高中自由落體運(yùn)動(dòng)教案

高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案一。

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。所以你在寫高中教案時(shí)要注意些什么呢？小編收集并整理了“高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案一”，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教案一

● 教材分析

本節(jié)課是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《物理》必修1第二章第五節(jié)的內(nèi)容，在第一章學(xué)生學(xué)習(xí)了對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述和使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后，本章主要運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)和物理量之間的關(guān)系。對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行一次個(gè)案研究，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的具體應(yīng)用，也為以后學(xué)習(xí)較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)打下良好的基礎(chǔ)。因此，本節(jié)課是本章知識(shí)的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課，聯(lián)系生活實(shí)際的應(yīng)用課，也是為后面知識(shí)準(zhǔn)備的鋪墊課。

● 學(xué)生分析

學(xué)生對(duì)落體運(yùn)動(dòng)都有認(rèn)識(shí)，但如何去分析其運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，學(xué)生還沒有相應(yīng)的知識(shí)儲(chǔ)備。在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而實(shí)際生活中的落體運(yùn)動(dòng)由于有阻力的影響，并不是勻變速運(yùn)動(dòng)。所以在引入這節(jié)課時(shí)，通過不同質(zhì)量的泡沫和紙片以及牛頓管實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生明確我們研究的自由落體運(yùn)動(dòng)是只受重力的理想模型。再通過頻閃照片，發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和傳感器計(jì)算加速度的值，這樣對(duì)于學(xué)生來說，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)這一結(jié)論就能很好地掌握。

● 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)與能力目標(biāo)：認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道頻閃照相的原理，了解傳感器的原理。知道什么是自由落體加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同；初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰屯评砟芰Α?

過程與方法目標(biāo)：掌握根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法；掌握利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣；培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí)，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。

● 教學(xué)重、難點(diǎn)

重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過程。

難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為g。

● 教學(xué)準(zhǔn)備及環(huán)境

泡沫、牛頓管、真空泵、薄紙片、頻閃照相組件、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重物、鐵架臺(tái)、木尺、光電門傳感器組件（計(jì)算機(jī)內(nèi)需要安裝傳感器驅(qū)動(dòng)）等。

● 教學(xué)過程

1.新課引入

師：這是兩把木尺，通過它們，老師能比較出同學(xué)們反應(yīng)的快慢。

找一位男生和一位女生上前來參與測(cè)試。

師：測(cè)試前，我來介紹一下規(guī)則。你們伸出一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備，手與木尺下端對(duì)齊，當(dāng)看到木尺下落時(shí)，立即握住木尺。

測(cè)試結(jié)束，教師讓兩位學(xué)生舉起木尺給其他學(xué)生看。

師：他們倆誰反應(yīng)更快？你們倆覺得誰贏了？

引導(dǎo)學(xué)生說出判斷的依據(jù)。

師：人反應(yīng)的這段時(shí)間和木尺下落的時(shí)間是一樣的，木尺下落的距離越大，所需時(shí)間越長(zhǎng)。老師還知道他們的反應(yīng)時(shí)間（讀出木尺后面的時(shí)間數(shù)，點(diǎn)評(píng)：都很快）?？磥砟境呦侣涞木嚯x與時(shí)間存在著某種關(guān)系，今天這節(jié)課我們就來研究物體下落運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。

板書：自由落體運(yùn)動(dòng)。

師：下落物體的運(yùn)動(dòng)叫落體運(yùn)動(dòng)，影響物體下落快慢有哪些因素呢？我們來觀察以下現(xiàn)象。

①這是兩塊面積差不多的泡沫，其中一塊綁了一個(gè)小砝碼，當(dāng)我從同一高度釋放，哪塊泡沫先落地？

生：重的泡沫先落地，或同時(shí)落地。

師：好，我們一起來看看。（演示實(shí)驗(yàn)，綁了重物的泡沫先落地）看來重的物體下落較快。我們?cè)賮砜纯催@個(gè)實(shí)驗(yàn)。

②這是一張紙片，現(xiàn)在我將它撕成一大一小兩片，顯然大紙片要重，將小紙片揉成團(tuán)，還是從同一高度釋放，哪個(gè)先落地呢？（引導(dǎo)學(xué)生分析下落過程中的空氣阻力不同）看來在物體下落過程中，空氣阻力對(duì)物體下落的快慢是有影響的。如果在沒有空氣阻力的情況下，物體下落有著什么樣的規(guī)律呢？

這個(gè)玻璃管叫牛頓管，里面有一個(gè)金屬片和一片羽毛，這一側(cè)是閥門，現(xiàn)在閥門是導(dǎo)通狀態(tài)，管內(nèi)是有空氣的，我將牛頓管倒立過來，同學(xué)們觀察金屬片和羽毛的下落情況。

演示牛頓管實(shí)驗(yàn)：

①不抽出玻璃管中的空氣，將玻璃管倒立過來，觀察物體下落情況（提示學(xué)生金屬片落到底部時(shí)，會(huì)發(fā)出聲音，觀察羽毛的運(yùn)動(dòng)情況）。

②現(xiàn)在我們通過一個(gè)抽氣泵抽去玻璃管中的空氣，再來看看它們的下落情況。在抽氣過程中，大家可以想象一下，這兩個(gè)物體下落情況會(huì)是什么樣的呢？金屬片比羽毛要重，下落是否要比羽毛快呢？同學(xué)之間可以交流一下。

抽氣完成，再次演示實(shí)驗(yàn)。學(xué)生能很清楚地看到兩個(gè)物體幾乎同時(shí)到底部。

師：看來兩個(gè)物體下落快慢是相同的，也就是說，在沒有空氣阻力的影響下，物體下落一樣快。像這樣，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。

2.新課教學(xué)

板書：一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)。

師：從定義上看，自由落體運(yùn)動(dòng)需要滿足一定的條件，是什么條件？

生（齊答）：只受重力，初速為零。

師：由于物體在空氣中下落，不可能只受重力，所以自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型。

板書：理想化模型。

師：那么在有空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，也可以近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。比如，牛頓管中的金屬片、上課初演示的木尺、下落的蘋果等，我們都可以將它們下落初期的運(yùn)動(dòng)近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)，但紙片、樹葉這樣的物體，下落時(shí)受到的空氣阻力影響較大，那就不能看作自由落體運(yùn)動(dòng)。

