第一篇:《自由落體運動》教案(新人教版必修1)
2.5自由落體運動
【教學過程】
(一)引入新課
活動設計:⑴師生合作做一個小游戲:
教師出示小書簽,用兩個手指捏住書簽頂端,讓一個學生伸出兩個手指在書簽的下端做好捏住書簽的準備,但手指不能碰到書簽。當看到教師放開手時,學生立即去捏書簽。
這個小實驗能檢驗人反應的靈敏程度。人從發現情況到采取相應行動經過的時間叫反應時間。老師現在手中的這把尺子就可以估測人的反應時間,(師生互動),同學們想學習這種方法嗎?
(二)新課教學
一、自由落體運動
提出問題:是否重的物體一定下落的快?
學生活動:學生動手設計自己的可行方案。
1.、組織學生進行試驗探究: A 等大的硬紙片和紙片等高釋放。
B 紙團和紙片等高釋放
C 等大但質量不等的兩個小球等高釋放 2對試驗現象進行分析討論得出結論:重的物體不一定下落的快。
提出問題:從剛才的試驗中,究竟是什么影響了物體下落的快慢呢?(空氣的阻力)
3、進一步探究影響物體下落快慢的因素
既然剛才我們已經猜想到空氣的阻力是影響物體下落快慢的因素,那么我們就創設一個沒有空氣阻力的環境。
演示:牛頓管試驗。
演示試驗步驟:(1)不抽出玻璃管中的空氣,將玻璃管倒立過來,觀察物體下落的情況。
(2)抽出玻璃管中的空氣,將玻璃管倒立過來,觀察物體下落的情況。
教師引導總結:在真空的環境中(沒有空氣阻力)輕重不同的物體下落的情況是一樣的。
物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。二.探究自由落體運動的性質。
師生互動:
⑴觀察粉筆頭的自由落體運動,討論運動的初速(為零),運動速度的變化(越來越大).提出假設:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。⑵實驗驗證:
Ⅰ.討論交流實驗方案:四人為一小組展開討論,教師提示可以參考書本。最后由各組派代表總結發言各組的實驗方案。教師總結如下:
①打點計時器、紙帶(用打點計時器記錄重物的自由落體運動,分析紙帶得出自由落體運動的特點)
②頻閃照相(學生能看了書本P47的“問題與練習”的問4而提出方案,若沒人提,教師可適當引導。但不清楚閃光照片是怎么得到的,教師可利用電腦動畫介紹頻閃照相過程)Ⅱ.學生動手試驗進行探究:仍分小組實驗,提供的實驗器材有打點計時器、紙帶。根據剛才的發言給適當的器材。實驗過程中教師四處走動可適當的進行指導。Ⅲ、組織學生交流探究結果:
最終得出結論:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。2自由落體加速度
教師活動:多媒體演示,用打點計時器研究自由落體運動,計算其加速度。學生活動:學生運用自己所學知識計算重力加速度,通過比較得出結論。3.計算自由落體的加速度
教師引導:根據你處理的數據,請你計算自由落體的加速度。
各小組計算結果公布,教師把結果寫在黑板上,(各結果有可能有誤差)請同學們討論在實驗誤差允許下,不同物體的自由落體運動,它們的加速度是否相同?
