物理教案:自由落体运动(优秀9篇)

2023-06-24 07:43:20

作为一名无私奉献的老师,常常需要准备教案,教案有利于教学水平的提高,有助于教研活动的开展。优秀的教案都具备一些什么特点呢?下面是虎知道整理的9篇《物理教案:自由落体运动》,希望能够给您提供一些帮助。

自由落体运动教案 篇一

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

《自由落体运动》教学反思 篇二

自由落体运动”是“直线运动”一章中的第六节课。本节课主要学习什么是自由落体运动,自由落体运动特点及自由落体的加速度。本节课是想让同学们把匀变速直线运动规律应用在日常生活中,所以自由落体运动的特点及计算既是本节重点也是难点,深入分析自由落体运动也就是理解匀变速直线运动的过程。

为了加强学生对自由落体运动运动特点的理解,我是这样设计这堂课的:用纸片和钥匙是否同时落地的小实验引起学生对这节课的兴趣,同时思考物体下落快慢与物体重量是否有关,其次用牛顿管让学生对比真空下和空气中物体的下落与重量是否有关,由这些实验让学生自己得出结论:物体下落快慢与物体重量无关,同时引出本节课的主题,自由落体运动。

对于基本概念的理解,为了提高学生兴趣,我引入了几个小故事,如:伽利略的比萨斜塔实验,商人的货物由赤道运到北极重量增加。学生在故事中加深了对自由落体运动和重力加速度的理解,使教学过程变的不枯燥。

对于自由落体运动规律的理解和应用,我是这样处理的:导学案着重放在最简单公式应用和基本概念的说法上,从我的批改来看,学生对基本概念理解有一定的偏差,如对自由落体运动条件的理解上,所以我把处理导学案基本概念的习题就放在给出基本概念之后,来着重强调,加深理解,增强记忆。学生对简单公式应用掌握还可以,但是个别典型题处理的就很差了,如导学案的第6题,我先纠正学生错误的做法,其次和学生一起观察题目特点,给出比例法解决题目的技巧。

课本的做一做小实验,我也利用起来了,和学生共同探讨原理的基础之上,放手让学生自己做,自己计算,学生在做的过程中,还出现了一个小插曲,有的学生计算出反映时间是17秒多,我马上指出学生出现如此大的偏差的原因是计算过程中单位换算出了问题,正好借此提醒同学们以后应用的过程中应该注意的问题。

自己感觉这节课还是比较紧凑的,还有时间处理课后习题,找了一个同学到黑板上规范了一下步骤。

本节课的缺点:课本重力加速度的给出是用实验的方法,但是实际操作起来,如果做这个实验的话,会占了这节课一半多的时间,根本没有时间处理导学案和课后习题。会使这节课的容量打了折扣,所以考虑再三,我还是舍弃了这个实验,虽然我知道这样做不符合大纲,但符合实际。

本节课我还有一个感想:非重点生除了知识上理解有一定的难度,在计算能力和观察能力方面也还需要慢慢培养,所以在以后的教学过程中,还要降低起点,放慢速度,认真设计,将课堂落实到实处。

自由落体运动教案 篇三

一、预习目标

了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。

二、预习内容

对于落体运动,自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习,独立的思考、归纳和总结,提出自己的看法与体会。

三、提出疑惑

同学们,通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中

疑惑点 疑惑内容

课内探究学案

一、学习目标

通过重现重大发现的历史过程,亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。

二、学习过程

(一)、绵延两千年的错误

亚里士多德的`观点:物体越重,下落越快。

交流与讨论:为什么会有错误的认识呢?

(二)、逻辑的力量

伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的?

