自由落体运动教学范文

时间:2023-11-15 17:11:06

自由落体运动教学

自由落体运动教学范文第1篇

关键词:自由落体运动 重力加速度 运动规律 实验 能力

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0199-01

“自由落体运动”是五年制高职物理学中重要一节内容,本节课主要学习什么是自由落体运动,自由落体运动的条件、规律以及重力加速度。自由落体运动是自然界广泛存在的一种运动形式,是一种典型的匀变速直线运动的实例。对自由落体运动的深入分析,有力于学生更加深刻理解匀变速直线运动,所以对自由落体运动教学处理尤为重要,结合本节课的教学实际,谈谈我对《自由落体运动》一节内容的教学改进及体会。

1 实验引入课题,激发学生的求知欲

教师演示,把一个铁球用细线悬挂在铁架台上,用火烧断细线,让学生观察实验现象。然后提出问题:小球为什么能下落,不同的物体下落快慢都相同吗?引导学生分析思考,以此引出课题。通过实验引入,使问题变得直观、明了,不仅集中学生的注意力,而且较好的激发学生探索问题的兴趣。

2 改进实验,由学生探究完成。

本节教材开始时是简述亚里士多德观点,叙述伽利略的研究过程,可将伽利略的研究过程简单处理,改为学生探究实验,有利于学生能力的培养。具体设计如下。

设问:什么样的物体下落得更快呢?越重的物体下落得越快吗?(引导学生实验探究)

设计学生实验一:把金属片和纸片从同一高度同时从静止释放。

学生操作,思考并观察现象。

提问:实验观察到的现象。

结论:质量大的物体(金属片)先落地。

师:如果将纸片揉成纸团实验结果又会如何呢?

设计学生实验二:让金属片和纸团从同一高度同时从静止下落,观察其下落快慢情况。

学生操作,思考并观察现象。

提问:实验观察到的现象。

结论:金属片和纸团几乎同时落地。

教师:比较两次实验,是什么原因造成纸片和纸团在下落过程中快慢有这么大的差别呢?引导学生进一步研究。

提问:造成下落快慢不同的原因是什么?

结论:空气对纸片阻力大,对纸团阻力小。

教师:如果设法消除空气阻力,金属片和纸片下落情况又会怎样呢?鼓励学生猜测结论。

教师:用牛顿管演示金属片、羽毛等下落快慢情况,并辅以多媒体播放演示过程。通过教师进一步演示,结论一目了然,从而很自然地引出“自由落体运动”这一课题核心。

3 概念、规律、公式教学的处理

对于“自由落体运动”基本概念教学,为了培养学生总结规律的能力,我让学生从以上的实验并结合教师教学课件,自己归纳总结出自由落体的定义以及条件。通过学生归纳,可加深对概念的理解,使教学过程变得轻松愉快,又有助于问题的研究和学生能力的提高。

对于自由落体运动规律我是这样处理的:课前提问初速度为零的匀变速直线运动规律,重点是s2-s1=s3-s2=s4-s3=Δs公式,为研究此问题做铺垫。课堂中让学生测量分析“自由落体运动”实验闪光照片中各位移间关系,教师加以引导,在误差允许的范围内应符合上述关系,从而得出结论。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

有了自由落体运动规律,根据匀变速直线运动公式,引导学生很容易推导出自由落体运动的位移和速度公式:

v=gt h=1/2gt2 v2=2gh

课本的做一做小实验,我也利用起来了,改为课堂学生实验,放手让学生自己做,自己计算,让学生在做的过程中体会学习物理的乐趣。

4 本节课的教学体会

本节课解决了三个问题── 怎样的运动是自由落体运动,自由落体运动规律怎样?自由落体运动的重力加速度是否相同?这三个问题都比较适合学生主动探究,尤其是第一个问题,符合“情景设置—问题链接—自主探究—形成共识,得出结论”的教学方法,学生在趣味实验的激发中,问题的引领下,“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式,体现新课程提倡自主学习的新理念。

物理学是一门自然学科,与我们生活有着紧密联系,在研究物理学问题时,为便于问题的解决,有时需建立物理模型。物理模型是忽略实际问题的次要因素突出主要因素,经过科学抽象而建立的新的物理形象.通过运用物理模型可以突出重点,抓住本质特征和属性,形成科学概念,有助于物理问题的研究和解决。如:伽利略在研究运动的原因并指出,亚里士多德观点的错误时,设想的“理想实验”就是建立了一个没有空气阻力的物理模型.在建立物理模型后,问题便简洁多了。在研究物体运动时,引入“质点”模型,使复杂的运动简单化了,便于问题的解决。所以在本节教学中,要有意向学生渗透这方面知识,使学生逐步认识物理模型在研究问题的重要作用和意义。

本节课是学生初次运用匀变速直线运动规律解决实际问题,所以在知识理解上有一定的难度,在计算能力和分析能力方面还要有个渐进过程,所以教学过程中,引导,师生互动显得尤其重要,认真设计,将课堂落实到实处,而不是摆花架,走过场。

自由落体运动一节教学已有多种处理方法,但纵观现代教学发展趋势,只有着眼于学生科学态度的培养,创新能力的提高,发挥学生的主体作用,才符合教学规律。在高职教学中,如何做到“教学做”一体,如何把课堂这一舞台交给学生,让学生成为课堂的主人,创造成功,走向成功,是每一位教师值得思考的问题。

参考文献

[1] 熊永飞.新课程学习(中),2012(3).

[2] 王凤黎.中国教育技术装备,2012(13).

自由落体运动教学范文第2篇

首先,重的物体比轻的物体下落得快,这个观念跟人们日常感性经验相符合,学生对于重的物体比轻的物体下落得快的印象很深,这是学生学习自由落体运动的一大心理障碍。教学中,如先提出“重的物体比轻的物体下落得快”的例子,则先入为主地使学生的错误经验得以强化,无疑会增加教学的难度。

其次,从教育心理学的角度看,课堂的前一阶段,学生的大脑正处于兴奋的集中期,对信息的吸收率最强,这时接受的却是与学生错误经验相符的“重的物体比轻的物体下落得快”。而“轻重不同的自由落体快慢相同”的教学恰好正值学生大脑兴奋的分散阶段,造成教学重点与科学用脑最佳期易位。为此,在教学中我试作了这样的调整。

一、根据先入为主的规律,首先树立“轻重不同的自由落体快慢相同”的观念。

在导入新课后,紧接着演示玻璃管(牛顿管)实验。

教师:如果把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,情况如何呢?让我们做一个实验(演示实验)。

教师:我这里有一个长约1米、一端封闭、另一端带有开关的玻璃管(牛顿管),把质量不同、形状不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管内。

打开开关,用抽气机把玻璃管里的空气抽出来,然后关闭开关。

教师:现在玻璃管里面几乎没有空气了,可以认为玻璃管里面是真空了。看看玻璃管的小金属片、小羽毛这些物体下落快慢现象是怎么样呢?

把玻璃管倒立过来,(重复多次)

教师:大家看到小金属片、小羽毛等物体下落现象怎样呢?