結論:相同。
⑴在地面附近的同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。⑵重力加速度g的方向總是豎直向下的。
⑶教師強調我們這里的重力加速度的大小g=9.801 m/s。在粗略的計算中,可以把g取作10 m/s。
22請學生看書本P46的表格,說說能得到的信息:
在地球上不同的地方g的大小是不同的,從赤道到北極,隨著緯度的升高而增大。
教師點評:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動,只要這些公式中的初速度v0?0,a取g就可以了。
自由落體運動遵從的規律:
vt?v0?at
vt?gts?v0t?12at
推出:s?212gt
2四、本節課小結
五、課后作業 ⑴閱讀書本內容
⑵完成P47的問題與練習1-4 板書設計:
§2.5由落體運動
1、自由落體運動的定義
2、自由落體運動的性質 ⑴實驗方案: ①打點計時器、紙帶 ②頻閃照相 ⑵動手實驗
⑶實驗結論:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。Vt=at;x=(1/2)at2 3.重力加速度(g)(1)重力加速度的大?。篻=9.8 m/s(2)重力加速度的方向:豎直向下
4、自由落體運動的規律
Vt=gt;x=(1/2)gt2
第二篇:《自由落體運動》教案(新人教版必修1)
景泰二中 何 知
自由落體運動
景泰二中
何
知
【教學目標】
一、知識與技能
1.通過實驗探究去理解自由落體運動的性質是初速度為零的勻加速直線運動。2.能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。
3.知道什么是自由落體加速度及其方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。4.初步了解探索自然規律的科學方法,培養學生的觀察、概括能力。
二、過程與方法
1.培養學生利用物理語言歸納總結規律的能力。
2.引導學生養成進行簡單物理研究習慣、根據現象進行合理假設與猜想的探究方法。3.引導學生學會分析數據,歸納總結自由落體運動的實質。
4.教師應該在教學中盡量為學生提供制定探究計劃的機會.根據學生的實際能力去引導學生進行觀察、思考、討論和交流。
三、情感態度與價值觀
1.調動學生積極參與討論的興趣,培養邏輯思維能力及表述能力。
2.滲透物理科學研究方法的教育。3.培養學生的團結合作精神和協作意識。【教學重點】
1.通過實驗探究自由落體運動的過程.
2.理解自由落體運動的性質及自由落體的加速度?!窘虒W難點】自由落體運動中不同物體下落的加速度相同。
【教學方法】實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
【教學用具】計算機、交互式電子白板、多媒體課件、打點計時器、紙帶、重錘、牛頓管、手動抽氣機、20cm刻度尺、橡皮、紙片等。
【教學過程】
(一)引入新課
活動設計:師生合作做一個小游戲
教師出示刻度尺,用兩個手指捏住刻度尺頂端,請一位學生伸出兩個手指在刻度尺的下端做好捏住刻度尺的準備,但手指不能碰到刻度尺。當看到教師放開手時,學生立即去捏刻度尺。
這個小實驗能檢驗人反應的靈敏程度。人從發現情況到采取相應行動經過的時間叫反應時間。老師現在手中的這把尺子就可以估測人的反應時間,(師生互動),同學們想學習這種方法嗎?
(二)新課教學
一、自由落體運動
出示圖片:觀察自然界中存在的下落現象,并比較下落的快慢。提出問題:輕重不同的物體,下落的快慢是否相同呢? 播放視頻:看看百姓對物體的下落是怎樣理解的?