(三)、猜想与假说

(四)、实验验证

阅读:伽利略斜面实验的情况

讨论与交流:感受伽利略的探究过程,体会其科学方法

设计实验:研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系,并设计表格记录实验数据。

(五)、伽利略的科学方法

三、反思总结

伽利略的科学方法。

①问题的提出。

②提出假设,逻辑推理。

③利用数学和逻辑进行推理,然后实验验证。

④对假说进行修正和推广。

四。当堂检测

1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。5,20,15

2.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2

3.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。16

4.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________H/4

5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )

A.重的物体的g值大

B.同一地点,轻重物体的g值一样大

C.g值在地球上任何地方都一样大

D.g值在赤道处大于在北极处

6.一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )

A.铁钉比棉花团重

B.铁钉比棉花团密度大

C.棉花团的加速度比重力加速度小得多

D.铁钉的重力加速度比棉花团的大

7.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是(C)

A.甲比乙先着地

B.甲比乙的加速度大

C.甲、乙同时着地

D.无法确定谁先着地

8.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是(D)

A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.( +1):1

9.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )

10.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s

课后练习与提高

1、气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s

2.如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。 2.75m

《自由落体运动》教案 篇四

教材分析

落体运动是一种常见的运动,自古以来许多人都研究过,伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。

对于物体的运动快慢,教材通过演示牛顿管实验进行证实,进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明,实现从感性到理性,符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验,学生不难建立自由落体运动这一模型。

关于自由落体运动是否是匀加速直线运动,教材中通过实验方法:利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。

三维目标:

一、知识与技能

1.       通过探究,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2.       知道自由落体运动加速度的方向和大小,知道不同地点的重力加速度不一样。

3.       根据匀变速直线运动规律,得到自由落体的运动规律。

二、过程与方法

1.       掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科学方法。

2.       运用自由落体运动规律解决有关实际问题。

三、情感态度与价值观

1.       体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法,学习其科学探索精神。

2.       培养实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律。

回顾:匀变速直线运动的规律(公式)

v t= v 0+at

s= v 0 t+ at2

vt 2- v 02 =2as

新课导入:

实验一:一手拿小纸片,另一手拿粉笔,双手举高相同的高度,然后同时松手,看看纸片与粉笔,谁先落地?

实验二:把实验一中的纸片捏成团,结果又如何呢?

实验三:毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。

那么通过以上的实验,我们得到一条结论:受空气阻力的影响,我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下,重的物体和轻的物体下落得一样快(物体下落的快慢与物体的重量无关)。

一、自由落体运动

1.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。

2.条件:只受重力作用,初速度为零。

3.特点:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是:b、c

a.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

b.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

c.在空气阻力远小于物体的重力时,可以忽略空气阻力,物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动。

d.只要有空气阻力的存在,所有从静止开始下落的运动,都不能看成自由落体运动。

二、自由落体运动的加速度

1.重力加速度:

(1)大小:9.8m/s2, 方向:竖直向下

(2)随地球纬度的增加而增大(即在赤道最小,两极最大),并随高度的增加而减小。

【例】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是:a、b

a.同一地点,轻、重物体的g值一样大

b.北京地面的g值比上海地面的g值略大

c.g值在地球表面上任何地方都一样

d.g值在赤道处大于在南北两极处

2.自由落体运动的规律:由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀加速直线运的规律均适用。

3.自由落体运动的公式:(将a=g,v0=0代入)

推导:

匀变速直线运动规律                    自由落体运动规律

自由落体运动的公式:

vt =g t     h=  g t2      vt 2=2gh

【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下,如果没有空气阻力,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?

解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,

由公式  h=  g t2

得雨滴落地时的速度为

讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空气阻力可以大到等于物体的重力。

4.应用:

(1):测量反应时间

从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。

由h=  g t2       得 t=

(2):测量高度

h=  g t2

三、自由落体运动规律探索的回眸

1.亚里士多德:物体越重下落越快

2.伽利略:

(1)利用严密的逻辑推理,否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断。

(2)科学假说与理想斜面实验:自由落体运动是一种匀加速直线运动

四、作业:课本本节课后作业2.3.4

自由落体运动教案 篇五

●重点与剖析

一、自由落体运动

1。定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

思考:不同的物体,下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?