学生:这些物体下落的快慢相同。

老师:在真空的情况下,轻重不同的物体下落快慢相同!在实际生活当中,平日里我们所见到的是轻的物体比重的物体下落得慢,重的物体比轻的物体下落得快。导致物体下落有快有慢的原因是因为空气有阻力,指出:在真空的条件下,物体的运动就是自由落体运动。通过演示实验,使学生认识到:在没有空气阻力的情况下,轻重不同的物体下落的快慢相同!使学生的头脑中率先形成“轻重不同的自由落体快慢相同”的正确观念。

二、深入分析,加强学生对玻璃管实验的理解。

引导学生对观察到的玻璃管现象进行认真分析,并结合课本伽利略比萨斜塔的落体实验和美国宇航员斯科特在月球上的落体实验等例子作出结论:物体只在重力的作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动。轻重不同的自由落体快慢相同,并设计板书:

一切轻的物体只在重力下落的加

物体重的物体的作用下速度相同

研究对象 条件 结论

三、广泛讨论,澄清错误观点。

1.驳斥“重的物体比轻的物体下落得快”的错误观点

在学生头脑中建立起“轻重不同的自由落体快慢相同”的观念后,教师接着提出如下问题:①重的物体比轻的物体下落得快的观点是否正确?②如果不正确,错在哪里?③怎样从道理上论证重的物体比轻的物体下落得快是不对的?然后组织学生进行讨论,并解析有关现象。引导学生认识“重的物体比轻的物体下落得快”的错误之处。

2.澄清感性经验的错误影响

为澄清学生头脑中已有的感性经验的错误影响,教师还要提出一些日常生活中的实际问题,组织学生讨论。如:为什么石头比纸张下落得快?而把纸张揉成纸团后,石头和纸团下落几乎一样快?进一步加强学生对轻重不同的自由落体下落相同的理解,更好地了解和掌握自由落体运动的规律。

教师:请同学们根据刚才的过程、结论给“自由落体”下一个定义。

学生:真空中,物体只受重力,物体从静止竖直下落。

小结①:物体只有在重力的作用下,从静止开始下落的运动叫自由落体运动。这种运动只有在没有空气的空间里才能发生;在有空气的空间里,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以看成是自由落体运动。

教师:像牛顿管里的金属片、小羽毛从静止开始下落运动是自由落体运动。在空气中,比如小钢球、小粉笔头、小纸团等,它们所受空气阻力相对于它们的重力可以忽略,所以它们从静止下落的运动也可以看成是自由落体运动。

教师:空气中的纸片从静止下落的运动是不是自由落体运动呢?(演示)

学生:不是,因为纸片所受的空气阻力相对于它的重力不可忽略。

小结②:在同一地点,所有的物体的自由落体运动是相同的,像刚才牛顿管里的金属片、小羽毛的运动是相同的;空气中的小钢球、小纸团的自由落体运动也是相同的。

四、自由落体运动的性质和规律。

1.自由落体运动的性质

从上面的实验以及分析可知:自由落体运动是初速度为零的加速运动,即v0=0的加速运动,是什么样的加速运动呢?通过实验来研究。

(学生分组实验:重物自由下落,用打点计时器打一纸带。)

教师:通过分析纸带能否确定自由落体运动是否为匀加速直线运动?

学生:能。

教师:请分组完成测量工作,然后根据测量结果,然后告诉我,你们的结论。

(投影)

S1=?S2=?S3=?S4=?

S2-S1=? S3-S2=? S4-S3=?

在误差允许的范围内

S2-S1=S3-S2=S4-S3=ΔS=?

学生:自由落体运动是匀加速直线运动。

教师:能不能求出其加速度呢?

学生:能,由ΔS=at2,得a=?

(分组完成,分别说出结果。)

教师:这个实验便于操作,却很粗糙,人们发明了许多先进的实验手段来研究自由落体运动,这里,我给大家介绍较为先进的方法――频闪照相法。

看投影:这是自由落体运动(小球)的频闪照相的照片,照片上相邻的小球的像是相隔同样的时间拍摄的,类似纸带的分析我们可以较准确地求出小球的加速度

小结:通过以上分析,我们不难得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,既V0=0的匀加速直线运动,而且在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度就叫自由落体运动加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。

教师:请同学们阅读教材内容,得到什么知识?

学生:地球上不同的纬度,g值随纬度的增加而增加,通常g值取9.8m/s2,有时粗略计算也取10m/s2,g的方向竖直向下。

2.自由落体运动的规律

教师:既然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:推出Vt=gt S=(1/2)gt2Vt2=2gS

例题,课本练习题

小结:这节课主要是了解自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,推出了物体运动规律的公式,希望同学们与以前的知识联系起来,灵活地运用。

自由落体运动教学范文第3篇

教学设计思想是现代教育更重视在教学过程中对学生的诱思探究指导。在本节的教学法中,要注意引导学生通过观察、分析、综合,自己得出结论,渗透物理学的分析解决问题的方法,使学生能力进一步提高。

本节知识中,自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律是本节的重点,而理解不同物体在同一地点下落的加速度都相同,是重力加速度则是本节的难点。探究式教学可以采用“设定情景,提出问题”――“分析问题,提问假设”――“设计实验,验证假设”――“分析结论,得出结果”的程序设计课堂教学。

物理学史是一部人类的进步史,每一项重大的发现,都联系着社会,联系着人。在指导学生学习物理知识的同时,适当进行一些学史的介绍,潜移默化地对学生进行人文教育。

活动设计:课前设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间,另一面朝向学生);

引问:“一般刻度尺是用来测量什么的?”

学生:“测长度。”

教师:“老师手中的这把尺很神奇,它不仅能测量长度,还能测量时间,并且能测出同学们的大脑反应时间,谁想知道自己的大脑反应时间是多少?可以用我的这把尺来测测。”

同学们一定想知道这把尺子为什么能测出你的反应时间,它的“奥妙”与我们今天所要认识和研究的一种运动密切相关,由此引入课题,激发起学生的好奇心,活跃课堂气氛。

实物演示:

①用绳子悬挂着的物体,如果绳子断了,物体会掉下来;

②树上的果实,成熟后会掉下来;

③手里捏着的粉笔,松开手后会掉下来。(演示)

教师引问:观察并指出以上情景中的物体相似的运动特点。

介绍:上述三种情景物体都做竖直下落运动,这类下落的运动称为落体运动,这节课我们一起研究落体运动是否具有一定的规律。

提出问题:落体运动的快慢与哪些因素有关呢?不同物体的下落运动,情况是否相同呢?

学生直觉经验:重的物体下落快――也是历史上亚里士多德认可的观点(简介亚里士多德)

演示:从同一高度同时释放石头和羽毛,再释放金属片和纸片。观察现象。

提出问题:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快?

学生分组进行实验探索,最后请学生演示(不同方案),并说明实验现象,得出结论:重的物体不一定下落得快。

介绍意大利物理学家伽利略的推理。

得出结论:物体下落的快慢不是由物体的轻重决定的。

进一步思考:如果没有空气阻力的影响,物体下落的图景是什么样子呢?