現(xiàn)在我們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有了正確的認(rèn)識(shí)。做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體速度越來越快，是加速運(yùn)動(dòng)，那是不是勻加速運(yùn)動(dòng)呢？

提出設(shè)想：自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)嗎？

師：我們現(xiàn)在通過頻閃照片的方法來研究自由落體運(yùn)動(dòng)。

（介紹儀器，如圖1）這是一個(gè)電磁鐵，接通電源時(shí)有磁性，能吸附小鋼球。切斷電源，電磁鐵失去磁性，小鋼球由靜止下落。我們可以把這個(gè)過程看作自由落體運(yùn)動(dòng)。這里是一個(gè)頻閃光源，每隔0.04s閃亮一次（打開，讓學(xué)生感受一下），在小球下落的過程中，相機(jī)的快門處于打開狀態(tài)。由于光線較暗，相機(jī)只能在頻閃光源閃亮的一瞬間拍下小球該時(shí)刻所處的位置，這樣我們就能記錄下小球每隔0.04s所處的位置，通過后面的標(biāo)尺，可以研究小球下落過程中位移和時(shí)間的關(guān)系。

開始實(shí)驗(yàn)。將拍好的照片通過計(jì)算機(jī)用大屏幕展示給學(xué)生看，一起讀出不同時(shí)刻小球在標(biāo)尺上對(duì)應(yīng)的距離，找一位學(xué)生上臺(tái)記錄數(shù)據(jù)。處理數(shù)據(jù)看是否滿足勻加速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差是定值（頻閃照片的效果非常好，學(xué)生能很容易得到結(jié)論）。

考慮到實(shí)驗(yàn)過程中存在的誤差，自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

師：接下來我們自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來求出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。在這一章我們學(xué)習(xí)過用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度。現(xiàn)在我們就用這套裝置測(cè)出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。

介紹注意事項(xiàng)：

①將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上；

②兩位學(xué)生合作，一位學(xué)生負(fù)責(zé)提著紙帶，使重物靜止在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的下方；一位學(xué)生負(fù)責(zé)啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（這一點(diǎn)要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)，因?yàn)閷W(xué)生不知道紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很大的影響，有可能最終導(dǎo)致學(xué)生求不出加速度的值）；

③處理紙帶：舍去前面比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)開始點(diǎn)，記為0，然后每隔4個(gè)點(diǎn)取為計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為1、2…?…讀數(shù)時(shí)要注意估讀，計(jì)算時(shí)統(tǒng)一用國際單位。（前面通過頻閃照片已經(jīng)證明了自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這里就不再設(shè)置證明環(huán)節(jié)。通過不同組別學(xué)生求出來的加速度相差不多，同樣也可以說明自由落體運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)）

指導(dǎo)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生填好的表格通過實(shí)物投影展示出來，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的認(rèn)識(shí)。

師：下面我們?cè)賮砹私庖环N求加速度的方法――傳感器。

(介紹傳感器原理)這是光電門傳感器（如圖2），在這中間有兩個(gè)小孔是紅外線發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體通過這兩個(gè)小孔的連線時(shí)，它能測(cè)出物體擋光的時(shí)間。這是一個(gè)擋光片，稍后我會(huì)讓它下落時(shí)只有兩條比較窄的邊通過光電門，通過這兩條邊的寬除以相應(yīng)的擋光時(shí)間就能得到擋光片下落x時(shí)的初末速度，再由v2v02=2ax，我們就能求出加速度來。

師：通過以上的三個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們可以非常自信地得出結(jié)論了：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。這也印證了我們之前的猜想。

在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度也叫自由落體加速度，或重力加速度，通常用g表示。不同位置，重力加速度也不一樣。計(jì)算時(shí)，我們一般取9.8m/s2，粗略計(jì)算時(shí)可以取10m/s2。

3.練習(xí)

例一：回顧一下上課初我們用木尺來測(cè)反應(yīng)快慢的實(shí)驗(yàn)，我們是如何算出反應(yīng)時(shí)間的？（與前面相呼應(yīng)，讓學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題）

例二：估算從四樓窗臺(tái)上下落的花盆，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)地面，到達(dá)地面的速度有多大（每層樓高約3m，窗臺(tái)離地板1m）？

讓學(xué)生體會(huì)物理現(xiàn)象就在我們身邊、體驗(yàn)自由落體運(yùn)動(dòng)的快慢，并讓學(xué)生學(xué)會(huì)估算的方法。

4.總結(jié)

師：這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自然界中非常普遍的一種運(yùn)動(dòng)――自由落體運(yùn)動(dòng)，在探尋運(yùn)動(dòng)規(guī)律中，我們通過“觀察現(xiàn)象―提出猜想―邏輯推理―實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證―得出結(jié)論”這樣的科學(xué)方法得到了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并求出了加速度的值。希望同學(xué)們不但掌握物理規(guī)律，更要掌握研究物理過程中使用科學(xué)的思想方法。

5.作業(yè)

①書上45頁“問題與練習(xí)”第2、3、4題。

②請(qǐng)把刻度尺改裝成測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的反應(yīng)尺。研究人的反應(yīng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，將你的研究過程和結(jié)果寫成報(bào)告。

