学生实验教学设计与反思

《自由落体运动》教案

授课教师：司甜

学校：一机一中

课题

学生

自由落体运动

授课时间

包四中高一（6）班

2016.10.15

1、通过不同物体下落快慢的对比，认识物体下落快慢与重力无关

2、通过观察实验，总结出自由落体运动的概念和条件。知道自由落体运动的特点；

3、通过观察演示实验及自己处理纸带数据，分析得出自由落体的运动性质和规律；体会科学探究过程，掌握科学探究的一般方法，体会数学在研究物理问题中的重要作用。

4、知道重力加速度的大小，通过分析表格得出重力加速度的特点。

5、能根据以前学习的知识推导自由落体运动的基本公式，并能够解决生活中的实际问题。

6、乐于探究生活中的物理学问题及自然现象，充分体验物理实验的乐趣，激发科学探究热情。

自由落体运动的概念、特点和规律。

1、对物体下落快慢与重量无关的理解

教学难点

教

学

目

标

教学重点

2、自由落体加速度的求解

演示实验法；自主探究法；合作讨论法；归纳法

PPT、牛顿管（演示实验）、打点计时器（演示实验）、Excel软件（数据处理）

教学方法

教学媒体

教

学

过

程

媒体

教师活动

学生活动

设计意图

一、创设情境

导入新课

PPT

在2014年有这样一则新闻：吴菊萍女士看到在十层楼的高处坠落一两岁儿童，她迅速学生观看ppt上的新闻，反应跑过去接住了儿童。大家思考问题当中包含着怎样的知道这位勇敢的路人从做出物理知识。