教师演示牛顿管。

教师讲有关落体运动的物理学史,正确认识从亚里士多德到伽利略的科学发展历程。

再看实验:把刚才的纸片揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

教师:同一个纸片,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

提问:为何会出现这种现象呢?

引导:空气阻力的作用使问题变得复杂!

学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸片揉成团,所受空气的阻力要比纸片所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

教师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

学生回答:物体只受重力从静止开始下落。

板书1:自由落体运动

(1)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。

(2)做自由落体运动的物体,在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。

教师:从实验中知道,自由落体运动是一种变速直线运动,那么自由落体运动是什么性质的运动呢?是一般的变速直线运动,还是匀变速直线运动呢?

学生:(部分)是匀变速直线运动.

教师:这样说有根据吗?你研究过吗?(反问),然后引导学生利用实验验证

学生活动:

教师讲述、提问:

在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示.g是矢量,方向总是竖直向下的.大家阅读书上的表格,从表格中你能发现什么,同一地点物体的g值都相同吗?有何规律?一般计算中取何值?粗略计算中取值为多少?

学生阅读回答:纬度越高,g值越大,而且都接近9.8m/s2。

教师活动:

教师通过大屏幕投影来说明重力加速度的大小、方向和随位置的变化规律.指出一般计算时取g=9.8m/s2,粗略计算中常取g=10m/s2.

板书3:自由落体加速度

(1)在同一地点,不同物体作自由落体运动时的加速度相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。

(2)赤道小,两极大。高山小,平地大。通常情况下g取9.8m/s2。

(3)重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。

归纳自由落体运动的规律:

学生思考并回答:

由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动,例题:1991年5月11日《北京晚报》报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹.设每层楼高是2.8米,这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1.3秒.请估计一下,他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间?(将剪报与题同时投影至屏幕上)通过例题渗透思想品德的教育。

课后反思:

1.物理学是一门以实验为基础的自然科学。在实际教学工作中应给学生以主动探究、自主学习的空间。自由落体运动是一节比较适合采用探究式教学的内容,使学生在探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力,在平时教学中应根据教材内容适当采用探究式教学。

2.本节课中,学生的主要学习任务是学生通过观察、实验、数据处理等研究过程,认识自由落体运动特点及规律,提高分析、推理等能力,通过探究影响物体下落快慢的因素,认识建立理想化模型,得到物理规律的科学方法。设计中裁减了对自由落体下落快慢的理论分析,大部分时间分配到对物体下落快慢的探究和自由落体纸带数据分析上,从而保证了学习任务的完成。

3.新课程的教学设计不能完全否定传统教学,而应取其精华,去其糟粕。在设计中,尽力将传统教学与新课程理念相结合,使学生在探究、实验、讨论的过程中获得知识,锻炼能力,提高课堂教学的有效性,充分体现学生的主动性。

自由落体运动教学范文第4篇

【关键词】自由落体运动;教学设计;规律

【教材分析】

自由落体运动是高一物理第一章第七节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的,是匀变速直线运动的特例。对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系;另一方面是通过实验培养学生自主、合作、探究的科学研究方法,为学生的终身发展打下良好的基础。因此,本节课是本章知识的复习课、培养学生思维的研究课、联系生活的应用课,也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

【学情分析】

在前面的教学中,学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律,并利用打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动,同时对物理学中的理想模型有了一定的认识,具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。

【教学目标】

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。

过程与方法

1.培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力,使之会验证匀变速直线运动。

2.通过分析,归纳出自由落体运动速度、位移公式,培养学生分析、推理、综合的能力。

情感态度与价值观

1.让学生领悟突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想。

2.通^实验探究,使学生形成实事求是的科学态度。

教学重难点

重点:自由落体运动的性质和规律。

难点:设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。

教法学法

问题教学法、实验法、讨论法。

教学准备

教师准备:(打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、质量不同的重物12套)、PPT课件、多媒体展台、信用卡、纸片、牛顿管、真空抽气机

学生准备:三角板(或刻度尺)、铅笔、草稿纸

【教学过程】

一、引入新课

利用课前制作好的“测反应时间的尺子”测同学的反应时间。

设计意图:在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学生学习的动机,培养其学习兴趣;通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

二、新课教学

知识点一:自由落体运动

问题1: 物体下落的快慢与哪些因素有关?

『实验探究一(1)把一张纸片和同样大小的信用卡从同一高度由静止同时释放,哪个下落得快?(2)把纸片和信用卡叠在一起,重复上述实验,下落快慢有什么变化?试猜想发生这些现象的可能原因。

(学生观察、思考后回答:由于空气阻力的影响。)

『实验探究二(1)把事先抽成几乎真空的牛顿管拿出来,让牛顿管中的铁片、羽毛由静止同时从同一高度下落;(2)再打开阀门让空气进入,重复刚才的实验。

(学生观察、思考后回答:在没有空气阻力的情况下,轻重不同,物体下落快慢相同。)

设计意图: 学生通过实验观察进而对原有的观念产生怀疑,猜想下落快慢不同的可能原因,然后再设计另外的实验去验证,得出物体下落快慢相同与轻重无关,与空气阻力有关,培养学生科学探究能力和实事求是的科学态度。

『学生活动引出自由落体运动的概念

①定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。

②条件:a.初速度为零; b.只受重力作用。

说明自由落体运动是理想化模型,实际中在重力比阻力大得多的情况下,可以忽略阻力的影响;把物体自由下落的运动看成自由落体运动。

设计意图:让学生了解突出主要因素,忽略次要因素,建立理想化模型的物理思维方法。

知识点二:自由落体运动的性质

问题2: 自由落体运动轨迹是直线还是曲线?是匀速运动还是变速运动?

讨论交流:1.怎样根据纸带上点的分布特征判断物体是否是做匀变速运动?

2.重锤托着纸带自由下落能否看成是自由落体运动呢?

实验注意事项

(1)要竖直提起纸带,让重锤靠在限位孔。

(2)先接通电源,后释放纸带。

(3)选取中间一段比较清晰的点迹并每隔一个计时点依次编好计数点。

(4) 用刻度尺依次测量出x1、x2、x3、x4两点间的距离,请填好实验数据记录表格。

(教师巡视,了解情况,并给部分有困难的学生以适当的引导。)

根据实验数据归纳出自由落体运动的性质:是初速度为零匀加速直线运动,方向竖直向下。

设计意图:通过此活动,培养学生的实验设计能力、实验操作能力、数据处理能力以及归纳总结能力。

问题3:阅读教科版必修1课本P31“一些地区重力加速度值”,从表中你能发现什么规律吗?

