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人教版教材必修① 第二章第5节 《自由落体运动》教学设计方案 学情分析： 学生在第四节中已学习了匀变速直线运动的速度与位移的关系，有的同学掌握了匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间之间的相互关系。教科书让学生利用公式vv0at和122ax，本节课我们学习新xv0tat2推导出匀变速直线运动的速度与位移的关系式v2v02课——自由落体运动。自由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。本节通过演示经验，分析自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。 教学目标： （一）知识与技能 1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3、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。 4、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。 （二）过程与方法 由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3、引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 （三）情感、态度与价值观 1、调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 2、渗透物理方法的教育。在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型——自由落体。 3、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解。 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、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。 教学难点： 1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 2、照相机曝光时间的估算。 教学用具： 金属片、小羽毛、软木塞、牛顿管、抽气机等 课时：1节 教学过程： 一、引入新课 实验1：拿一个长约1.5m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里，把玻璃筒倒立过来，让学生观察现象并回答：金属片和小羽毛能同时下落吗？ 实验2：把玻璃筒里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，让学生观察并回答：它们是同时下落的吗？ 探索：观察到的现象是牛顿管中有空气时，金属片比羽毛下落得快，抽出了空气后，金属片和小羽毛同时落地。 实验3：打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽毛、软木塞和金属片在有空气的牛顿管中同时下落，它们的下落快慢差别很大。 实验4：拿一张小纸片、树叶和石头在教室里讲台上同时静止释放，观察到什么现象？ 归纳：我们观察到石头先落地，小纸片和树叶后落地，为什么呢？那是因为石头受到的空气阻力影响小，小纸片和树叶除受重力外，空气阻力对它们的阻碍影响很大，因此，树叶和小纸片下落得慢。 结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。 [板书] 一、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。 问题1：自由落体运动的特点是怎样的？ （1）初速度为零；（2）只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计 问题2：重物做自由落体运动的轨迹是怎样的？ 回答：轨迹是一条直线，速度方向不变 问题3：重物做自由落体运动过程中，速度有没有发生变化？ 回答：连续相等时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，而速度大小改变具有加速度。 问题4：相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系？ 回答：在误差允许范围内相邻相等时间间隔的位移之差相等 问题5：有的同学由实验得出xt2有的同学得出xt，你的结论呢？ 回答：位移x与t的平方成正比 问题6：用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，得出什么结论？ 实验结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 [板书] 二、自由落体加速度 [引入] 通过计算g值可以理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点） 问题1：自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？ 回答：用不同物体反复实验，在同一地点，一切物体自由下落加速度相同。 本文来源：https://www.dywdw.cn/7014f24551ea551810a6f524ccbff121dd36c507.html
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2023-03-24