試驗探究:A 等大的硬紙片和紙片等高釋放。(重的下落快)
B 等質量的紙團和紙片等高釋放。(紙團下落快)
C 輕紙團和重紙片等高釋放。(輕的下落快)得出結論:重的物體不一定下落的快。
提出問題:從剛才的實驗中,究竟是什么影響了物體下落的快慢呢?(空氣的阻力)進一步探究影響物體下落快慢的因素
既然剛才我們已經猜想到空氣的阻力是影響物體下落快慢的因素,那么我們就創設一個沒有空
氣阻力的環境。
演示實驗:牛頓管實驗。
實驗步驟:(1)抽出玻璃管中的空氣,將玻璃管倒立過來,觀察物體下落的情況。
(2)不抽出玻璃管中的空氣,將玻璃管倒立過來,觀察物體下落的情況。
教師引導總結:在真空的環境中(沒有空氣阻力)輕重不同的物體下落的情況是一樣的。(板書)
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
2、條件:(1)初速度為零;(2)只受重力作用
二、探究自由落體運動的性質
師生互動:
觀察粉筆頭的自由落體運動,討論運動的初速(為零),運動速度的變化(越來越大).提出假設:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。實驗驗證:
Ⅰ.討論交流實驗方案:四人為一小組展開討論。最后由各組派代表總結發言各組的實驗方案。教師總結如下:
①打點計時器(用打點計時器記錄重物的自由落體運動,分析紙帶得出自由落體運動的特點)
②頻閃照相(學生能看了書本而提出方案,若沒人提,教師可適當引導。但不清楚閃光照......片是怎么得到的,教師可利用電腦動畫介紹頻閃照相過程).......Ⅱ.學生動手實驗進行探究:分小組實驗,提供的實驗器材有打點計時器、紙帶。根據剛才的發言給適當的器材。實驗過程中教師四處走動可適當的進行指導。Ⅲ.組織學生交流探究結果:
(板書)最終得出結論:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。
1、自由落體加速度
教師活動:多媒體演示,用打點計時器研究自由落體運動,計算其加速度。學生活動:學生運用自己所學知識計算重力加速度,通過比較得出結論。
2、計算自由落體的加速度
教師引導:根據你處理的數據,請你計算自由落體的加速度。
各小組計算結果公布,教師把結果寫在黑板上,(各結果有可能有誤差)請同學們討論在實驗誤差允許下,不同物體的自由落體運動,它們的加速度是否相同?(相同)
3、在地面附近的同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫做自由落體加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
4、重力加速度g的方向總是豎直向下的。
5、教師強調:我們這里的重力加速度的大小g=9.80 m/s。在粗略的計算中,可以取g=10 m/s。
請學生看書本的表格,說說能得到的信息:在地球上不同的地方g的大小是不同的,從赤道到北極,隨著緯度的升高而增大。
三、自由落體運動的規律
教師點評:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動,只要這些公式中的初速度v0?0,a=g就可以了。自由落體運動遵從的規律:
t?vt?v0?at 得:vt?gt
s?v012a t得:s?22
212gt
2as?vt?v0 得:2gh?vt
2222
四、本節課小結;完成“做一做”。
五、課后作業:
⑴ 閱讀書本內容;
⑵ 完成P45的問題與練習1-5。
板書設計:
第五節 自由落體運動
一、自由落體運動
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動
2、條件:(1)初速度為零;(2)只受重力作用 ?f??G?
3、性質:
⑴ 實驗方案:①打點計時器、紙帶
②頻閃照相 ⑵ 實驗結論:自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度
1、重力加速度的大小:g=9.8 m/s
2、重力加速度的方向:豎直向下
三、自由落體運動的規律
vt?gt ;h?12gt ;2gh?vt
第三篇:17_《牛頓第二定律》教案(新人教必修1)
牛頓第二定律
教學目標:
一、知識目標
1.理解加速度與力和質量的關系;
2.理解牛頓第二定律的內容,知道定律的確切含義;
3.知道得到牛頓第二定律的實驗過程。
二、能力目標
培養學生的實驗能力、分析能力和解決問題的能力。
三、德育目標
使學生知道物理中的一種研究問題的方法——控制變量法
教學重點
1.牛頓第二定律的實驗過程;
2.牛頓第二定律。
教學難點
牛頓第二定律的意義。
教學方法
實驗法、講授法、歸納法
教學用具
兩輛質量相同的小車,光滑的水平板(一端帶有定滑輪);砝碼(一盒),細繩、夾子 課時安排 2課時
教學過程
一、導入新課
1.提問:什么是物體運動狀態的改變?物體運動狀態發生改變的原因是什么?