在空气中与在真空中的区别是,空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体,例如降落伞、羽毛、纸片等,在空气中下落时,受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体,如金属球等,下落时,空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时,它们的快慢就不同了。

在真空中,所有的物体都只受到重力,同时由静止开始下落,都做自由落体运动,快慢相同。

2。不同物体的下落快慢与重力大小的关系

(1)有空气阻力时,由于空气阻力的影响,轻重不同的物体的下落快慢不同,往往是较重的物体下落得较快。

(2)若物体不受空气阻力作用,尽管不同的物体质量和形状不同,但它们下落的快慢相同。

3。自由落体运动的特点

(1)v0=0

(2)加速度恒定(a=g)。

4。自由落体运动的性质:初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1。自由落体加速度又叫重力加速度,通常用g来表示。

2。自由落体加速度的方向总是竖直向下。

3。在同一地点,一切物体的自由落体加速度都相同。

4。在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

规律:赤道上物体的重力加速度最小,南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大,重力加速度越大。

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。

1。速度公式:v=gt

2。位移公式:h= gt2

3。位移速度关系式:v2=2gh

4。平均速度公式: =

5。推论:h=gT2

●问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?

探究思路:物体在真空中下落时,只受重力作用,不再受到空气阻力,此时物体的加速度较大,整个下落过程运动加快。在空气中,物体不但受重力还受空气阻力,二者方向相反,此时物体加速度较小,整个下落过程较慢些。

问题2 自由落体是一种理想化模型,请你结合实例谈谈什么情况下,可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

探究思路:回顾第一章质点的概念,谈谈我们在处理物理问题时,根据研究问题的性质和需要,如何抓住问题中的主要因素,忽略其次要因素,建立一种理想化的模型,使复杂的问题得到简化,进一步理解这种重要的科学研究方法。

问题3 地球上的不同地点,物体做自由落体运动的加速度相同吗?

探究思路:地球上不同的地点,同一物体所受的重力不同,产生的重力加速度也就不同。一般来讲,越靠近两极,物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近,加速度就越小。

●典题与精析

例1 下列说法错误的是

A。从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B。若空气阻力不能忽略,则一定是重的物体下落得快

C。自由落体加速度的方向总是垂直向下

D。满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析:此题主要考查自由落体运动概念的理解,自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体,所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下,初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比,但不一定是自由落体运动。

答案:ABCD

例2 小明在一次大雨后,对自家屋顶滴下的水滴进行观察,发现基本上每滴水下落的时间为1。5 s,他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗?

精析:粗略估计时,将水滴下落看成是自由落体,g取10 m/s2,由落体运动的规律可求得。

答案:设水滴落地时的速度为vt,房子高度为h,则:

vt=gt=101。5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101。52 m=11。25 m。

绿色通道:学习物理理论是为了指导实践,所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发,各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m,则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

精析:本题中的物体做自由落体运动,加速度为g=10 N/kg,并且知道了物体最后1 s的位移为25 m,如果假设物体全程时间为t,全程的位移为s,该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。

答案:设物体从h处下落,历经的时间为t。则有:

h= gt2①

h—25= g(t—1)2②

由①②解得:h=45 m,t=3 s

所以,物体从离地45 m高处落下。

绿色通道:把物体的自由落体过程分成两段,寻找等量关系,分别利用自由落体规律列方程,联立求解。

自主广场

●基础达标

1。在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落,则

A。在落地前的任一时刻,两石块具有相同的速度、位移和加速度

B。重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C。两石块在下落过程中的平均速度相等

D。它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案:ACD

2。甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落,则在下落过程中

A。两球速度差始终不变B。两球速度差越来越大

C。两球距离始终不变D。两球距离越来越大

答案:AD

3。物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A。 ∶2B。 ∶1

C。2∶1D。4∶1

答案:B

4。从同一高度处,先后释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,则以乙为参考系,甲的运动形式是