● 教學(xué)反思

1.教學(xué)過程反思

在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，牛頓管的實(shí)驗(yàn)比較成功。在引導(dǎo)學(xué)生分析影響物體下落快慢因素時(shí)，連續(xù)兩位學(xué)生都認(rèn)為是質(zhì)量的原因，看來從觀察現(xiàn)象到分析原因都還要提高。頻閃照片的拍攝和數(shù)據(jù)的處理，學(xué)生反應(yīng)不錯(cuò)。在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器這個(gè)實(shí)驗(yàn)上，學(xué)生還是犯了我強(qiáng)調(diào)的錯(cuò)誤：不捏住紙帶末端，傾斜捏著紙帶等，由于我在調(diào)試傳感器的實(shí)驗(yàn)儀器，沒有第一時(shí)間給學(xué)生指出來，造成有些組結(jié)果很不準(zhǔn)確，由于時(shí)間關(guān)系，我也沒有來得及對(duì)每一組的問題進(jìn)行詳細(xì)分析、指導(dǎo)，最終在展示結(jié)論時(shí)出現(xiàn)個(gè)別的相差很多的結(jié)論。在演示傳感器實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于手捏得不穩(wěn)，導(dǎo)致有一組數(shù)據(jù)偏大。在總結(jié)時(shí)，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)三次實(shí)驗(yàn)使用的三個(gè)重物不同，這樣學(xué)生對(duì)地球同一地點(diǎn)重力加速度一樣理解會(huì)更深刻。由于時(shí)間關(guān)系，沒有展示PPT中探究思路的過程，有點(diǎn)遺憾。

2.教學(xué)方法反思

本節(jié)課以大量實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，加以邏輯推理，最后才得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)操作比較成功，現(xiàn)象比較明顯，有助于學(xué)生理解物理規(guī)律，每個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系緊密，對(duì)訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力有很大幫助。

點(diǎn)評(píng)

在本節(jié)課的教學(xué)中，教師以豐富的演示實(shí)驗(yàn)與學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，貫穿了“觀察現(xiàn)象―提出猜想―邏輯推理―實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證―得出結(jié)論”的研究思路，引導(dǎo)了學(xué)生真實(shí)的探究活動(dòng)，讓學(xué)生既體會(huì)了科學(xué)的物理研究方法，又探討并掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，較為詳實(shí)可行的學(xué)習(xí)活動(dòng)使學(xué)生具有了參與學(xué)習(xí)的廣度和參與探究的深度。

在教學(xué)設(shè)計(jì)中，技術(shù)的合理應(yīng)用讓實(shí)驗(yàn)方式更為多樣，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯，數(shù)據(jù)的處理也更為快捷，對(duì)物理規(guī)律的探究起到了十分重要的作用。如頻閃照相實(shí)驗(yàn)，通過計(jì)算機(jī)的放大處理，使得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為直觀；又如，光電門傳感器測(cè)試實(shí)驗(yàn)，通過相應(yīng)的處理軟件，讓計(jì)算機(jī)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并快速計(jì)算，實(shí)驗(yàn)結(jié)果快捷，可以讓學(xué)生很快找出結(jié)論。信息技術(shù)與常規(guī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的有效融合，突出了重點(diǎn)，突破了難點(diǎn)，同時(shí)促進(jìn)了學(xué)生與媒體的互動(dòng)，深層地探究了物理規(guī)律。

當(dāng)然，在對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究中，對(duì)每一個(gè)實(shí)驗(yàn)我們不能平均使用力量，應(yīng)該體現(xiàn)一個(gè)詳略，如頻閃照相實(shí)驗(yàn)所花時(shí)間相對(duì)要少，必要時(shí)可以在課堂上先略去，引導(dǎo)學(xué)生的課后探究，而打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分組實(shí)驗(yàn)所花時(shí)間要相對(duì)長(zhǎng)一些，對(duì)光電門傳感器測(cè)試實(shí)驗(yàn)的分析所花時(shí)間也會(huì)多一些，這樣讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的時(shí)間多一些，體驗(yàn)會(huì)更深入，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣更濃，學(xué)習(xí)效果更佳，同時(shí)也可以調(diào)整出適當(dāng)?shù)臅r(shí)間，教師利用PPT對(duì)探究問題的思路與方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖崂恚龑?dǎo)探究思路，揭示學(xué)習(xí)方法。這樣才能真正做到既理解與掌握了物理規(guī)律，也掌握了探究的方法，為終身學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

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高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

教案課件是老師不可缺少的課件，大家應(yīng)該要寫教案課件了。在寫好了教案課件計(jì)劃后，這樣接下來工作才會(huì)更上一層樓！你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢？以下是小編為大家收集的“高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)”希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。

高一物理教案：《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

1、知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng).

2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值.

3、會(huì)應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的問題.

能力目標(biāo)

調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述.

教學(xué)建議

教材分析

教材把自由落體運(yùn)動(dòng)作為初速度為零、加速度為 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特例來處理，沒有另外給出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡(jiǎn)單問題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法.研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動(dòng)即可.教材為了簡(jiǎn)便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落的物體，同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí).由 知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析.

教法建議

可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法.

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度為 的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問題.

教學(xué)難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)中不同物體下落的加速度都為 .

主要設(shè)計(jì)：

一、自由落體運(yùn)動(dòng)

[方案一]

1、思考與討論：

(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?

(2)請(qǐng)舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象)

(3)請(qǐng)舉出一輕的物體下落快的實(shí)例?(演示一小粒石子和一大張紙片下落情況)

2、分析引導(dǎo)：

(1)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜，(教師指出)

(2)演示：把紙片團(tuán)成一個(gè)小紙團(tuán)，再讓它和小石子同時(shí)下落的現(xiàn)象.

(3)提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?

(4)演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn).

3、分析與小結(jié)：

(1)分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義.

(2)展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”

(3)分析頻閃效果，分析出自由落體運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而指出，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

[方案二]

1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動(dòng)，即物體下落的運(yùn)動(dòng)，問學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快?

2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過物體的下落運(yùn)動(dòng)，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象?引導(dǎo)學(xué)生對(duì)觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時(shí)重的物體下落快、有時(shí)輕的物體下落快”(配合演示)

3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對(duì)的?讓學(xué)生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認(rèn)識(shí)到從“重的物體下落快”會(huì)導(dǎo)出矛盾的結(jié)論.

4、提問：為什么有時(shí)重的物體下落快?有時(shí)輕的物體下落快?可通過前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜.

5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動(dòng)?引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時(shí)物體的下落情況.指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究.

6、演示：“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時(shí)，輕重不同的物體下落快慢相同.

7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)，輕重不同的物體自由下落快慢相同.