总结:地球的不同地方,重力加速度不同,从赤道到两极,重力加速度逐渐增大。

设计意图:培养学生的概括能力,让学生了解重力加速度随纬度的增加而增大。

知识点三:自由落体运动的规律

问题4:根据自由落体运动的初速度v0=0,加速度 ,下落位移(高度)x=h,请同学们结合匀变速直线运动的基本规律,写出自由落体运动的基本规律。

设计意图:培养学生的知识迁移能力。

例题:如图,在测反应时间过程当中,若尺子下落的高度为 20cm,请估算出反应时间。

设计意图:该问题是通过回扣课前游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高,同时培养学生运用新知识解决实际问题的能力。

【课外作业】

1.根据自由落体运动下落时间与下落高度的对应关系,请你设计方案制作一把测量反应时间的尺子。

2.请你设计方案:用一块较重的石子和秒表来估算一座桥的桥面到水面的距离。

【板书设计】

第七节 自由落体运动

一、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

二、条件:1.只受重力作用;2.初速度为零

三、性质:匀加速直线运动,a=g=9.8m/s2,方向竖直向下

自由落体运动教学范文第5篇

(1) 通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动

(2) 经过匀变速直线运动的实验研究过程,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用

二、教材分析、学生分析

自由落体运动是自然界中广泛存在的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。教材把该运动作为Vo=0,a=g的匀加速直线运动的特例来处理,使学生形成知识结构,避免死记公式,从而达到培养能力的目的。

该节教材重点和关键在于说明“如果物体只受重力,不同物体加速度相同”为了消除日常生活经验的影响,要精心设计演示实验,让学生边观察、边思考,使学生明确下落的快慢跟哪些因素有关。

三、教学目标

1. 知识与技能

(1) 理解什么是自由落体运动,知道影响物体下落的因素,理解它是初速度为零的匀加速直线运动

(2) 知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同

(3) 掌握自由落体运动的特点和规律,并会运用规律解决实验问题

2. 过程与方法

(1) 引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度随纬度变化的规律

(2) 通过对落体运动的实验探究,初步学习使用控制变量法

3. 情感态度与价值观

(1) 通过使用研究,激发学生学习兴趣,增强求知欲

(2) 通过提问、鼓励,启发学生的积极参与和大胆发言,增进师生感情,促进课堂和谐

(3) 渗透研究自然规律的科学方法,培养学生的科学人生观

四、教学重点、难点分析及解决

1. 重点:自由落体运动的特点和规律

2. 难点:物体下落快慢和所受的重力无关

3. 解决:通过观察实验、分析实验,从而达到解决问题的目的

五、教学方法

实验观察法;启发式教学;实验验证

六、教学用具

硬币、牛顿管、纸片、两张相同的纸等

七、课时安排

1课时

八、设计思想

本节教学设计以实验探究为主线,充分展现隐含在本节内容中的科学探究方法和科学思维方法。创设贴近学生实际生活的问题情景,激发了学生的兴趣,体现物体与社会、物理与生活等方面的联系。首先“创设情景”在情景中“提出问题”,在实验中“观察思考”,自主进行试验探究,论交流得出初步结论。“提出设想”,再进一步通过实验验证设想,最后归纳总结

九、教学过程

(一) 新课引入

教师:同学们观察过物体下落的运动吗?

录像演示:1.成熟的苹果从空中落下;2.建筑工地上的砖头从空中下落;3.屋檐下的雨滴下落。

教师:观察并指出以上物理情景中相似的运动特点

学生活动:观察、思考、交流、总结

得出:画面中的物体都是从高处落到低处

教师:答得好。画面中的物体都是从高处落到低处。这类下落的运动称为落体运动。这节课我们一起来研究落体运动的规律。

探究:是不是重的物体下落快?

学生活动:有说重的下落快,有说同时落到并指出受到空气阻力的影响,但个别说轻的快,没有得到统一的结论

教师:实践是检验真理的唯一标准。那么我们就通过实验来验证。

秋天到了,树叶和苹果从树上落下,谁下落得快些?

学生:苹果下落得快

教师:原因是什么呢?

学生:重的物体下落快

教师:那么如果一个带着树叶的苹果和不带树叶的苹果同时下落,谁下落快些呢?

学生活动:思考、交流

没有统一答案,说哪个都有

教师:树叶对苹果有阻碍下落的作用,带树叶的苹果应该比不带树叶的苹果慢些,可是带树叶的苹果要重些,不是重的下落快吗?这不就矛盾了吗?物体下落的快慢是不是由重来决定呢?影响因素是什么呢?我们这节课将进一步探究

(二) 进行新课

演示1:一枚硬币(一元)与硬币面积相同的纸片等高下落,比较下落快慢

现象:硬币下落快

结论:重的物体下落的快

演示2:两张相同的纸,剪去其中的一张的一部分,然后揉成团,让它们同时下落。

现象:纸团下落的快。

结论:轻的物体下落快。

教师提问:为什么会由两种不同的观点呢?

演示3:取两张相同的纸,把其中的一张揉成团,再让它们同时下落。

现象:纸团先落地。

教师提问:等重的物体为什么下落快慢不同呢?

学生活动:思考与讨论。

物体下落的快慢与重力无关,物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。

教师:对,分析得很好,那么大家猜想在欧没有空气的情况下,不同物体下落的快慢如何呢?

学生活动:思考、交流、讨论。没有统一的答案。

演示4:牛顿管实验

把羽毛、纸片、硬币等放到牛顿管中(管口处),把管口塞住后,用抽气机抽气,接近真空状态下来观察,迅速把牛顿管倒立。

现象:同时下落,几乎同时落到管底。

教师引导分析:不同物体几乎同时落到官底,是因为牛顿管中的空气被抽走,不同物体在下落时几乎不受空气阻力,因而下落的快慢几乎相同。

猜想:如果没有空气阻力,不同物体下落情况怎么样?

学生:物体下落快慢应完全相同

教师:在空气阻力的影响下,不同物体下落的快慢变得复杂。我们首先研究最简单的落体运动,就是物体在只受重力的作用下从静止开始下落的运动,这就是自由落体运动

教师提问:同学们请从自由落体运动定义中找出其条件

学生:(1)只受重力的作用;(2)静止下落

教师:注意理解“自由”的含义

学生:只受重力,静止开始

教师:物体在实际生活中下落除了受自身的重力还受到空气阻力,因此自由落体运动其实是一种理想化的运动。实际生活中,如果空气阻力可忽略不计时,物体从静止开始下落九可以看作是自由落体运动。生活中由哪些例子呢?

学生:苹果坠地就可以看作是自由落体运动。羽毛的下落不能看作是自由落体运动

教师:回答好。下面我们来研究自由落体运动到底是哪一种运动?

学生:直线运动。

教师:是怎样的直线运动呢?是匀速直线运动呢?还是匀加速、匀减速直线运动呢?

让学生大胆猜测

提问:我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的?

学生:看相等时间内的位移

教师提问:前面我们用什么实验方法的?