A。自由落体运动B。匀加速直线运动a

C。匀加速直线运动aD。匀速直线运动

答案:D

5。A物体的质量是B物体质量的5倍,A从h高处,B从2h高处同时自由落下,在落地之前,以下说法正确的是

A。下落1 s末,它们的速度相同

B。各自下落1 m时,它们的速度相同

C。A的加速度大于B的加速度

D。下落过程中同一时刻,A的速度大于B的速度

答案:AB

6。从距离地面80 m的高空自由下落一个小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s内的位移。

答案:35 m

●综合发展

7。两个物体用长L=9。8 m的细绳连接在一起,从同一高度以1 s的时间差先后自由下落,当绳子拉紧时,第二个物体下落的时间是多长?

答案:0。5 s

8。一只小球自屋檐自由下落,在t=0。2 s内通过高度为h=2 m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)

答案:2。28 m

9。如图2—4—1所示,竖直悬挂一根长15 m的杆,在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A,当杆自由下落时,从杆的下端经过A点起,试求杆全部通过A点所需的时间。

(g取10 m/s2)

《 自由落体运动》教学设计 篇六

一、教学目标

1、知识与技能

理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道地球上不同地方,重力加速度大小不同。

掌握自由落体运动规律。

2、过程与方法

由学生自主进行实验探究,通过打点计时器记录下运动的信息,定量地测定自由下落的加速度。

培养学生学会分析数据,利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

3、情感态度与价值观

调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表达能力。

培养学生的团结协作精神,敢于提出自己的见解。

[教学重点]

1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2、掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。

[教学难点]

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

[设计理念]

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,有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点,本教案设计“以人为本”,突出探究的重要性,让学生能力得到提升,体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是:课堂通过简单易行的实验探究,寻找论据,经历交流实验结果和学生分析、讨论,让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验,打点计时器实验研究规律,在科学过程展示中推出学科知识,渗透科学思想方法,借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说,着力于撼动青年学生崇尚科学的情感,弘扬浓厚的物理课程文化。

三、教具1、硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管2、多媒体教学软件四、主要教学过程

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、推论:

(1) Vt2-V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)Sn-Sn-1= Δ S=at2 ? ―― 匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

[演示1]:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

[演示2]取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

[演示3]把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

[演示4]取长约1.5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)2、自由落体运动

(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑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 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

[多媒体演示]:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 ―― 证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A. 数值和单位

a. g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的'增加而减小 b. 标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s2

B. 方向:竖直向下

师:自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀变速直线运动,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

①   Vt=gt

②   s= 1/2gt2

③   V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17.7米高的地方落下,落下的时间是1.90秒,求重力加速度。

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(Sn-Sn-1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

自由落体运动教案 篇七

《伽利略对自由落体运动的研究》的教案

武安十中 籍莉贤

一、教材分析:

1、教材内容

(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法

(2)伽利略通过研究自由落体运动,创立了科学的研究方法

2、教材的地位和作用:

从过去的阅读材料,到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法,情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。

3、教材的特点

本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说,数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律。

4、教学目标

(1)知识与技能:通过历史知识,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作用。

(2)过程与方法:了解伽利略的实验研究过程,认识伽利略有关实验的科学思想和方法。

(3)情感态度与价值观:从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦,培养敢于坚持真理,勇于创新的科学精神和实事求是的'科学态度。

5、教材的重点和难点:

重点:伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法

难点:验证速度与时间成正比

二、教法分析:

采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法,充分落实学生的主体地位,调动学生的积极性。

三、教学过程:

(一)引入新课,利用大屏幕给出自学提纲(15分钟)

问题主要包括:

1、物体下落的快慢由什么因素决定。

2、伽利略对自由落体运动的探究过程。

3、科学研究过程的基本要素。

通过提出的问题,让学生沿着伽利略的研究思路,推翻亚里士多德的错误观点,得出自由落体运动的规律,体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。

(二)师生共同探究(10分钟)

在学生完成以上自学问题的基础上,进一步提出几个问题,让学生思考与讨论:

1、伽利略推翻亚里士多德的观点,采用的是什么推理方法?从而引出一种常见的推理方法——反证法。

2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验,转换角度的间接证明他的假设,这种方法非常重要,他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法,具有划时代的意义,他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的帮助。

3、让学生根据伽利略的推理思路,导出位移与时间的平方成正比的结论,体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导,然后对他们作出评价,教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。

(三)反馈练习(5分钟)

1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难?他是怎样巧妙解决的?