8、展示課件“自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃效果”，總結(jié)特點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

二、自由落體加速度：

1、分析引導(dǎo)：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)下落的物體，下落到同一位置時(shí)(這個(gè)位置是任意的)所用時(shí)間總是相同的.可知：這些初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在相同時(shí)間里發(fā)生了相等的位移，由 知，它們的加速度必相同.

2、讓學(xué)生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值.

3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的公式，推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：

若學(xué)生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法 粗算一下自由落體加速度.

探究活動(dòng)

滴水法測(cè)重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時(shí)后一滴恰好離開水龍頭，測(cè)出幾滴水落到盤中的總時(shí)間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度.請(qǐng)思考：為什么不只測(cè)出一滴水下落的時(shí)間即開始計(jì)算?按前面給的方法測(cè)出一個(gè)水滴下落時(shí)間 還是 ?為什么?重力加速度的表達(dá)式是什么?實(shí)際做一做，計(jì)算一下，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?

高一物理《自由落體運(yùn)動(dòng)》學(xué)案分析

高一物理《自由落體運(yùn)動(dòng)》學(xué)案分析

談一下我對(duì)教材的認(rèn)識(shí)，本節(jié)選自人教版高中物理必修一第二章第5節(jié)，主要內(nèi)容有自由落體的概念和自由落體加速度，是對(duì)前面所學(xué)勻加速直線運(yùn)動(dòng)等知識(shí)的鞏固與加深學(xué)習(xí)，也是對(duì)后續(xù)所學(xué)平拋運(yùn)動(dòng)等知識(shí)的鋪墊，是物理學(xué)中的基礎(chǔ)，需要學(xué)生準(zhǔn)確把握。
在教學(xué)中要以學(xué)生為中心，及時(shí)了解學(xué)生的特點(diǎn)和發(fā)展變化，我所面對(duì)的學(xué)生是高一學(xué)生，他們的思維尚處在由經(jīng)驗(yàn)型向抽象型轉(zhuǎn)化的階段，需要由我運(yùn)用抽象與形象相結(jié)合的教學(xué)方法來逐步引導(dǎo)學(xué)生對(duì)物理學(xué)建立起嚴(yán)謹(jǐn)、深刻的認(rèn)識(shí)，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣。
根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，在課程中，要以知識(shí)與技能為中心，滲透以情感態(tài)度與價(jià)值觀，并將兩者充分體現(xiàn)在過程與方法之中，因此，本節(jié)的課程目標(biāo)主要有以下三個(gè)方面：
1、知識(shí)與技能：掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的概念，能夠計(jì)算自由落體加速。
2、過程與方法：通過自由落體實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過物理學(xué)知識(shí)在生活中的應(yīng)用領(lǐng)略科學(xué)的魅力，養(yǎng)成客觀實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度
基于以上對(duì)教材的分析，學(xué)情的分析及課程目標(biāo)的確立，本節(jié)的重點(diǎn)有：
重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)、自由落體加速度
難點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)求自由落體加速的
為了順利的突破重點(diǎn)，解決難點(diǎn)，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的完美統(tǒng)一，本節(jié)我主要采用了以下教學(xué)方法：講授法，演示法，討論法，練習(xí)法等。通過這些方法體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，拓展學(xué)生的思維空間，達(dá)到良好的教學(xué)效果。
下面主要談?wù)勎覍?duì)本節(jié)教學(xué)過程的設(shè)計(jì)
首先是新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)我主要采用了創(chuàng)設(shè)情境的導(dǎo)入方法，我會(huì)先給學(xué)生們開一個(gè)玩笑：“同學(xué)們，上課前呢，我在走廊聽到某位同學(xué)說，如果當(dāng)年牛頓不是在蘋果樹底下睡著了，而是在榴蓮樹底下睡著了，那么也許今天我們就不必上物理課了?！边@樣學(xué)生的注意力立即轉(zhuǎn)移到我的課堂上來，我順勢(shì)提出問題：那么同學(xué)們想一下，忽略空氣，蘋果或者榴蓮在下落時(shí)，它受到了什么作用，又做了什么運(yùn)動(dòng)?大部分學(xué)生都知道蘋果下落是因?yàn)槭艿搅酥亓ψ饔茫⑶页跛俣葹?。這時(shí)，我根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)出自由落體的概念：像蘋果這樣只受重力作用，從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。
這樣設(shè)計(jì)可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氛圍。
然后是學(xué)習(xí)新課環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)我會(huì)在講桌上演示實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)玻璃管內(nèi)放入相同的羽毛和鐵片，并將一個(gè)玻璃管抽掉空氣，快速倒置。讓學(xué)生們觀察兩個(gè)玻璃管內(nèi)羽毛和鐵片的下落情況，并思考討論：哪個(gè)玻璃管內(nèi)是自由落體運(yùn)動(dòng)?另一個(gè)玻璃管內(nèi)的羽毛和鐵片為什么沒有同時(shí)下落，對(duì)此你能得出什么結(jié)論?學(xué)生自由發(fā)言，并由我補(bǔ)充歸納：嚴(yán)格的講，自由落體運(yùn)動(dòng)只在沒有空氣時(shí)才會(huì)發(fā)生，當(dāng)存在空氣時(shí)，如果空氣阻力可以忽略的話，可以近似的看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
這樣設(shè)計(jì)體現(xiàn)了教學(xué)的直觀性原則，通過演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以將抽象的知識(shí)形象化，變難為易，起到了良好的教學(xué)效果。
為了加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，我?guī)ьI(lǐng)學(xué)生進(jìn)入鞏固提高環(huán)節(jié)，將學(xué)生前后四人組成一組，每個(gè)小組分發(fā)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶，砝碼等器材，通過砝碼拖動(dòng)紙帶做自由落體運(yùn)動(dòng)，求當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)由我巡視，并對(duì)個(gè)別小組和學(xué)生加以指導(dǎo)，因?yàn)閷W(xué)生在前面的實(shí)驗(yàn)課中已經(jīng)熟練的掌握了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法和對(duì)紙帶上數(shù)據(jù)的處理，因此大部分學(xué)生能比較順利的完成實(shí)驗(yàn)，并計(jì)算出砝碼的加速度。學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后相互點(diǎn)評(píng)，分享實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)，自由落體運(yùn)動(dòng)過程中物體的加速的恒定的，因此得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
這樣設(shè)計(jì)，可以使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)自主探討問題，總結(jié)規(guī)律，提高了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神和鉆研精神。
教學(xué)過程的最后是小結(jié)作業(yè)環(huán)節(jié)，本環(huán)節(jié)，學(xué)生同桌之間以互問互答的方式回顧本節(jié)內(nèi)容，提問的問題可以是：自由落體的概念是什么?實(shí)質(zhì)是什么?如何計(jì)算自由落體的加速度等，并課后獨(dú)立完成思考與練習(xí)，以書面形式上交作業(yè)，作為下節(jié)課復(fù)習(xí)的載體。
學(xué)生通過問答和練習(xí)，了解了自己對(duì)知識(shí)的掌握程度，強(qiáng)化了對(duì)知識(shí)的鞏固和應(yīng)用。在后續(xù)的學(xué)習(xí)中有的放矢。