学生:打点计时器,分析纸带上的点迹,进而判断物体的运动性质

教师:回答得很好

演示:(1)把打点计时器固定在铁架台上,物体带着纸带作自由落体运动并打出一系列的点

(2)将带点的纸带放在食物展示台上和学生一起分析,选点用刻度尺读数,分析数据等

(3)教师引导要看是否是匀速直线,则必须比较相邻时间段内位移差ΔS=at²

学生活动,学生处理数据,归纳总结

归纳,在误差允许范围内,作自由落体运动的物体相邻时间段内位移差是一个衡量

教师总结:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

教师:研究运动不只有打点计时器,实验室还经常用到另外一种方法:频闪摄影

教师引导学生看书上的照片,并讲解求证时匀加速直线运动的方法

教师:同学们利用刚才的纸带能求出其加速度吗?

学生:可以

教师:什么方法

学生:用相邻时间段内位移差为衡量做

学生活动:动笔算得出结果

教师:由于实验的误差有大有小,同学们计算出的加速度不同,那么实际上羽毛和金属片下落一样快,加速度是相同的,遵义本地的加速度为9.79m/s2和自己的结果比较一下,看看相差多少?

教师:一般情况下自由落体加速度取g=9.8m/s2或g=10m/s2现在看到书上的表观察表上的加速度值,有什么规律

学生:纬度越高加速度越大

教师:对,而且离地球的高度越高,加速度越小,既然自由落体运动是匀加速直线运动,那么匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动

(三)自由落体运动的实际运用

1.测定反应时间;2.测楼高(作业练习八:1.2.3.4)

(四)课堂小结

1.自由落体运动是在重力作用下,从静止开始运动;2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;3.在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度相同;4.匀变速直线运动规律均适用于自由落体。

板书设计自由落体运动

定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1、V0=0,a=g

2、匀速直线运动

重力加速度g:方向:竖直向下

大小:①同一地点,g的数值相同

②g随纬度增大而增大,随高度增大而减小,一般地,g=9.8m/s2规律:Vt=gth=1/2gt2Vt2=2gh

教后随想

1. 这节课要纠正学生日常生活中的错误经验,从而学习自由落体运动的特点及规律,并初步要求学生能联系以前所学知识,灵活运用,并能解决一些简单的实际问题

2. 重视物理实验与物理思维,从生活情景中构建物理情景或模型,有利于学生将所学的科学知识与社会生活实际联系

3. 积极开展探究型学习

自由落体运动教学范文第6篇

首先可以用一枚硬币演示一个物体的下落,提问学生看到的是个什么样的运动,仅从表面只能得到它是一个加速的直线下落。当然,此类的运动生活中是举不胜举的,例如叶子枯萎后的下落与果子成熟后的掉落,容易让人产生一种认识:下落的快慢各有不同,似乎与物重有直接关系,难道是越重下落得越快吗?

为了让学生对此问题有更清晰的认识,我设计了这么一组课堂小实验,可以较快地得到结论——

(1)演示一枚硬币和与之形状相同的纸片同时从同一高度静止下落;

结论1:物体的质量越大下落得越快。

(2)将一张纸片和半张揉成团的纸同时从同一高度静止下落;

结论2:物体的质量越小下落得越快。

(3)取两张相同的纸,其中一张揉成团同时从同一高度静止下落;

结论3:物体下落快慢与物体的质量大小无关。

这三组实验非常简易,但可以很直接地说明实验结论,但想要让学生明确物体下落的快慢实由空气阻力引起,则需要通过牛顿管实验来验证这个结论。为了结合课堂教学中用最短的时间见最明显的成效的目标,在课堂教学之前可以将牛顿管中的空气抽空,

(1)演示已抽出空气的玻璃管,将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况;

(2)扭开拧头,可听到“哧”声,即将空气放入玻璃管中,再将玻璃管倒立过来,观察物体下落情况;

至此可以得到影响物体下落快慢由空气阻力决定,与物重无关的结论。对于自由落体运动究竟是个什么样的运动?它的运动规律如何?由于之前没有学过牛顿第二定律,不能由受力情况来得到运动规律,所以只能以实验探索的方法来摸索自由落体运动的规律,以下是课堂演示实验的过程:

(1)将打点计时器呈竖直方向固定在铁架台上;

(2)用手提纸带,使重物静止在靠近计时器下方;

(3)先接通电源再松开纸带;

(4)实验前,设计好实验记录的表格;

(5)处理实验数据;

在该课堂演示实验中,通过对实验数据的处理,加深对任意相邻两段时间间隔相等的位移之差是一个常数则该运动即为匀变速运动,同时由该常数等于匀变速直线运动的加速度与周期平方的乘积,可由实验数据测算出该运动的加速度,从而加深学生对自由落体运动的运动规律的认识和此公式的理解。

在教材尾声处也提到了一个小实验——测定反应时间。教师出示一枚金属小书签,用两个手指捏住书签上端,请一位学生,伸出拇指和食指,在书签下端做捏书签的准备。在学生注意力不集中时释放书签,学生一般捏不住。可鼓励这位学生再捏一次,这次教师要有意识地让他捏住,然后,教师指出这个小游戏能检验人反应的灵敏程度,引出“反应时间”的概念。指导学生设计一个测定反应时间的实验。

看到桌上的直尺,联想到刚做过的小游戏,结合该节知识,多数学生巳有了自己的想法。请一位学生谈谈他设计的方案:原理、器材、操作注意事项等,并结合其它学生的不断补充,最后形成较完整的实验方案。

原理:人的反应时间等于直尺下落的时间;

器材:直尺、计算器;

操作:一人捏住尺子上端,保持直尺竖起不动,另一个两手呈捏的姿势,静等在直尺下端零刻度处。前者释放,后者捏住。

读数:测出直尺下落的距离S,即后者捏住处的长度刻度值,根据位移公式可计算出直尺下落的时间,即人的反应时间。可让学生分组做这个实验,测定自己的反应时间。

教师用一根“神秘”的尺子检测学生,直接读出反应时间,让学生猜想这根尺子的奥秘。学生经过思考后能明白,教师事先完成了时间与下落位移的转换,把时间标在尺子上,这样就制成了一把“反应时间测量尺”。

自由落体运动教学范文第7篇

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)新课引入

设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

师:同学们,咱们班哪位同学反应比较快?请到讲台上来。

生:(推荐一位同学)。

师:我们看这位同学能不能抓住这片铁片。(向学生展示长度约为3.5cm的铁片)

师生共同完成这一游戏。

师:同学们,这位同学能抓住这片铁片吗?

生:不能。

师:为什么不能抓住呢?我们在学习了自由落体运动之后,同学们就知道其中的奥秘了。

设计思路:创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,将学生引入一种与物理问题有关的情境中,造成一种悬念,使学生产生向往、探索的欲望,处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意:问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度;有启发性,要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念。悬念解除之时,也就是正迁移实现之时。

【板书】课题:第三节自由落体运动

(二)新课研究:

设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师:同学们,物理规律的研究总是来源于生活,有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律,我们也需要从生活实践出发,来讨论几个问题。

提出问题:在日常生活中,重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢?

生:重的物体下落的快一些。

师:我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。

设计学生实验1:纸片和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要比轻的纸片下落的快。

教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。

师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。

设计学生实验2:将纸片团成纸团,再和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

教师强调,纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。

提出问题:为什么会得到相互矛盾的结论?