反应到接住儿童究竟有多快吗？学习了今天这节课，大家就能计算了。

培养学生对科学的好奇心，增强理论联系实际的意识。培养学生在生活中发现物理问题的意识。

教

学

过

程

二、学习任务1：物体下落快慢与什么因素有关？

（演示实验）大家看，硬币和纸巾谁先落地呢？

铁片跟羽毛谁先落地呢？

由此我们很容易得出重的物体下落快，轻的物体下落慢的结论。那我们再做一个实验:纸片和纸团谁下落的快呢？

那么我们发现，质量相等的物体下落速度也可能不一样。那么大家猜想一下，物体下落的快慢与哪些因素有关呢？

如果没有空气阻力，情况是什么样子呢？（进行牛顿管抽真空的演示实验）我们发现什么现象？

也就是说，物体在真空中不受空气阻力时的下落速度与重量无关。我们就把这种由静止开始，只在重力作用下的运动叫做自由落体运动。（板书）

其实在几千年前，伽利略就曾推翻过亚里士多德的观点。当时伽利略的观点非常骇人听闻，遭到了很多反对和质疑。但是他依然敢于坚持真理，最后取得了胜利。

答：硬币

答：铁片

答：纸团

答：空气阻力

答：重的物体与轻的物体同时落地。

观看ppt 培养学生挖掘深层次影响因素的能力

学会利用生活中常见的物体进行实验；

敢于对思维定式说不。

了解物理学中关于落体运动研究的发展历程。

纸片，纸团，硬币，牛顿管（铁片、羽毛）

三、学习任务2：

自由落体运动有什么特点？

通过定义，谁能说一下自答：初速度为零；只受重铁架台，由落体运动的特点有什么力。

打点计时呢？

器，纸带，那么自由落体在运动规

重锤。

律上有什么特点呢？我们一

起通过探究实验来研究一下。

事先打出我利用打点计时器和重

的纸带

锤来模拟一下自由落体运动，

请一位同学到讲台上与我一一名学生上台做实验

Excel软起完成。（注意：实验时要使

件（数据纸带穿在墨粉纸盘下方，重锤

处理）

尽量靠近打点计时器，先接通

电源再释放纸带，实验结束立

1、让学生感受实验过程，深化理解基本仪器——打点计时器的使用方法。

2、感受匀变速直线运动的探究过程，会处理纸带上的数据

3、利用计算机处理数据，绘制图像，一方面直观的

刻关闭打点计时器。）

同学们的桌子上有一条

老师事先做好的纸带，现在2

名同学一组完成下面几项任

务

1、猜想自由落体运动是

什么性质的运动

2、利用纸带求出点迹清学生分组实验进行测量楚的几个点的速度，验证你的距离，求解速度等任务

结论。（注意，不一定从第一

个点开始算，选择一段点迹清

晰的进行计算）

同学们都已经算完速度

了吧？找同学来跟大家交流一下，你手中的纸带个点的速学生回答问题

度是多少？

我们把这些数据输入

Excel软件中，并把第一个点

定义为零时刻点。让计算机来

帮我们绘制v-t图像。首先是描点，然后进行拟合。我们发答：直线

现图像是什么样子的？所以自由落体运动是一个什么运答：匀变速直线运动

动？

但是第一个点的初速度答：因为不是从第一个点并不是零，这是为什么？

开始计算的

我们观察一下图像，如何答：图像的斜率

求解加速度呢？

好，直线的函数关系计算

机已经帮我们生成了，我们看

到加速度大约为9.7m/s2.我们

就把这个加速度叫做自由落

体加速度，也叫重力加速度。

用g表示，一般g=9.8m/s2。刚

才我们计算的值就约为包头

的重力加速度。刚才这种线性

拟合的具体做法在课本的32

页，有兴趣的同学可以试着做

一做

感受匀变速直线运动的速度时间图像；另一方面，加入了计算机这一辅助器材，激发了学生的好奇心，为未来利用计算机进行更加深入的科学研究打下基础。

四、学习任务3：重力加速度的特点是什么？

PPT（图片展示）

通过刚才的实验，大家能说一答：在同一个地方是一个下重力加速度有什么特点定值。方向竖直向下

1、掌握重力加

吗？

速度的特点

很好，那么我们来看一看在不2、学会分析表同的地方重力加速度值一样观察图片并思考

格，会根据表格中吗？如果不一样，有什么规一个同学回答：不一样。的数据总结规律

律？（展示图片）

纬度越高，g越大。

很好，我们来总结一下重力加速度的特点：在同一位置为定值；方向竖直向下；纬度越高，g值越大。

五、学习任务4：你能自己推导自由落体运动规律的公式吗？

根据刚才的实验，谁能具体的总结一下自由落体运动？

那么我们之前学过的所有匀变速直线运动的公式就都可以用了，咱们一起复习一下

v=v0+at

=> v=gt x=v0t+at2

=>h=

gt2

v2-v02=2ax

=>v2=2gh

现在本节课开始时的问题会计算了吗？（ppt展示题目）

PPT 答：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀变速直线运动

学生自己计算

迁移延伸，基于前面学过的匀加速直线运动的基本公式，根据自由落体运动的特点，自己推导得出自由落体运动的基本运动规律。

首尾呼应，增加设计的完整性。

课堂小结

影响物体下落快慢的因素：空气阻力。在真空中，重的物体与轻的物体同时下落。

自由落体运动：初速度为零，只受重力的运动

自由落体运动性质：初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动

自由落体加速度：g=9.8m/s2

方向竖直向下

纬度越高，g值越大

自由落体运动规律

v=gt

h=

gt2

v2=2gh

§5

自由落体运动

一、自由落体运动

1、概念：由静止开始，只受重力的运动

2、性质：初速度为零的匀加速直线运动

3、a=g 二、重力加速度

1、g=9.8m/s2

2、方向：竖直向下

3、纬度越高，g值越大

三、自由落体的运动规律

v=v0+at

=> v=gt x=v0t+at2

=>h=

gt2

v2-v02=2ax

=>v2=2gh

板书设计

教学反思

课堂突发状况预设及处理方案

情况预设

处理方案

跟学生说明仪器存在的问题，让学生们进一步分析得出正确结论

非常好的反面例子。指导学生按照正确做法再做一次

准备备用打点计时器及墨粉纸盘

说明误差原因，使用误差较小的纸带进行数据处理

本节开始前的导入问题留作课下探究

1、牛顿管仪器漏气，不能完全真空

2、学生到讲台上无法打出正确的纸带

3、打点计时器不能正常工作或点迹不清晰

4、某些纸带误差较大，无法得出正确结论

5、实验部分耽误时间较长

6、教学过程进行太快

增加学生游戏：测量反应时间