高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案一

一般給學(xué)生們上課之前，老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件，大家靜下心來寫教案課件了。只有規(guī)劃好教案課件計(jì)劃，才能更好地安排接下來的工作！哪些范文是適合教案課件？下面是小編幫大家編輯的《高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案一》，歡迎您參考，希望對(duì)您有所助益！

高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案一

課前準(zhǔn)備

小石子、形狀相同的紙片若干、羽毛、小金屬片若干、牛頓管、有空氣的玻璃管、多媒體教學(xué)設(shè)備

教學(xué)過程

導(dǎo)入新課

問題導(dǎo)入

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為，重的物體比輕的物體下落得要快．這符合人們的常識(shí)，如鐵片就比羽毛下落得快．這個(gè)結(jié)論正確嗎？

復(fù)習(xí)導(dǎo)入

上一節(jié)課學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)，什么是自由落體運(yùn)動(dòng)？自由落體運(yùn)動(dòng)有哪些規(guī)律？

學(xué)生回憶并回答．

物體的下落快慢和重力沒有關(guān)系的結(jié)論在今天看來似乎并不難以接受．但這個(gè)結(jié)論卻是伽利略在經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的思考和實(shí)踐后才得出的．今天我們就要一起來回顧伽利略的研究過程．

推進(jìn)新課

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

人們?nèi)粘Ｉ畹慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，重的物體下落總是比較快．比如：樹上的一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從樹上同一高度掉下來，一定是蘋果先落地．所以在16世紀(jì)以前，以亞里士多德為代表的學(xué)者認(rèn)為物體下落的快慢由物體的重力決定，物體越重下落越快．由于亞里士多德在各方面的突出成就，人們將他的觀點(diǎn)奉為經(jīng)典，當(dāng)時(shí)的教科書上這樣寫，眾多學(xué)者也認(rèn)同．雖然也有人表示懷疑，但由于教會(huì)利用他的結(jié)論，進(jìn)行神化處理，所以大家都不敢對(duì)這一觀點(diǎn)發(fā)出公開的質(zhì)疑．直到文藝復(fù)興時(shí)期，才由伽利略通過推理的方法研究下落運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并發(fā)表．之后伽利略也由于他的著作而受到教會(huì)的迫害，被判處終身監(jiān)禁，著作也被列為禁書．

點(diǎn)評(píng)：通過講述以上內(nèi)容使學(xué)生明白科學(xué)發(fā)展的道路并不是一帆風(fēng)順的，但科學(xué)終究要向前發(fā)展．培養(yǎng)學(xué)生敢于追求真理的無畏精神．

問題探究

伽利略是怎么推翻亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論的呢？

點(diǎn)評(píng)：通過探究該問題，培養(yǎng)學(xué)生探求知識(shí)的能力，體會(huì)伽利略有關(guān)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)思想和方法．

學(xué)生根據(jù)課本提供的內(nèi)容和事先查閱的資料分組討論，小組推選一位同學(xué)發(fā)表討論結(jié)果．

教師總結(jié)：伽利略通過四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．

在提出問題后教師幫助學(xué)生得出結(jié)論，可運(yùn)用多媒體進(jìn)行以下操作：

展示圖片和資料．

課件模擬斜塔實(shí)驗(yàn)．

課件模擬不同傾角的斜面實(shí)驗(yàn)．

牛頓管的演示實(shí)驗(yàn)．

二、科學(xué)推理，勇于質(zhì)疑

學(xué)生閱讀：

16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略（Galileo Galilei,1564—1642）對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑．后來，他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中對(duì)此作出了評(píng)論．

根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大．假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時(shí)，大石頭會(huì)被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8；但兩塊石頭捆在一起，總的重力比大石頭還要重，因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大．這樣，就從“重物比輕物落得快”的前提推斷出了互相矛盾的結(jié)論，這使亞里士多德的理論陷入了困境．為了擺脫這種困境，伽利略認(rèn)為只有一種可能性：重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快．（傳說伽利略在比薩斜塔上做過落體實(shí)驗(yàn)，來自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這座古塔看做伽利略的紀(jì)念碑）

問題：伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的？

猜想：既然物體下落過程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體質(zhì)量無關(guān)，那么為什么在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動(dòng)，下落快慢不同呢？我們能否科學(xué)家的足跡，大膽的猜想是由于空氣阻力的作用造成的呢？如果沒有空氣阻力將會(huì)怎樣呢？

學(xué)生討論后回答．

三、大膽猜想

伽利略運(yùn)用理想模型，猜想運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．

在有了認(rèn)真觀察，仔細(xì)思考和較為嚴(yán)密的推理之后，對(duì)問題的認(rèn)識(shí)就要有一個(gè)科學(xué)的猜想，或者叫假說，這是對(duì)事物認(rèn)識(shí)的模型，是對(duì)事物認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)，是建立概念描述規(guī)律的前提．