2.引入新課:
通過上節課的學習,我們已知道:物體運動狀態改變時產生加速度,而產生的加速度又和物體的質量及所受力的大小有關,那么:加速度跟物體所受力的大小及物體質量之間有什么關系呢?本節課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
(一)用投影片出示本節課的學習目標:
1.理解加速度與力的關系;
2.理解加速度與質量的關系
3.理解牛頓第二定律的內容。
(二)學習目標完成過程:
1、加速度和力的關系:
(1)用投影片出示本節課所用的實驗裝置,教師進行講解:圖中是兩輛質量相同的小車,放在光滑的水平板上,小車的前端各系上細繩,繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤,盤里放有數量不等的砝碼,使兩輛小車在不同的拉力下做勻加速運動。
(2)對本次實驗中說明的兩個問題
a:砝碼跟小車相比質量較小,細繩對小車的拉力近似地等于砝碼所受的重力。
b:用一只夾子夾住兩根細繩,以同時控控制兩輛小車。
(3)實驗的做法:
a:在兩砝碼盤中放不同數量的砝碼,以使兩小車所受的拉力不同。
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b:打開夾子,讓兩輛小車同時從靜止開始運動,一段時間后關上夾子,讓它們同時停下來。
(4)需觀察的現象,觀察兩輛車在相等的時間里,所發生的位移的大小。(實驗現象:所受拉力大的那輛小車,位移大)
(5)分析推理:
a:由公式s1?at2得到在時間t一定時,位移s和加速度a成正比;
2b:由實驗現象得到:小車的位移與他們所受的拉力成正比。
c:推理得到結論:對質量相同的物體,物體的加速度跟作用在物體上的力成正比,即:
a1F1?或a?F a2F2a1F1?a2F2
(6)鞏固練習:
a.據得到:要使物體在短時間內速度的改變很大,即加速度很大,就必須給物體提供。
b.競賽用的小汽車,要求起動后幾秒鐘內速度由零達到60m/s以上,他們為什么要裝備功率很大的發動機?
2:加速度和質量的關系:
(1)實驗裝置同上;
(2)說明與前次實驗的不同。
前一次實驗中,我們是保持小車質量不變,而改變小車所受力的大小,來研究加速度和力之間的關系的。
本次實驗是使兩輛小車所受拉力相同,而在一輛小車上加放砝碼的,以增大質量,研究加速度和質量之間關系的。
(3)實驗現象:
在相同的時間里,質量小的那輛小車的位移大。
(4)分析推理,得到結論:
在相同的力作用下,物體的加速度跟物體的質量成反比,即
a1/a2=m2/m1或a∝m3:牛頓第二運動定律
(1)綜合上述實驗中得到的兩個關系,得到下述結論:
物體的加速度跟作用力成正比,跟物體的質量成反比,且加速度的方向跟引起這個加速度的力的方向相同。
(2)公式表示:
a∝F或者F∝ma m即:F=kma
a:如果每個物理量都采用國際單位,k=1;
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b:力的單位(牛頓)的定義:使質量為1千克的物體產生1m/s2的加速度的力叫做1牛頓。
(3)推廣:上面我們研究的是物體受到一個力作用的情況,當物體受到幾個力作用時,上述關系可推廣為:
物體的加速度跟所受的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的放心跟合力的方向相同。即F合=ma。
(4)介紹F合和a的瞬時對應關系
a:只有物體受到力的作用,物體才具有加速度。
b:力恒定不變,加速度也恒定不變。
c:力隨著時間改變,加速度也隨著時間改變。
d:力停止作用,加速度也隨即消失。
4:例題分析(課本例題)
(1)學生閱讀例題內容
(2)分析:
??質量m已知???必須先求F1和F2的合力,而合力的大小可
要求物體的加速度?以用作圖法求解,也可以用計算法求解。
(3)用投影片展示解題過程:
如圖所示,建立平面直角坐標系,把力F1和F2分別沿x軸和y軸的方向分解F1的兩個分力為:
F1x?F1xcos60o,F2y?F2sin60o
F2的兩個分力為:F2xo?F2cos60o,F2y?F2sin60
F1y和F2y大小相等,方向相反,相互抵消,F1x和F2x的方向相同,所以:
F合?F1x?F2x?F1cos60o?F2cos60o?5N?5N?10N
已知合力F合和質量m,據F合=ma,即可求得:
10Na?F合??5m/s2
2kg
三:小結
1:本節課的研究方法——控制變量法
2:牛頓第二運動定律確定了a和F之間的大小關系,也確定的a和F的方向關系
3:求解合力時,可采用建立平面直角坐標系,將各個力沿x軸和y軸分解,最后求合力的方法。
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四、作業
課本P53練習二
五、板書設計:
?定律的實驗條件(控制變量法)??
