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广西教师资格面试:高中物理《自由落体运动》教学设计

来源:中公广西教师网   时间:2018-01-05 16:57:17

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一、教学目标

【知识与技能】

知道物体做自由落体运动的条件;通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念;掌握自由落体运动的特点和规律。

【过程与方法】

在自由落体运动的实验探究的过程当中,提高观察、概括能力。

【情感态度与价值观】

通过实验探究重力加速度的过程中,明白实验在物理研究过程中的重要性,树立用实验探究物理规律的意识。

二、教学重难点

【重点】

物体做自由落体运动的条件及自由落体运动的特点和规律。

【难点】

理解自由下落快慢和重力大小无关,建立重力加速度的概念。

三、教学过程

环节一:导入新课

根据学生的生活经验提问:一张纸和一块石头谁下落的快?学生猜测石头,教师将摊平的纸和石头同时同一高度扔下,发现石头落地较快。教师将同一张纸揉成团和石头再次实验,学生观察到石头和纸几乎同时落地。与学生以往的认知形成矛盾,进而提问:我们总是觉得比较重的物体下落快,那么到底是不是这样呢?引入—《自由落体运动》。

环节二:新课讲授

1.自由落体运动的定义:

牛顿管实验,逐渐抽取管中空气,让羽毛、金属片等下落,引导学生观察。

(1)不抽去管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。

(2)抽去管中部分空气,将玻璃管倒置,观察。

(3)抽空管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。

请学生回答这些现象说明什么问题?

学生可能得出,小羽毛下落慢是由于空气阻力,若没有空气阻力,轻、重物体下落一样快。

所以,物体若只在重力作用下,下落速度是一样快的。教师总结定义: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。所以导入时我们看到摊平的纸下落较慢,是由于他受到的空气阻力与重力相比不能忽略,而当将纸揉成团,空气阻力减小,二者几乎同时下落。

2.自由落体运动条件:

提问:我们现在已经知道了自由落体运动的定义,结合定义,回忆刚才羽毛下落的过程,你认为物体做自由落体运动需要满足哪些条件呢?

让学生回忆刚才的实验过程,比较空气中羽毛和真空中的羽毛下落情况,自主总结自由落体运动的条件,①仅受重力作用,②从静止下落。

教师介绍:如果空气阻力与重力相比可以忽略,我们也可以把这样的物体从静止下落看作是自由落体运动。

3.探究自由落体运动特点:

教师提问:物体下落时到底是怎样的直线运动呢?深入研究一个物体的运动,我们可以从初速度和加速度入手,我们观察到,物体从静止下落,可以判断出初速度为零,并且运动方向总是竖直向下的,所以加速度的方向是是竖直向下的。那么加速度的大小有什么样的特点呢?你能设计出实验探究出来吗?请同学们参考教材43页,小组讨论实验方案。

(1)设计实验表格。

(2)竖直方向上固定打点计时器,纸带一头穿过重锤,另一端穿过打点计时器。

(3)接通电源,释放纸带,利用纸带上的点,计算出加速度的大小。

学生实验后汇报,发现加速度数值在误差允许的范围内,数值为9.8m/s2,方向竖直向下。

教师总结,自由落体运动特点是初速度为0,加速度大小为9.8m/s2,方向竖直向下。

 

教师介绍重力加速度:同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,常用g表示,方向竖直向下。实验发现,g值随纬度增大而增大,随高度增大而减小。计算中通常取g=9.8m/s2

 

4.自由落体运动规律

教师引导:既然我们已经知道了初速度为零,加速度为g,那么能不能求出自由落体的公式是什么呢?请学生小组讨论,得出:

 

环节三:巩固提高

小组活动:测量反应时间(44页做一做),根据自由落体运动公式算出反应时间。

环节四:小结作业

小结:师生共同总结本节课知识点。

作业:估算三楼的花盆,经多久达到地面?

四、板书设计

五、教学反思


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