展示課件，提出問題：

1．伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)首先應(yīng)解決的問題是什么？

2．用什么量來描述物體“運(yùn)動(dòng)性質(zhì)”？

3．伽利略作了怎樣的大膽猜想？

學(xué)生閱讀課文，思考問題，小組討論，選代表回答．

首先定義勻速運(yùn)動(dòng)，表明時(shí)間與通過的空間的比例關(guān)系．然后再定義勻加速運(yùn)動(dòng)，用于表述時(shí)間與速度的關(guān)系．但在沒有進(jìn)行數(shù)學(xué)推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)研究之前，他對(duì)勻加速運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)十分模糊．一開始他的設(shè)想有兩個(gè)，一個(gè)是速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的，即v與t成正比；另一種是速度的變化對(duì)位移來說是均勻的，即v與x成正比．

后來發(fā)現(xiàn)，如果v與x成正比，將推導(dǎo)出荒謬的結(jié)論．所以伽利略的精力集中在v與t成正比的研究上．

伽利略推出：一個(gè)從靜止開始的勻速運(yùn)動(dòng)下落的物體所經(jīng)過的各段空間的比，等于經(jīng)過這些距離對(duì)應(yīng)所用的各個(gè)時(shí)間間隔的平方之比．伽利略又給出另一種表述：在相等的時(shí)間間隔里速度按自然數(shù)增加，而在這些相等的時(shí)間間隔里所經(jīng)過的距離的增量之比則等于從1開始的奇數(shù)之比．至此，伽利略便完成了自由落體定律的數(shù)學(xué)表述．伽利略修正了早期對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)的一些錯(cuò)誤提法，提出正確的表述：在勻加速運(yùn)動(dòng)中，落體的瞬時(shí)速度正比于下落的時(shí)間，經(jīng)過的距離正比于時(shí)間的平方．

這樣，并不需要測(cè)量瞬時(shí)速度，只要測(cè)定t與對(duì)應(yīng)的x就可以了．

四、伽利略猜想的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

猜想畢竟是猜想，是否正確，是否具有指導(dǎo)意義，還需要驗(yàn)證．

展示問題：伽利略遇到了什么困難？如何解決的？

（學(xué)生仔細(xì)閱讀后討論，得出）

1．困難之一：無法測(cè)量瞬時(shí)速度．

解決方案：借助于數(shù)學(xué)推理得出從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，通過的位移與時(shí)間的平方成正比．

2．困難之二：沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具，無法測(cè)定像自由落體這樣較短的時(shí)間．

解決方案：設(shè)計(jì)了著名的“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng)：通過該問題的創(chuàng)設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力，體會(huì)伽利略所采用的方法的巧妙，鼓勵(lì)學(xué)生要敢于猜想，大膽發(fā)現(xiàn)，勇于創(chuàng)新．

多媒體展示：傳說中（并無歷史事實(shí)記錄），伽利略親自登上比薩斜塔，讓兩個(gè)輕重不同的球同時(shí)從手中開始下落，結(jié)果兩球同時(shí)落地．因?yàn)樗⒉桓?，而且物體在下落時(shí)速度又很快，所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)有其局限性，難以明確x是否真的與t的平方成正比．于是，伽利略又在設(shè)計(jì)另一實(shí)驗(yàn)——斜面實(shí)驗(yàn)．

由于伽利略時(shí)代的實(shí)驗(yàn)儀器不能精確測(cè)量快速下落所需的時(shí)間，所以他設(shè)想通過斜面落體來“沖淡重力”，并通過延伸斜面和控制斜面傾角來控制物體運(yùn)動(dòng)的速度和所經(jīng)歷的時(shí)間．

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，雖然不斷改變斜面的傾斜度，但得到的結(jié)果有共同點(diǎn)：小球經(jīng)過的距離的比值等于經(jīng)過這些距離對(duì)應(yīng)所用時(shí)間間隔的平方之比．伽利略在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理外推，當(dāng)傾角增大到90度時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論仍應(yīng)成立，此即豎直落體運(yùn)動(dòng)．至此，伽利略就完成了對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究．

雖然當(dāng)時(shí)伽利略已經(jīng)意識(shí)到空氣的阻力將影響物體的下落，但是由于科學(xué)發(fā)展和儀器設(shè)備的限制，當(dāng)時(shí)仍然沒有辦法用實(shí)驗(yàn)手段得到真空，所以并不能真正地完成一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)．伽利略的研究也只能停留在理論研究的部分，直到牛頓的時(shí)代，發(fā)明了抽氣機(jī)，才由牛頓設(shè)計(jì)了錢羽管（又稱牛頓管），真正用實(shí)驗(yàn)證明在真空中，物體下落速度與物體重力無關(guān)．于是，伽利略的理論終于從純理論研究進(jìn)入實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性．

問題：伽利略是怎樣建立自己的理論的呢？

學(xué)生思考，回答：伽利略通過四個(gè)環(huán)節(jié)推翻了亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論．

1．運(yùn)用推理方法，使亞里士多德的結(jié)論陷入矛盾中．

2．運(yùn)用理想模型，猜想落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．

3．運(yùn)用數(shù)學(xué)方法，推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及可以直接測(cè)定的物理量之間的函數(shù)關(guān)系．

4．運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．

五、伽利略的成就

伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動(dòng)的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的方法．請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學(xué)方法．

同學(xué)討論歸納：對(duì)現(xiàn)象的一般觀察→大膽猜想→運(yùn)用邏輯得出推論→實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣→……

教師點(diǎn)評(píng)：1．伽利略的偉大之處就在于他首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想的科學(xué)方法．

2．合理的外推對(duì)得出正確結(jié)論有很大的幫助．[來源:Z+xx+k.Com]

提出問題：為什么最終我們特別重視伽利略的結(jié)論呢？

回答：因?yàn)橘だ詫?duì)問題的研究比較全面，先是通過觀察現(xiàn)象，提出假設(shè)，運(yùn)用邏輯和數(shù)學(xué)推理得出推論，再通過實(shí)驗(yàn)對(duì)推論進(jìn)行檢驗(yàn)（這是其他物理家在研究同一問題上缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)），并對(duì)假說進(jìn)行修正和推廣．