1、m一定時,a?F???1???
2、F一定時,a?m? ??
3、把F?ma改寫成,在F,m,a取國際單位的?????條件下k?1??牛頓第二定律?內容:物體運動的加速度與合外力成正比,與質量成反比,且?加速度與合外力方向相同???F合和a的方向關系??1N?1kgm/s2?單位關系:???物理意義:?瞬時對應關系??因果對應關系???
?
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第四篇:高中數學《指數函數》教案1 新人教A版必修1
3.1.2指數函數
(二)教學目標:鞏固指數函數的概念和性質 教學重點:指數函數的概念和性質 教學過程:
本節課為習題課,可分以下幾個方面加以練習: 備選題如下:
1、關于定義域
x(1)求函數f(x)=??1??1的定義域
?9??(2)求函數y=1x的定義域
51?x?1(3)函數f(x)=3-x-1的定義域、值域是……()
A.定義域是R,值域是R
B.定義域是R,值域是(0,+∞) C.定義域是R,值域是(-1,+∞) D.以上都不對(4)函數y=1x的定義域是______ 5x?1?1(5)求函數y=ax?1的定義域(其中a>0且a≠1)
2、關于值域
(1)當x∈[-2,0]時,函數y=3x+1-2的值域是______(2)求函數y=4x+2x+1+1的值域.(3)已知函數y=4x-3·2x+3的值域為[7,43],試確定x的取值范圍.(4).函數y=3x3x?1的值域是() A.(0,+∞)
B.(-∞,1) C.(0,1)
D.(1,+∞)
(5)函數y=0.25x2?2x?12的值域是______,單調遞增區間是______.3、關于圖像
用心 愛心 專心 1
(1)要得到函數y=8·2-x的圖象,只需將函數y=(12)x的圖象()
A.向右平移3個單位
B.向左平移3個單位 C.向右平移8個單位
D.向左平移8個單位
(2)函數y=|2x-2|的圖象是()
(3)當a≠0時,函數y=ax+b和y=bax的圖象只可能是()
(4)當0 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 (5)若函數y=a2x+b+1(a>0且a≠1,b為實數)的圖象恒過定點(1,2),則b=______.(6)已知函數y=(12)|x+2|. ①畫出函數的圖象; ②由圖象指出函數的單調區間并利用定義證明.(7)設a、b均為大于零且不等于1的常數,下列命題不是真命題的是() 用心 愛心 專心 A.y=a的圖象與y=a的圖象關于y軸對稱 B.若y=a的圖象和y=b的圖象關于y軸對稱,則ab=1 C.若a2x-xxx>a22-1,則a>1 ,則a>b D.若a?>b? 24、關于單調性 (1)若-1 A.5-x<5x<0.5x C.5<5<0.5x-xx B.5x<0.5x<5-x D.0.5<5<5 x-xx(2)下列各不等式中正確的是() A.()3?()3?()3 252C.()3?()3?()3 52212121211 B.()3?()3?()3 225 D.()3?()3?()3 *** 1211(x+1)(3-x)(3).函數y=(2-1)的單調遞增區間是() A.(1,+∞)C.(1,3) B.(-∞,1) D.(-1,1) (4).函數y=()2x?x?x?2為增函數的區間是() (5)函數f(x)=a-3a+2(a>0且a≠1)的最值為______.