对折,我就提醒和引导刚才那位同学。一会儿,他就举手完成了实验。

在三个观点都被实验证实后,我又提问,“我们即看到重的物体比轻的物体下落得快,又看到轻重物体下落一样快,也看到轻的物体比重的物体下落得快,这说明物体下落快慢和物体轻重有没有关系?”学生反应很热烈,“没有”。顺利得出结论。进一步提问,“可是我们刚才明明看到橡皮比纸片下落的快啊?而且同一张纸片对折后明显下落快了啊?”学生的思维被调动,马上回答“空气阻力”,探究进入小高潮。探究学习是基于问题情境下的探索、学习过程,是问题解决的过程。因此问题的设计是探究式学习的核心和重点,它为学生提供了明确的目标和任务。“那么如果不受空气阻力,物体下落的情况又是怎么样呢?”进一步激发学生的好奇心,让学生猜想。为证实猜想,介绍牛顿管实验,并用动画模拟牛顿管不抽掉空气和抽调空气时羽毛和硬币下落的情况,证明了学生的猜想。动画模拟较生动形象,学生的注意力被吸引。但是,动画没有实物演示来得逼真,给学生留下的印象没那么深刻。随着多媒体技术的发展,越来越多的老师在课堂运用大量动画模拟实验,优点是使用方便、可控性强,但是要和实验配合合理使用,不然给学生的印象就好像实验结果是设定好的,太“假”。牛顿管实验后,继续播放美国宇航员登月后在月球表面做的经典实验视频:让铁锤和羽毛同时下落,结果几乎同时落到月球表面。这个实验视频进一步验证了学生的猜想,一下子就把学生吸引了,探究学习又进入一个高潮。

引导学生总结并得出自由落体运动的概念,接着设置问题情境,“那么自由落体运动究竟是一种什么运动呢?它有什么特点呢?”进入探究自由落体运动性质的过程。本堂课用频闪照相作为研究自由落体运动性质的手段。由于器材和时间的关系,所以还是用动画模拟频闪照相。动画结合了拍摄场景和模拟拍摄,得到模拟的照片。从照片中,学生初步得到自由落体运动是加速运动。进一步设问,“那是不是我们前面刚学的匀加速直线运动呢?”吸引学生注意,引导探索。配合标尺,让学生读数得出结论。动画很直观,但不足是在引出频闪照相这个研究手段时太直接、平直。课堂教学由各个环节组成,各环节之间尽量通过一些恰当的语言和问题灵活的串接起来,会让学生更容易理解知识背后的逻辑关系。

探究自由落体运动加速度和自由落体运动规律时,主要是采用问题引领,学生思考回答的方式。结合前面的知识,引导学生推导、归纳得出规律,有利于学生的理解。

本堂课是探究式教学的一次实战应用。学生在这节课上大脑始终处于高度紧张、兴奋状态,他们不断地思考、分析、讨论、探究,进行实验的设计演示,回答问题,可以说他们在这堂课上的参与意识是很强的,体现了探究教学地思想。我觉得自己在课堂上能引导学生主动参与学习,并注重了培养学生的合作能力,重视了对学生情感态度和价值观的培养,是这节课的成功之处。当然也有不足之处,比如时间上安排还是不够合理,有点前松后紧,在应用上没留出足够时间。最后那个测反应时间没能演示,只能留作课外作业。

三、结语

自由落体运动篇7

v=gt是自由落体运动的速度公式,其中v是做自由落体的物体在时刻t时的速度,g是自由落体加速度或叫重力加速度,t指从静止开始运动的时间。加速度是一个特殊的速度。自由落体是指常规物体只在重力的作用下,初速度为零的运动。也叫做自由落体运动。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型。是任何物体在重力的作用下,至少在最初,只有重力为唯一力量条件下产生惯性轨迹,是初速度为0的匀加速运动。

(来源:文章屋网 http://www.wzu.com)

自由落体运动篇8

飞船里的人又感到有了“重量’’与引力场中人受到引力一样吗?