他最先研究了慣性運(yùn)動(dòng)和落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，為牛頓第一定律和第二定律的研究鋪平了道路．他倡導(dǎo)實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算相結(jié)合，用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)理論的推導(dǎo)．這種研究方法對(duì)以后的科學(xué)研究工作具有重大的指導(dǎo)意義．

更重要的是伽利略不迷信權(quán)威，對(duì)待問題勤于思考，敢于提出問題、挑戰(zhàn)權(quán)威，不畏強(qiáng)權(quán)的精神是我們更應(yīng)為之喝彩并學(xué)習(xí)的．

1642年，伽利略在貧病交加中逝世，享年78歲．直到1983年，羅馬教廷正式承認(rèn)，350年前宗教裁判所對(duì)伽利略的審判是錯(cuò)誤的．

六.超越伽利略

現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對(duì)落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。我們有更優(yōu)越的條件，推動(dòng)科學(xué)更大步的前進(jìn)。

點(diǎn)評(píng)：通過解決此問題體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，幫助學(xué)生樹立起辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論．為學(xué)生的以后的發(fā)展，注入更多的動(dòng)力。[來源:Z。xx。k.Com]

當(dāng)堂訓(xùn)練

1．伽利略為了研究自由落體的規(guī)律，將落體實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”，對(duì)于這個(gè)研究過程，下列說法正確的是（）

A．斜面實(shí)驗(yàn)“沖淡”了重力的作用，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量

B．斜面實(shí)驗(yàn)放大了重力的作用，便于測(cè)量小球運(yùn)動(dòng)的路程

C．通過對(duì)斜面實(shí)驗(yàn)的觀察與計(jì)算，直接得到落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

D．根據(jù)斜面實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行合理的外推，得到落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

2．伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)問題的研究，蘊(yùn)藏著重要的科學(xué)思想方法，這種科學(xué)思想方法的核心是（）

A．對(duì)現(xiàn)象一般觀察，從而提出假說

B．把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧結(jié)合

C．進(jìn)行大膽猜想與假設(shè)

D．對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣

3．小鵬搖動(dòng)蘋果樹，從同一高度一個(gè)蘋果和一片樹葉同時(shí)從靜止下落，發(fā)現(xiàn)蘋果先落地，下面說法正確的是（）．

A．蘋果和樹葉都是自由落體運(yùn)動(dòng)

B．蘋果和樹葉的運(yùn)動(dòng)都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)

C．蘋果的運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)，樹葉的運(yùn)動(dòng)則不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)

D．假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會(huì)同時(shí)落地

課堂小結(jié)

本節(jié)課重點(diǎn)講述了伽利略怎樣推翻亞里士多德的結(jié)論并建立自己的理論的．引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀念，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、不畏強(qiáng)權(quán)的探索精神和正確地解決問題的思路。

布置作業(yè)

1．如何證明v∝x的猜想是錯(cuò)誤的？

2．寫一篇短文，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)、體會(huì)和受到啟發(fā)而想到的問題．

板書設(shè)計(jì)

6　伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

亞里士多德的錯(cuò)誤觀點(diǎn)

二、勇于質(zhì)疑，科學(xué)推理

伽利略的科學(xué)推理

三、伽利略的大膽猜想

1．伽利略研究落體運(yùn)動(dòng)首先應(yīng)解決的問題：描述運(yùn)動(dòng)所需的概念

2．伽利略的猜想：v∝t

四、伽利略猜想的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

1．伽利略遇到的困難和解決方案：

困難之一：無法測(cè)量瞬時(shí)速度解決方案：改測(cè)位移與時(shí)間的關(guān)系（從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體x∝t2）

困難之二：沒有準(zhǔn)確的計(jì)時(shí)工具。 解決方案：“沖淡重力”的斜面實(shí)驗(yàn)

2．合理的外推

五、伽利略的成就

對(duì)現(xiàn)象的一般觀察→大膽猜想→運(yùn)用邏輯得出推論→實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)→對(duì)假設(shè)進(jìn)行修正和推廣

六、超越伽利略

隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以以落體運(yùn)動(dòng)精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。我們有更優(yōu)越的條件，推動(dòng)科學(xué)更大步的前進(jìn)。

高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案三

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生更容易聽懂所講的內(nèi)容，幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。寫好一份優(yōu)質(zhì)的高中教案要怎么做呢？以下是小編收集整理的“高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案三”，歡迎您閱讀和收藏，并分享給身邊的朋友！

高一物理教案：《伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究》教案三

重/難點(diǎn)

重點(diǎn)：了解探索過程，明確探索的步驟，同時(shí)了解實(shí)驗(yàn)及科學(xué)的思維方法在探究中的重要作用，從中提煉自己的學(xué)習(xí)方法。

難點(diǎn)：“觀念——思考——推理——猜想——驗(yàn)證”是本節(jié)的重點(diǎn)思路，也是培養(yǎng)良好思維習(xí)慣的重要參考。

重/難點(diǎn)分析

重點(diǎn)分析：伽利略對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究，不僅確立了許多用于描述運(yùn)動(dòng)的基本概念，而且創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的方法。最后請(qǐng)同學(xué)總結(jié)本節(jié)內(nèi)容，歸納這種科學(xué)方法。

難點(diǎn)分析：知識(shí)就是力量，而能力與方法比知識(shí)更有力量，我們每個(gè)人都應(yīng)該可以象伽利略那樣去思索。重要的是學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)世界的方法和具備進(jìn)行科學(xué)研究的能力，如若我們能從亞里士多德和伽利略以及其他偉大學(xué)者的失敗與成功中尋求啟發(fā)和借鑒。我們也將會(huì)擁有一顆杰出的閃爍出智慧之光的大腦，去面對(duì)已知的與未知的物理世界。

突破策略

一、綿延兩千年的錯(cuò)誤

亞里士多德的觀點(diǎn)：物體越重，下落越快。

錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的根源在于不注重探索事物的本質(zhì)，思考不求甚解。