学生思考

师:对表面现象的观察有时会得出错误的结论,我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前,伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。

设计思路:教学中应注意新旧知识异同的比较,通过对比,能透过表面现象,看清不同的物理本质。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到达新知识的迁移,并巩固新知识,都极为有利,不然,就公式论公式,该对比不对比,不仅不会促进迁移,反而会造成负迁移。心理学研究表明:对比抗干扰,加强对易混知识的比较,找准分化点,利于排除干扰,加深对某些相关概念的认识和理解,促使易混知识在学生头脑中彻底分化。

设计学生实验3:将硬币放在纸片上面组合成一体,和另一相同的纸片从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。

提出问题:同学们,现在我想让两者下落的几乎一样快,应该怎样做?

学生讨论并提出实验方案。

生:让纸片包住硬币并团成纸团。

师:同学们实际做一下看看。

学生做实验,并观察实验现象。

教师提出问题:我们做的上述几个实验,为什么会得出不同的结论?

生:有空气阻力的影响。

师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况?

教师演示牛顿管实验,让学生验证自己的猜想。

设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。

【板书】

1、自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。

教师介绍实验器材,并简单的介绍实验过程和步骤,引导学生进行分组实验。

实验探究过程:(单位:cm数据均保留到小数点后两位)

S1

S2

S3

S4

S5

S6

S

ΔS

ΔS平均值

a

2.注:ΔS=S1-S2=S3-S4=S5–S6=aT2

学生进行分组实验,并通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的特点和规律。

设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。

【板书】

2、自由落体运动的特点:初速度为零的匀加速直线运动。

师:自由落体运动是匀加速直线运动,那么它的加速度是多大呢?我们还是通过实验进行探究。

学生通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的加速度。

根据实验结果得出自由落体运动加速度记为:g

在不同的纬度和高度时,g值是不一样的,纬度越高g越大,高度越高g学小,在正常情况下

在要求不是很高的情况下,取g=10m/s2。

【板书】

3、自由落体运动加速度:

师:由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为:

3、自由落体运动的规律:,

设计思路:人的每一个认识活动都含有一定的认知结构,它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构,是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用,对于完善认知结构,使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中,要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系,把新概念、规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通,组成一个整体结构。

例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下,经过多长时间石头落到地面?石头到达地面时的速度有多大?(忽略空气阻力,g取10m/s2)

解析:设经过时间t石头落到地面,速度为v,由自由落体运动的规律得:

代入数值,解得:

设计思路:通过例题,让学生充分理解自由落体运动的特点和规律,并体验胜利的喜悦。

师:同学们,现在我们回到开课时的小游戏,同学们为什么抓不到铁片呢?人的反应时间很难达到0.1s这么短的时间,那么,同学们计算一下,在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢?

学生认真计算,并给出答案:在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。

师:(展示铁片)这片铁片的长度只有3.5cm。所以,同学们是抓不到的。

设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。

师:本节课的最后,请同学们把课本翻到第53页,利用课本上提供的方法,测量一下你的反应时间。

设计思路:让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用,并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程,是本节课的教学更加完美。

(四)小结

本节课我们学习了

1、什么是自由落体运动

2、自由落体运动的特点和规律

3、自由落体加速度

(五)《自由落体运动》教学设计

②实验探究,激发学生深入学习的动力

③实验探究自由落体运动的特点和规律

④实验探究自由落体加速度

⑤回扣课堂小游戏,解疑

⑥激发学生兴趣,测量自己的反应时间

①课堂质疑,激发学生的学习兴趣

(六)板书设计

第三节自由落体运动

1、自由落体运动

物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

2、自由落体运动的特点

初速度为零的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

4、自由落体运动的规律

六、教后反思

1、在物理教学中,使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导,是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法,进行物理教学改革的同时,认真学习知识迁移规律,并考虑影响知识迁移的各种因素,定能提高教学效果。

2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。

3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。

4、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。

自由落体运动教学范文第8篇

关键词:FLASH动画;自由落体;运用

中图分类号:G427 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2012)21-053-1

“自由落体运动”是高中物理的重要内容,本节要使学生理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动,理解什么是自由落体加速度,掌握自由落体运动的规律。教学重点之一是说明不同物体自由下落时的加速度都相同。教学重点之二是利用频闪照片研究自由落体运动的规律,这也是教学难点。另一难点是轻重不同的物体下落的快慢与物体的重力无关。但学生由于受日常经验的影响,如同亚里士多德一样,重的物体下落得快是学生学习自由落体运动之前的一个“前概念”。它来源于生活实际,并经过学生的头脑加工,以信仰的形式存在于自己的“知识”之中。要消除这种与科学概念不同的“前概念”对教学的影响,就必须设置恰当的矛盾情景,使学生产生心理上的不平衡,诱发学生对问题的正确思考,以破除“成见”,建立科学概念,本节课我在实验的基础上,借助几个FLASH小动画,很好地解决了这些重难点。

一、用FLASH动画模拟不同物体的下落实验,澄清错误认识

学生对物体的坠落普遍存在重快轻慢的错误认识,为此,我设计了三个演示实验:(1)从同一高度同时释放一张等大的纸片与铁片,可以看到铁片比纸片下落快。(2)两个同样的纸片,把其中的一张纸团成一个纸团,再让它们同时下落,可以看到纸团先落地。(3)让纸片与轻纸团同时下落,结果它们几乎同时落地。但这些小实验都在不到1秒的时间内完成,学生很难留下较深的印象。接着我就用三个FLASH动画,生动形象地播放了三个小实验的模拟过程,使学生清楚地认识到:由于空气阻力的存在,造成情况很复杂。

二、用FLASH动画播放动漫,渗透物理方法教学

自由落体运动是一种在真空中才能发生的运动,是一种理想运动。但日常生活中许多物体的下落运动,当所受重力远远大于空气阻力时,都可以看成是自由落体运动。这里实际上用了物理学中一种重要的研究方法——理想化方法,即突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型——自由落体。这种方法在整个高中物理教学中也有着极为重要的意义,也是本节课的难点。我用FLASH动画播放了一个简短的动漫。几十秒钟的画面,生动、形象、具体、直观,使学生好像身临其境,丰富的感性材料诱发了学生的学习兴趣,学生在十分新鲜和好奇中展开想象的翅膀,打开创造性的思维去探索其中的奥秘,学生看了两遍还意犹未尽。看完后,对两个人的受力情况进行分析,他们都受两个力的作用:重力和空气阻力。老师提出问题:两个人回到地面上的结果为何不同?同学们争先恐后地回答……本来很抽象的问题,借助动画,一下子迎刃而解。