假如这里脱离了任何天体的引力,飞船在靠惯性飞行。那么飞船里的人和一切物体都处于‘失重’状态,可以飘在空中,从手里松开的任何东西也不会往下落。如果飞船又开动了火箭,以一定的加速度 向前飞行,那么飞船里的人又感到有了‘重量’,原来在空中漂浮的东西又纷纷加速下落。如果飞船的加速度等于g=9.8米/秒2 ,那么这些现象就跟飞船停在地面时发生的一样。假定飞船里的乘客完cuan听不到飞船的火箭工作的声音,他又看不到飞船外的任何物体,他就无法区分飞船是静止在地面或是在没有任何引力的空间做加速飞行。

以上说的现象,其实也是物体受力在做加速运动的现象与物体处于静止或匀速直线运动状态受到惯性力的现象(或者说参照系受到力看到不受力的物体做加速运动的现象)。

两种现象是等效的。我们无法确定物体是受力在做加速运动或受到惯性力加速运动(或者说参照系受到力看到物体做加速运动).我们无法用物体的加速运动(实验)现象确定参照系的运动状态。(因为这种现象在加速系中与在静止或匀速直线运动系中是一样的。在静止或匀速直线运动系中是物体受到力;在加速系中是物体受到惯性力)   我认为其他实验是一样的。

我们不能用实验证明一个物体是做加速运动或是物体静止或匀速直线运动。我们无法确定一个物体是在做变速运动或是在做匀速直线运动或静止。(广义相对性原理)

我们无法区分物体是在惯性系中受到了力,还是在非惯性系中受到惯性力,因为加速现象在非惯性系中与惯性系中是一样的。就是说我们无法区分物体是在惯性系中或非惯性系中。在参照系里,物体不受外力时,物体具有保持原来静止或匀速直线运动状态的性质。例如:

根据等效原理,引力场可以用非惯性来消除,例如在引力场中自由降落的 参考 系中就消除了引力,在这个自由落体系中,惯性定律很好地成立,一个不受外力作用的物体将保持其原有运动状态,这一参考系实在是很好的惯性系。

如果认为地球上的自由落体系可以推广到太阳上,地球可以划分为太阳的自由落体系里吗,在地球上受到太阳引力的物体,在地球看来惯性定律成立的很好。地球就是很好的惯性系。(就算地球本来是一个非惯性系---变速运动。)自由落体运动与平抛运动。

我们不能用自由下落的现象证明地球是在静止或是在匀速直线运动;我们不能用自由下落的现象证明地球是惯性系或是非惯性系。(即我们不能用自由落体现象证明地球 是在静止或匀速直线运动,或是变速运动。)

地球自西向东转,为什么我们向上跳起来以后,还落在原地,而不落在原地的西边呢?我们解释为因为惯性。现在是不是好理解了?

关于惯性质量与引力质量的问题,我谈谈个人的看法。

物体表现惯性时的质量是否为惯性质量?我认为物体表现惯性时的质量为惯性质量。惯性是物体的固有性质,不论物体处于什么状态,都具有惯性。所以物体的惯性质量常在。物体的质量无时无刻不是惯性质量。(非惯性系中存在惯性质量,惯性力中用的就是惯性质量)

物体吸引另一物体时的质量是引力质量。万有引力,物体相互吸引时的质量是引力质量。当一个物体时,物体吸引另一物体的性质还存在吗?物体具有吸引另一物体的性质。物体的引力质量常在。物体的质量无时无刻不是引力质量。

物体的质量是惯性质量的同时也是引力质量。(在加速系统看来是惯性质量的东西,从惯性系统看来就是引力质量。)就是说物体的质量是惯性质量也是引力质量,是引力质量也是惯性质量。物体的惯性质量就是引力质量,引力质量就是惯性质量。

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