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5 自由落体运动 设计方案（一） 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 vtv0at 复习旧知：1.匀变速直线运动的规律12 svtat02 2.推论①vt2=v02+2as；②v=v0vt=vt；③v0=0 22 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快吗？ 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. 演示实验 “牛顿管”的实验 本文来源：https://www.dywdw.cn/ab06475cf56527d3240c844769eae009591ba245.html
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2022-10-15