(6)已知y=(數.(7)比較52x?12x12)?x?x?22+1,求其單調區間并說明在每一單調區間上是增函數還是減函與5x?22的大小 5、關于奇偶性 (1)已知函數f(x)= m?2?1x2x為奇函數,則m的值等于_____ ?1?1?(1)如果???8?2? x2x=4,則x=____ 用心 愛心 專心 3 6階段檢測題: 可以作為課后作業: 1.如果函數y=ax(a>0,a≠1)的圖象與函數y=bx(b>0,b≠1)的圖象關于y軸對稱,則有 A.a>b B.a 3(3x-1)(2x+1) ≥1},則集合M、N的關系是 B.M?N D.MN 3.下列說法中,正確的是 ①任取x∈R都有3x>2x ②當a>1時,任取x∈R都有ax>a-x ③y=(3)-x是增函數 ④y=2|x|的最小值為1 ⑤在同一坐標系中,y=2x與y=2-x的圖象對稱于y軸 A.①②④ C.②③④ B.④⑤ D.①⑤ 4.下列函數中,值域是(0,+∞)的共有 ①y=3?1 ②y=(A.1個 x1)③y=1?()④y=3x B.2個 x11xC.3個 D.4個 5.已知函數f(x)=a1-x(a>0,a≠1),當x>1時恒有f(x)<1,則f(x)在R上是 A.增函數 B.減函數 C.非單調函數 D.以上答案均不對 二、填空題(每小題2分,共10分)6.在同一坐標系下,函數y=ax,y=bx,y=cx,y=dx的圖象如下圖,則a、b、c、d、1之間從小到大的順序是__________.用心 愛心 專心 4 7.函數y=ax?1的定義域是(-∞,0],則a的取值范圍是__________.8.函數y=2x+k-1(a>0,a≠1)的圖象不經過第四象限的充要條件是__________.9.若點(2,14)既在函數y=2ax+b的圖象上,又在它的反函數的圖象上,a=________,b=________.10.已知集合M={x|2x2+x≤(14) x- 2,x∈R},則函數y=2x的值域是__________.三、解答題(共30分)11.(9分)設A=am+a-m,B=an+a-n(m>n>0,a>0且a≠1),判斷A,B的大小.12.(10分)已知函數f(x)=a- 22x?1(a∈R),求證:對任何a∈R,f(x)為增函數.x?1213.(11分)設0≤x≤2,求函數y=42?a?2x?a2?1的最大值和最小值.課堂練習:(略)小結: 課后作業:(略) 用心 愛心 專心 則 自由落體運動教學設計 王祥暉 一、教材內容分析 《自由落體運動》是人教版高中物理必修一第二章第五節的內容。本節內容是在學生學習了運動學的知識后編排的,是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究是對前面知識的復習和鞏固,同時也加強了課本與實際生活的聯系。 另一方面,通過實驗培養學生的自主、合作、探究的科學研究方法,為學生的終身發展打下了良好的基礎。因此本節課是本章知識的復習課,培養學生思維的研究課,聯系生活的應用課,也是后面課程的知識準備的墊底課。所以本節課在本章中具有重要的地位和作用。 二、教學目標 (一)知識與技能 1.知道物體做自由落體運動的條件。2.掌握自由落體運動的特點和規律。 (二)過程與方法 1.培養觀察能力和分析、處理實驗數據的能力,會驗證勻變速直線運動。 2.通過分析,歸納出自由落體運動的速度,位移公式,培養分析、推理、綜合的能力。 3.通過實驗探究自由落體運動加速度的大小,體會實驗在發現自然規律中的作用。 (三)情感態度與價值觀 1.領悟突出主要因素,忽略次要因素的哲學思想。2.通過實驗探究,培養形成實事求是的科學態度。 三、教學重點、難點 重點:自由落體運動的性質和規律。 難點:設計實驗并驗證自由落體運動為勻變速直線運動。 四、教學方法 實驗探索法、啟發式教學法、分析歸納法 五、教學過程 (一)新課的引入 從落體運動引入 圖片展示:下落的蘋果、跳傘運動,生活中存在著許多落體運動。 師:請同學們從生活經驗出發對物體下落快慢情況提出自己的看法,并舉例說明。 說明:讓學生展示對物體下落已有的經驗認識,并引導學生注意觀察身邊物理現象,體會到物理知識就在我們身邊,感悟物理規律研究的價值。預測:學生對物體下落的認識可能有下面幾種 1.重的物體下落快;例如:小石塊下落的比樹葉快 2.輕和重的物體下落一樣快;例如:小石塊和小紙團下落的一樣快 3.體積小的物體下落的比大的物體下落快;例如:小球下落的比氣球快 4.物體在下落過程中,速度越來越大;例如:小石塊下落 5.物體下落的很快,例如:從3層樓高出物體下落的樓底,只需1秒多一點時間 6.…… 師:二千多年前,古希臘哲學家亞里士多德提出:輕重不同的物體下落時,重的物體下落得快,輕的物體下落得慢。 這個觀點是否正確?由實驗驗證。 【演示實驗一】粉筆和紙片同時下落,可觀察到什么現象? 重的物體下落快 【演示實驗二】取兩張相同的紙,剪去其中一張的一部分然后揉成紙團,再讓它們同時下落??捎^察到什么現象? 輕的物體下落得快 【演示實驗三】粉筆和紙團下落,可觀察到什么現象? 輕和重的物體下落一樣快 【演示實驗四】取兩張相同的紙,把其中一張揉成紙團,再讓它們同時下落??捎^察到什么現象? 輕和重的物體下落不一樣快 師:那么為什么物體下落有這些相互矛盾的結論呢?是什么原因造成的? 說明:讓學生對已有觀點進行分析和比較,提出新的問題,然后對新問題進行進一步的研究。對已有現象和結論進行進一步的思考和分析是科學研究的起點。預測:學生分析出的原因可能是: 1.有沒有受到空氣阻力; 2.空氣阻力和物體的重力。站在巨人的肩膀上:介紹伽利略是如何對亞里士多德對物體下落的研究結論產生懷疑,通過推理進行進一步分析得出輕、重物體下落是一樣快的。分析方法如下: 在古希臘哲學家,亞里士多德認為物體下落的速度與物體所受的重力大小成正比,即重物比輕物先落地。伽利略用亞里士多德的觀點推出了互相矛盾的結果。他說如果重的物體先落地,那么把輕的物體和重的物體栓在一起,那么它比重的物體還重,根據亞里士多德的觀點它下落的地面的時間應比重的物體短;但我們再根據亞里士多德的觀點,重物下落的比輕物快,那么在下落過程中,重物會受到輕物的牽扯而變慢,輕物會受到重物的牽扯而變快;那么拴在一起的物體下落的速度應比重物下落的速度慢;這樣伽利略就用亞里士多德的觀點推出兩個互相矛盾的結論,這說明亞里士多德的觀點是有缺陷的,因此伽利略認為輕、重不同的物體它們下落的速度是一樣的。為了說明他對物體下落的結論是正確的的,據說他在比薩斜塔上把木球和銅球同時下落,發現它們幾乎同時落地。伽利略利用科學的思辨方法指出了亞里士多德對物體下落的觀點的矛盾通過實驗揭示了物體自由落體運動的規律。 猜想:如果沒有空氣阻力,輕和重的物體下落一樣快? (二)自由落體運動 1、輕、重物體自由落體運動的過程運動情況一樣―――下落的一樣快 教師通過牛頓管演示實驗來證實在沒有空氣阻力的情況下,輕、重物體下落情況一樣。實驗裝置如右圖所示,在一根長約1.5m的玻璃管中,放入一些形狀和重力均不同的小物體,如羽毛、鐵片片。