2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料,体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。

(四)课堂小结:

教师将本节的学习目标投影到大屏幕上,和学生一起简单的总结。

(五)课后作业

1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验,写出需要的器材和实验过程。

2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。

通过这两个作业,进一步提高学生的科学研究的意识和素质。

自由落体运动教案 篇八

整体设计

自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位、在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法、在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义、

本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项、这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务、

教学重点

自由落体运动的规律、

教学难点

自由落体运动规律的得出、

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1、理解自由落体运动的条件和性质,掌握重力加速度的概念;

2、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题

过程与方法

1、培养学生的观察能力和逻辑推理能力;

2、进行科学态度和科学方法教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的能力;

3、通过对自由落体运动规律的应用,提高学生的解题能力、

情感态度与价值观

1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,达到最佳的学习心理状态、

2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究,使学生体会到科学探索的艰辛,挖掘德育教育的素材、

课前准备

木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片(多张)

教学过程

导入新课

情景导入

教师两手分别拿一小球和纸片,从相同的高度释放两物体、提出问题:小球和纸片谁先落地呢?这说明什么问题呢?是不是说重的物体比轻的物体落地比较快呢?我们这节课就来研究这个问题、

故事导入

一位普通的妈妈,身体纤弱,轻声细语,几乎不爱好任何的体育运动、

一天,她出门去买东西,孩子和保姆留在家里、保姆拉过一张桌子放在窗户前,让孩子自己趴在桌子上玩,自顾自地做其他事情去了、

当妈妈的身影在远方出现的时候,孩子兴奋地手舞足蹈起来,他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影,大半个身体顿时悬在半空中、

孩子不会理解自己身处的险境,希望妈妈立刻把他抱进怀里、于是,五楼的窗口上,小男孩变得像小鸟一样轻盈,他张着翅膀向着妈妈飞过去、周围的人们都目睹了这一幕:远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼,然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩、

闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信,按照他们的计算,用那么短的时间从女人当时所处的`位置跑到楼下是不可思议的,连最优秀的消防员也无法达到那样的速度、

你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗?需要知道哪些物理量呢?

复习导入

复习旧知:

1、匀变速直线运动的规律

2、推论①vt2=v02+2as;② = = ;③v0=0

s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5

我们今天应用这些知识研究一种常见的运动——自由落体运动、

演示:硬币和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”、是这样吗?

推进新课

一、自由落体运动

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?

教师设疑:重的物体一定下落得快吗?你能否证明自己的观点?

猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落速度比质量小的┛炻穑开

合作探究

取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况、

1、从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以看到硬币比纸片下落得快,说明质量大的下落得快、

2、两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,观察到卷紧的纸团比纸片下落得快,说明质量相同时体积小的下落得快、

3、将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察到一样快,说明体积相同质量不同时下落一样快、

4、一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞,分别放到已调平的托盘天平的两个盘中,可以看出纸板比软木塞重,从同一高度同时释放它们,软木塞比纸板下落得快,说明在特定的条件下,质量小的物体下落得会比质量大的物体还快、

结论:物体下落过程的快慢与物体质量(轻重)无关。

《自由落体运动》教案 篇九

《自由落体运动》《自由落体运动》教学设计

一、课程分析

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→www.huzhidao.com←、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。

5、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。

它山之石可以攻玉,以上就是虎知道为大家整理的9篇《物理教案:自由落体运动》,希望可以对您的写作有一定的参考作用。

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