三、用FLASH动画模拟牛顿管实验,理解自由落体运动

上面这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律,需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律,引导学生提出假设:假如没有空气阻力,轻重不同的物体下落快慢会相同。假设是否正确,要用实验来验证,很自然地引出了牛顿管对比实验。先让学生观察羽毛、金属片在真空的牛顿管中同时下落,它们几乎同时落到管底;打开进气阀,再让学生观察,它们的下落快慢不同。但是班上有五十多位同学,牛顿管的可见度很小,即使重复几次,也只能有小部分同学才能看清。所以,我又用了一个FLASH动画,模拟实验过程,用三个牛顿管作对比。一个充满空气,一个抽出部分空气,一个真空,按下播放按钮,红色金属小球和一片树叶下落的快慢形成鲜明对比。在充满空气的牛顿管里,树叶、金属球下落速度差别最大,在真空管里小球和树叶总在同一水平高度。强烈的反差给学生的心理带来了极大的震撼,学生情绪激昂,一是为自己的假设得到验证而感到兴奋,更为物理实验的魅力所折服。由此而产生的对物理学科的情感是用其它方法无法获得的。到这儿,学生都能理解自由落体是一种只受重力从静止开始下落的运动。

四、用FLASH动画模拟频闪照相,研究自由落体运动的性质

自由落体运动是一种什么性质的运动?也必须用实验来研究,但自由落体运动物体的位置变化得比较快,凭目测难以观察和记录,用频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置,这样的照片可以用来对运动进行分析,教材中多处用到频闪照片,如自由落体运动、平抛运动、碰撞、弹簧振子的振动等。可是学生对频闪照片是如何拍摄不是很清楚,中学又无法提供这些器材,造成学生研究问题时心理和认识上的障碍。针对这个问题,我使用了清华同方的教学软件:“自由落体频闪照片的拍摄”,该软件用Flas,生动地模拟了频闪照片的拍摄过程,使学生直观了解到频闪照相的全过程,物体运动的各个瞬间位置动态地展现在学生面前,学生非常兴奋和激动,为学生掌握本课重点提供了传统教学方式所不能提供的方便。

五、用FLASH动画模拟书上小实验,掌握自由落体运动的规律

自由落体运动教学范文第9篇

1 实验呈现,引入话题

在高中物理的“自由落体运动”课堂教学中,教师为了改变学生依据生活经验所得出的物体越重下落越快的错误结论,常采用实验的方式对其进行演示,以比对的方式让学生观察到正确的结果.

由实验1和实验2可以得出如下结论:物体下落的速度快慢和物体质量无关.

2 针对实验,提出疑问

通过仔细分析可以发现,在上述实验中,影响实验结果的变量不仅有物体的质量,还有物体的形状,实验2在实验的过程中并没有严格遵循控制变量方法的要求,因此所得的结论缺乏严谨性.如果想要得到更严谨的论证,则需要运用流体阻力公式,然而此知识点在本节课堂教学中不在教学计划之内,也没有教学的必要.很多同学会存在这样的疑问:物体下落快慢如果和物体质量无关,那么为什么质量相同的纸片与卡片下落快慢不同呢?很多教师对此解释为纸片与卡片所受到的空气阻力不同,因此下落的速度也不同.这一回答巧妙化解了学生心中的疑问,回避了卡片和纸片谁受到的空气阻力大问题.由于物体所受空气阻力在自由落体运动的课堂教学中不做更深层次的研究,因此教师这样的解释可以很好地保证教学活动顺利进行.但是部分教师在课堂教学中遇到这一问题的时候,将其解释为纸片所受到的空气阻力较大,所以纸片下落的比卡片慢.教师这样的解释方法是错误的,不论其结论是否正确,只是缺乏理论依据和实验证明的思维模式就需要引人深思,这很可能会让学生依据生活经验,形成“力是物体维持运动状态原因”的错误认识与观念.因此,教师在课堂教学中对于这一问题有必要进行深层次的探讨.

3 针对问题,细化诠释

首先,教师要依据学生已经掌握的知识基础对此问题进行言之有效的解答.经过初中阶段的学习,学生已经可以理解与掌握:如果物体下落的速度有限,则其受到的空气阻力f与物体下落速度v成正比,即满足f=kv.现在假设纸片所受空气阻力大于卡片所受空气阻力,而且卡片与纸片形状完全一样,两者的阻力系数k也相同,依据物体所受空气阻力与速度之间的关系f=kv,则纸片下落速度v1要大于卡片下落速度v2.但是通过观察实验现象可以得知,卡片的下落速度v2要大于纸片的下落速度v1,即卡片下落的要比纸片快,假设所推导出的结论与实验现象不符,所以假设不正确.因此,纸片所受到的空气阻力应该小于卡片所受到的空气阻力.教师利用反证法对卡片和纸片所受空气阻力大小进行论证,既借助于学生已经掌握的知识基础,有利于学生对新知识的认识和理解,又可以纠正学生依据生活经验所形成的错误观念,有利于培养学生严谨的科学态度、逻辑思维能力和分析能力.同时,教师对于学生在课堂教学中产生的疑问也有了正面的回答和解释,有助于增强学生对教师教学能力的认可与信心,为建立良好的师生关系打下了坚实的基础.

其次,对于部分教师缺乏理论依据和实验证明而盲目给出错误结论的情况,卡片与纸片所受空气阻力大小也有进行详细论证的必要性.由于卡片和纸片在空气中所受浮力较小,因此二者所受的浮力可以忽略不计.以此为前提,依据牛顿第二定律,可以得到如下关系:

通过推理证明,我们可以知道卡片在下落过程中所受到的空气阻力大于纸片所受到的空气阻力,这与学生与部分教师依据生活经验所认为的“纸片因为所受空气阻力大,所以才比卡片下落速度慢”恰好相反,这说明生活经验虽然可以对学生的学习有所帮助,但是学生对知识的学习和认识,一定要建立在严密的逻辑推理和实事求是的科学态度上,否则只会适得其反,给学生正确的理解和掌握科学知识,以及形成正确的思维方法带来不利影响.

教师借助微积分知识对高中物理中的变力问题进行分析和证明,虽然已经超出高中物理课堂教学和课程标准的要求,但是从纠正学生和部分教师的错误观念方面来考虑,还是有其一定的必要性,这不仅因为知识推理证明过程中所反映的严谨、科学的求实态度为新课改所提倡,而且其对于帮助学生养成逻辑思维能力和认识到物理学科价值的作用不可估量.同时,在新课改背景下,高中物理教材对于“微分和极限”思想,以及变量包含的变化思想都非常的重视,因此高中教师在课堂教学中要有意识地向学生渗透,以强化学生的物理思维能力与分析能力,让学生对高中物理知识进行更深层次的分析与思考.

自由落体运动教学范文第10篇

苏联教育家列尔耐尔认为:“问题教学的本质在于学生由教师经常引入寻求有根据地解决对他们来说是新问题的办法的过程,由此他们就学会独立地获取知识、运用原先学过的东西和掌握从事创造性活动的经验.”苏联教学论专家马赫穆托认为:“问题教学是一种发展性教学,在这种教学中学生经常独立探索活动同他们学习现成的科学结论结合在一起,而教学方法体系的建立要考虑问题目的和问题原则.问题教学是现展性教学体系的主导因素.”