演示實驗時按如下步驟: 將玻璃管倒立過來,觀察物體下落情況。 師:從該實驗中,同學們看到什么現象,從這些現象中說明了什么問題? 在沒有空氣阻力的情況下,輕重不同的物體下落的快慢是一樣的,這就是我們今天要學習的自由落體運動。 1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。(如果空氣阻力對物體影響很小,可忽略不計,那么,物體在空氣中從靜止開始下落的運動就可以看作是自由落體運動。)2.研究性質:初速度為0 自由落體運動的加速度 師:自由落體運動的規律都相同,用什么物理量來表示自由落體的運動規律呢? 說明:在研究得出輕、重不同的物體自由落體運動的一樣快后,學生很可能會產生這樣的疑問,為什么輕重物體下落的會一樣快?其內在原因是什么?產生這樣的疑問是非常好的,對這個問題的思考和討論正是揭示了力和運動之間的關系。但并不是本節課研究的主要問題;因此在此處,教師通過問題把學生的思維引導到研究自由落體運動規律這方面。如果學生有這方面的疑問,教師應給以積極的肯定,并且鼓勵學生課可后給以解決。預測:學生對老師提出的問題可能的答案是 1.用物體的速度來表示 2.用物體的運動加速度來表示 引導學生認識到物體運動的加速度是用于確定物體的運動快慢,知道物體運動的加速度就能知道物體的運動速度的變化規律,知道物體的速度變化規律就能知道物體的位置變化規律,因此只要知道物體的運動加速度(和運動初速度)就能知道物體的運動規律。 師:那么如何測得自由落體運動的加速度呢?請思考測量重力加速度的實驗方案? 說明:自由落體運動是勻變速直線運動的一個實際例子,本節課目的不僅要讓學生認識到自由落體運動的規律,而且還要通過對自由落體運動的研究來加深對勻變速直線規律的掌握和應用。因此可讓學生利用所學勻變速直線來設計來研究自由落體運動的運動規律。預測:學生設計的實驗方案可能是: 1.讓小球從高為h下落,測出下落所用時間t;那么自由落體運動的加速度h為g?2(此種方法由于物體自由落體運動很快,因此時間的測量較難;此種方t2法并不可行)?s2.利用打點計時來測量自由落體運動的加速度g?T這2(重物重力應較大,樣才能使重物在下落過程中受到的阻力可以忽略不計,本實驗容易實現)?s3.利用閃光照片來測量自由落體運動的加速度g?T(本實驗實驗誤差最小,2但不容易在課堂上實現,但這種方法教師應該給予介紹)在學生交流討論實驗設計的方案中,應讓他們對各種方案闡述自己的觀點,反思方案中的問題。老師可根據教學實際情況安排實驗(打點計時器實驗)或直接給出打點器打出自由落體運動的紙帶(或自由落體運動的閃光照片),讓學生分析得出測量出自由落體運動的加速度―――重力加速度。 教師在學生算出重力加速度后,教師可以提供不同緯度上的重力加速度,讓學生發現地球不同緯度的重力加速度是不一樣的,它會隨緯度的增大而增大。(這點可以在學習萬有引力定律后給出更好,因此教師可以根據學生情況自行取舍;如果學生能提出為什么重力加速度會隨緯度的增大而增大?那么老師應給以肯定,鼓勵學生探究其產生的原因) 4.自由落體運動規律的應用 生活中許多物體的下落都可以看成自由落體運動;如石塊下落、花盆下落……。 例題1: 例題二: 練習1: 2.請同學們利用刻度尺設計測量人的反應時間 說明:在應用物理規律時,不僅要做鞏固性練習,而且要結合實際問題情景讓學生在做的過程體驗如何應用物理知識解決問題特別是方案設計的討論有助于促進學生各方面第五篇:高中物理必修1教案-《自由落體運動》案例