一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的概念、條件及運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
(2)掌握自由落體加速度的概念,知道其大小、方向。
(3)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并能解決自由落體問(wèn)題。
2.能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)觀察能力、分析歸納能力。
3.情感目標(biāo):用科學(xué)探究的方法,通過(guò)實(shí)驗(yàn)在情景中激發(fā)學(xué)生的求知欲,調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生敢于思考,勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神
二、教學(xué)重點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
三、教學(xué)難點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的得出
四、教學(xué)思路與設(shè)計(jì)理念
將物理引入生活,從生活中舉例。本課程需要解決兩大問(wèn)題:一是如何引入和分析論證課題;二是由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及頻閃照片得出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。前者是教學(xué)的組織進(jìn)展形式,后者是課題的重、難點(diǎn),兩者相結(jié)合完成本課的教學(xué)任務(wù)。
五、教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)法、觀察法、分析推理法
六、教學(xué)手段:多媒體輔助教學(xué) 師生合作共同探究
七、教具準(zhǔn)備:課件、牛頓管、刻度尺、鐵架臺(tái)、計(jì)時(shí)器、電源、重物、紙片
八、教學(xué)過(guò)程
(導(dǎo)入)上一節(jié)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,那么,在我們生活實(shí)踐中有哪些運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)呢?
課件顯示汽車的啟動(dòng),剎車過(guò)程,六樓高空墜物等。
引出:今天我們將對(duì)最常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng)——物體的下落運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析。
(演示實(shí)驗(yàn),師生互動(dòng))
分別將1.重物和紙片;2.重物和紙團(tuán);3.紙片和紙團(tuán),從同一高度同時(shí)由靜止釋放,請(qǐng)同學(xué)們觀察他們下落的快慢。
由學(xué)生觀察并得到:1.重的物體下落更快;2.物體下落的快慢似乎與質(zhì)量無(wú)關(guān);3.物體下落的快慢應(yīng)該與空氣的阻力有關(guān)。
如果我們排除空氣阻力的影響,我們又將會(huì)看到什么現(xiàn)象呢?
(演示實(shí)驗(yàn))利用牛頓管演示金屬片和羽毛在1空氣、2真空環(huán)境中下落的快慢(附:事先抽成真空做2實(shí)驗(yàn),再現(xiàn)場(chǎng)充氣做1,現(xiàn)象區(qū)分明顯,效果更佳)
學(xué)生觀察得到一致的結(jié)論:在沒(méi)有空氣阻力的情況下,任何物體下落的快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)。
(新課教學(xué))
1.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念:物體只在重力作用下由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
在有空氣的空間,若空氣阻力遠(yuǎn)小于重力,我們可以忽略阻力,物體的下落就近似看做自由落體運(yùn)動(dòng)。
這是一種理想化的模型,忽略次要因素而抓住主要因素的科學(xué)研究方法?,F(xiàn)在我們來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
(實(shí)驗(yàn))利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來(lái)研究重物的自由落體運(yùn)動(dòng)。
復(fù)習(xí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和紙帶上的數(shù)據(jù)處理方法。由學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),探究并得出結(jié)論:相等時(shí)間內(nèi)重物下落的位移越來(lái)越大,且由△X=at2=恒量,判斷出重物的下落是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
(課件演示)自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片
分析頻閃數(shù)據(jù),進(jìn)一步證實(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2.自由落體的性質(zhì):是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
我們發(fā)現(xiàn)在同一地點(diǎn)不同物體做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的快慢相同。那么這個(gè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度就是相同的。我們將它稱為自由落體加速度,又叫重力加速度。
3.自由落體加速度(重力加速度)g
方向:豎直向下
大小:與緯度有關(guān),緯度越高g越大,緯度越低g越小。一般取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2
(指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本44頁(yè))
自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律都適用,同學(xué)們能否得出自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的表達(dá)式?(由學(xué)生自主完成推導(dǎo))
4.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律vt=gt;
h=■gt2;
vt2=2gh
九、課堂反饋
課本45頁(yè)第2、3、4、5題。
十、課后做一做:利用自由落體運(yùn)動(dòng)測(cè)測(cè)自己的反應(yīng)時(shí)間。
(作者單位 東華理工大學(xué)行知分院)
編輯 曾彥慧