在他们看来,问题教学本质特点是:(1)问题教学是教师引导学生发现问题和解决问题的过程;(2)强调学生的独立性;(3)强调学生的创造性.

根据现代认知理论,物理课堂的教学过程应该是通过不断地提出问题并解决问题的方式来获取新知识的过程,课堂教学中的问题应是师生课堂交流的产物.只有这样的问题,学生对之才更具好奇心、求知欲,才能反映教学的实际.学生的学习方式要从被动型转变为主动型,课堂内的活动层出不穷、问题千奇百怪,从而使课堂教学具有不可预料性.教师在课堂上不仅是问题的提出者,更是各种教学情境的创设者,将学生置于研究者、探索者的位置,让学生通过思考,提出新问题、通过互相交流、合作探究等活动来获取知识.

2 “自由落体运动”运用“问题解决”教学模式可行性分析

“自由落体运动”是在学生学习了运动学知识后编排的,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,一方面是对前面知识的复习和巩固,同时也加强了课本与实际生活的联系;另一方面通过本节课学习,让学生体验研究物理问题的基本思路和科学方法,为以后研究更复杂的运动规律打下良好的基础.本节课是本章知识的复习课,培养学生思维的研究课,联系生活的应用课,也是后续课程的铺垫课,故本节课在本章中具有重要的地位和作用.通过前面知识的学习,特别是学习了用打点计器来测量匀变速运动的加速度后,学生具备了探究自由落体运动规律的能力,可在对其运动规律的教学环节中采取师生合作的探究式教学.

师生合作探究式教学的主要方法是有意识地创设情境,预[HJ1.45mm]设实验,通过提出富有启发性的问题,将学生引入情境之中,激发起学习的动机,在实际教学过程中生成问题,调动学生学习兴趣,真正解决问题.

本节课的关键是合理创设情境,不仅起到组织教学的作用,而且能使学生增强动手能力,还物理学的本来面目,产生浓厚的学习兴趣.因此,通过实验来创设情境,提出问题,引起观点冲突,进而提出新问题,最终解决所有问题,得出物理规律是本课的流程.按照“培养有创新能力、实践能力的人才”要求,本课如何进行实验设计呢?可创设哪些问题情境?要达到什么样的效果?又如何提出有价值的问题呢?

3 “问题解决”教学模式实际设计方案

3.1 创设情境,引入课题

情境1 救灾时,飞机上同时投下救灾物品和宣传传单,哪一个先落地呢?

有的学生看过电视画面,也有生活常识,学生回答都很踊跃,课堂气氛活跃.

再让学生进行课堂问题生成:学生会提出若干种两个物体的落地实验.比如,若是一个同样大小的硬纸片和硬币同时从同一高度落下,谁先落地呢?

最后让学生分组合作,做一个硬纸片,让硬纸片和硬币从同一高度同时落下,实际观察.结果是硬币先落地,硬纸片后落地.

得出明确结论:重的物体先落地,轻的物体后落地.

向同学们说明:两千多年前,古希腊最伟大的哲学家、科学家和教育家亚里士多德也持有这一观点.但这个结论是否正确呢?

3.2 创设情境,制造悬念

学生对刚才的实验事实确信无疑,进一步创设如下情境.

情境2 两个半径相同的铁球和橡胶球同时下落,哪一个先落地?

有的学生认为与刚才一样,有的学生看过这方面书的,说是同时落地.

实验是检验真理的唯一标准,让我们再来做一个演示实验.让半径相同的铁球和橡胶球同时从较高的高度同时落下,结果是两球同时落地,与日常观察到的现象和刚才的实验现象相反.

课堂问题生成:学生根本就不能准确判断是哪个球先落地,如何来进行观察呢?

可以让学生讨论,最后的结果是用眼睛看两球是否同时落地比较困难,可转化为听声音的方法,要在地上垫一块钢板.

通过创设前面两个情境,得出完全相反结论,在内容和学生心理之间制造一种“不协调”,将学生引入与物理问题有关的情境中,造成悬念,使学生产生探索的欲望,处于欲罢不能的状态.

3.3 创设情境,探究原因

情境3 取两张相同规格的白纸,一张揉成较紧的团,一张稍微揉一下,让他们同时从同一高度同时下落,结果如何?

让学生亲自探索,结果是前者先落地,后者后落地,现象十分明显.

引导学生思考、讨论:能不能用不同规格的纸张呢?

学生讨论后教师总结到物理实验常用的方法――控制变量法上来.

再提问:两个物体是否同时落地,是看它们的重力吗?

引导学生分析,研究对象的质量一样,重力也一样,显然不是.

最后提问:哪是什么原因使两个纸团不同时落地呢?

学生实际操作、讨论后得出:两纸团重力一样,环境一样,只是两者的表面积不一样,从而得出两物体在空中不同时落地的原因是两者阻力不一样的结论.

3.4 创设情境,验证推断

提问:如何来验证重物下落不同时是因为阻力的原因呢?

引导学生分析得出:要做同样物体的有空气和无空气情况下落的对比实验.

情境4 用钱羽管做演示实验.先让管内充满空气,当管子迅速倒转时,小铁块迅速落地,而羽毛飘飘悠悠,经过好长时间才落地;再抽去管内空气重做一次实验,结果是轻重物体同时快速落地.

当学生看到羽毛和小螺丝同时落地时,很是惊讶,实在不敢相信这个事实,从学生的脸上明显看出有进一步探索的欲望.

还可以再打开阀门,放进空气再做一遍,增加对比性.

通过对比观察,可明显看出阻力对实验的结果影响很大.

进一步提问:能不能选择一个更好的地方,在大范围内做这个科学实验,让人更信服呢?

学生充分讨论:最终得出在月球上做这个实验,没有阻力,可以在更高的高度做这个实验,在较长的时间两球落地时间都是相同的.可以播放阿波罗15号宇航员在月球上做落体实验的视频,并鼓励学生有朝一日也能上登上月球亲自做一下这个实验.

3.5 创设情境,得出规律

得出自由落体运动规律,是本节课的核心实验.

让学生发挥想像,回忆刚学过的知识,师生共同设问:如何设计实验探究自由落体运动的规律呢?

学生可能会提出运用频闪照相,运用DIS数字化实验系统,运用数码摄像机等等方法.

情境5 选择一种简洁的做法,让重物拖一条纸带作自由落体运动,使用电磁(或电火花)打点计时器打出一条纸带,通过处理纸带来研究自由落体运动的规律.这也是学生刚刚学会的方法.

提问:如何确定重物的运动性质呢?

学生回答:比较Δs(相同时间内相邻间隔位移差)是否为一定值.

提问:如何更直观看出呢?

引导学生将纸带取相同时间(如取5个计时间隔,即 0.1 s)剪断,竖贴在坐标纸(事先制作,尺度要大)上,应用实物投影,结果明显看出:开头几个相同时间间隔内的位移之比是为1∶3∶5∶7,进一步证明了:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

提问:如何求出自由落体运动的加速度呢?

仍应用实物投影,用刻度尺量出Δs的长度,根据公式Δs=aT2,算出重力加速度的值.

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