勻變速直線運動自由落體運動教學設計

《勻變速直線運動實例——自由落體運動》的教學設計石獅市石光中學施阿媚一、教材分析本節(jié)內(nèi)容選自魯教版必修一第三章《勻變速直線運動的研究》的第三節(jié)，本章節(jié)以前面所學的速度，位移，時間，加速度等概念作鋪墊，再從數(shù)學方法和實驗探究研究勻變速直線運動的規(guī)律，最后再研究特殊的一種勻加速直線運動即自由落體運動，通過研究自由落體運動，讓學生了解伽利略如何探究這種運動，以及理解其中的探究思路與方法，并讓學生向科學家學習，提高學生對物理的興趣，對科學的向往和追求。二、學情分析1、在學本節(jié)內(nèi)容前，少部分學生能夠較好掌握勻變速直線運動的規(guī)律及其特點，并能學以致用，為學習本節(jié)內(nèi)容打下了良好的基礎。由于勻變速直線運動對學生來講過于抽象，還有一部分的學生還是需要加以輔導，補缺補漏，才能更好地理解本節(jié)知識點。2、自由落體運動是一種理想的物理模型，對于學生而言，要理解其特點十分困難。尤其學生受到日常生活的影響會有前科學的概念，如果我們只是單純地說教，說服力會非常牽強，會導致學生掌握不好，或者厭學。三、教學策略那如何來探究自由落體運動呢？首先，我們要運用理想化方法，讓學生理解什么是自由落體運動，先利用小實驗否定學生頭腦中的前科學概念，再利用牛頓管實驗演示，最后得出自由落體運動的概念。自由落體的特點，我們可以通過講解伽利略的沖淡實驗再結(jié)合頻閃照片的實例，激發(fā)學生的探究欲望，逐步體會科學家的研究方法和思路。最后，自由落體運動的公式，讓學生自行推導，來培養(yǎng)學生自主性學習的能力，并使學生對公式熟練掌握。四、教學目標1、理解自由落體運動的概念。知道它是一種初速度為零的勻加速直線運動。2、知道重力加速度的大小方向。3、理解自由落體的特點，并能夠運用其解決有關(guān)問題。4、領略伽利略的探究方法和思路，并向其學習科學精神。五、教學重難點重點：1、知道自由落體運動，并解決有關(guān)問題。2、掌握自由落體運動的規(guī)律。難點：1、導出自由落體運動的概念。2、掌握自由落體運動的規(guī)律。六、教學過程1、自由落體運動的概念。情景導入：1、讓一個粉筆頭和一張紙同時下落2、讓一張平鋪的紙和一張捏成團的紙同時下落讓學生觀察誰下落得更快？→推出矛盾重的物體不一定比輕的物體下落得快再用幻燈片演示牛頓管實驗→讓學生更進一步否定前科學概念，推出自由落體概念。（此處利用幻燈片演示牛頓管實驗，教學視頻來自于網(wǎng)絡學生能夠及時看得更清楚，避免突發(fā)情況例如牛頓管突然跑進空氣，真空情況無法演示或者要抽掉空氣浪費課堂時間）自由落體運動：在不受空氣阻力的情況下，只受重力靜止下落。2、自由落體運動的特點。讓學生自己從概念中推出自由落體的特點：1、只受重力2、初速度為零3、運動軌跡是一條直線。培養(yǎng)學生獨立思考推理的能力。緊接著進行探究學生自己的推理是否正確利用PPT展示相關(guān)圖片頻閃照片，降落傘等，讓學生先有個整體的認識，知道自由落體運動是一種加速運動。后讓學生動手測量頻閃中位移等相關(guān)數(shù)據(jù)進行計算相同的時間間隔內(nèi)，兩個相鄰的位移之差是否一樣，即判斷加速度是否發(fā)生改變，最后得出自由落體運動是一種勻加速直線運動。（展示圖片，讓學生可以從生活經(jīng)驗對自由落體運動有個大概的識別，相對只是說教而言，這里不僅可以讓學生從感性上理解自由落體運功，動手進行計算，也從理性上理解自由落體運動）從而得出自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。3、自由落體運動的加速度。我們已經(jīng)知道自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。那么其加速度是多少？讓學生查看課本上的相關(guān)表格→一般以g＝s為重力加速度。重力加速度的大小g＝s，方向豎直向下。影響重力加速度大小的因素=1\*GB3①海撥高度，越高重力加速度越小。=2\*GB3②緯度，緯度越高重力加速度越大。3、伽利略的沖淡重力實驗。為了更好地理解勻變速直線運動的規(guī)律，導入伽利略的沖淡重力實驗。A提出假設→自由落體運動的速度與時間成正比。但是瞬時速度較難測出。B數(shù)學推理→自由落體運動位移又與速度成正比，所以位移與時間的平方成正比。C實驗驗證→利用銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，記錄位移與時間。通過計算得出D合理外推→斜面驗證了，那么落體如何驗證呢？我們會發(fā)現(xiàn)隨著傾斜角的增加，位移與時間平方的比值會更大，那么但這個比值也是常數(shù)，所以落體運動也成立。（這里利用FLASH制作動畫，再結(jié)合書上的內(nèi)容講解，圖文并茂使學生能夠更加理解,也能領略到伽利略沖淡重力實驗的巧妙之處）4、自由落體運動的公式。讓學生自行推導，加強學生自學能力和探究能力。七、板書設計自由落體運動概念特點=1\*GB2⑴初速度為零=2\*GB2⑵只受重力=3\*GB2⑶軌跡是一條直線三、規(guī)律初速度為零的勻加速直線運動四、公式＝＝＝九、教學反思本節(jié)內(nèi)容實驗豐富，探究性強，使學生對物理產(chǎn)生一定的興趣，也領略到了科學家的風采，還增強了學生自主性學習的能力。美中不足的是自由落體運動這個模型十分抽象，僅僅從課堂上來吸收這些知識點是不夠的，需要再花上多一點的時間去消化掌握并運用。比如重力加