二、邏輯的力量

16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑。后來，他在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話，一書中對(duì)此作出了評(píng)論。

根據(jù)亞里士多德的論斷，一塊大石頭的下落速度要比一塊小石頭的下落速度大。假定大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當(dāng)我們把兩塊石頭捆在一起時(shí)，大石頭會(huì)被小石頭拖著而減慢，結(jié)果整個(gè)系統(tǒng)的下落速度應(yīng)該小于8；但兩塊石頭捆在一起，總的重力比大石頭還要重，因此整個(gè)系統(tǒng)下落的速度要比8還大。這樣，就從“重物比輕物落得快”的前提推斷出了互相矛盾的結(jié)論，這使亞里士多德的理論陷入了困境。為了擺脫這種困境，伽利略認(rèn)為只有一種可能性，重物與輕物應(yīng)該下落得同樣快。(傳說伽利略在比薩斜塔上做過落體實(shí)驗(yàn)，但后來又被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目甲C否定了。盡管如此，來自世界各地的人們都要前往參觀，他們把這莊古塔看作伽利略的紀(jì)念碑)

三、猜想與假說

伽利略認(rèn)為，自由落體是一種最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)。他設(shè)想，最簡(jiǎn)單的變速運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。但是，速度的變化怎樣才算均勻呢?他考慮了兩種可能：一種是速度的變化對(duì)時(shí)間來說是均勻的，即經(jīng)過相等的時(shí)間，速度的變化相等，另一種是速度的變化對(duì)位移來說是均勻的，即經(jīng)過相等的位移，速度的變化相等。伽利略假設(shè)第一種方式最簡(jiǎn)單，并把這種運(yùn)動(dòng)叫做勻變速運(yùn)動(dòng)。

四、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證是檢驗(yàn)理論正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)，任何結(jié)論和猜想都必須經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，否則不成理論。猜想或假說只有通過驗(yàn)證才會(huì)成為理論。所謂實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就是任何人，在理論條件下去操作都能到得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，它具有任意性，但不是無條件的，實(shí)驗(yàn)是在一定條件下的驗(yàn)證，而與實(shí)際有區(qū)別。

(課件投影)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)的情況

伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》中說：“用一塊木料制成長(zhǎng)約12庫比特、寬半庫比特，厚三指的板條，在它的上面劃一條比一指略寬的槽。將這個(gè)槽做得很直，打磨得很光滑，在槽上裱一層羊皮紙(也要盡可能光滑)。取一個(gè)堅(jiān)硬、光滑并且很圓的鋼球，放在槽中滾動(dòng)。將這個(gè)木槽的一增抬高一到二庫比特，使槽傾斜。就像我要講的那樣把球放在槽頂沿槽滾下，記錄下降的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)要重復(fù)幾次，以便使測(cè)得的時(shí)間準(zhǔn)確到兩次測(cè)定的結(jié)果相差不超過一次脈搏的十分之一，進(jìn)行這樣的操作?？隙宋覀兊挠^察是可靠的以后。將球滾下的距離改為槽長(zhǎng)的四分之一，測(cè)定時(shí)間，我們發(fā)現(xiàn)它準(zhǔn)確地等于前者的一半。下一步，我們用另一些距離進(jìn)行試驗(yàn)，把全長(zhǎng)用的時(shí)間與全長(zhǎng)的二分之一、三分之二，四分之三，或者其他任何分?jǐn)?shù)所用的時(shí)間相比較，像這樣的實(shí)驗(yàn)，我們重復(fù)了整整一百次，結(jié)果總是經(jīng)過的距離與時(shí)間的平方成比例，并且在各種不同坡度下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也都如此……”

感受伽利略的探究過程，體會(huì)其科學(xué)方法。

物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的速度很快，在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件下，是很難測(cè)量其位移和相應(yīng)的時(shí)間，有什么方法可以使物體的速度可以慢一點(diǎn)又能研究勻變建直線運(yùn)動(dòng)的?

讓小球在傾斜的軌道上滾下。傾角不要太大。

當(dāng)時(shí)伽利略就是用這個(gè)方法。他設(shè)計(jì)一個(gè)斜面實(shí)驗(yàn)，使物體的運(yùn)動(dòng)速度變慢，解決了測(cè)量的難題。伽利略在一塊木板上刻出一道直槽，槽內(nèi)貼上羊皮紙使之平滑，用自制的水鐘測(cè)量時(shí)間，探究一個(gè)光滑黃銅小球沿傾斜直槽滑下時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。我們也可以模擬這個(gè)四百多年前的實(shí)驗(yàn)，感受科學(xué)家的研究方法。

伽利略根據(jù)斜面結(jié)果出發(fā)，認(rèn)為，在初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，經(jīng)過的距離正比于時(shí)間的平方，即加速度為恒量，恒量的數(shù)值隨著斜面傾角增大而增大。當(dāng)斜面傾角增大到90°，即斜面與地面垂直時(shí)，小球?qū)⒆杂上侣?，成為自由落體，的關(guān)系仍然成立，此時(shí)的比值為最大，這時(shí)小球仍然會(huì)保持勻變速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。伽利略將實(shí)驗(yàn)與邏輯思維相聯(lián)系進(jìn)行科學(xué)研究的思想，開辟了一條科學(xué)研究之路．

五、伽利略的科學(xué)方法

對(duì)現(xiàn)象一般觀察——提出猜想——運(yùn)用邏輯推理——實(shí)驗(yàn)對(duì)推理驗(yàn)證——對(duì)猜想進(jìn)行修證(補(bǔ)充)——推廣應(yīng)用。

伽利略的科學(xué)思想方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理(包括數(shù)學(xué)推理)和諧地結(jié)合起來。從面有力地推進(jìn)了人類科學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展。

例1．在物理學(xué)的發(fā)展歷程中，下面的哪位科學(xué)家首先建立了平均速度、瞬時(shí)速度和加速度等概念用來描述物體的運(yùn)動(dòng)。并首先采用了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法，把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理和諧地結(jié)合起來，從而有力地推進(jìn)了人類科學(xué)的發(fā)展 ( )

A．亞里士多穗 B.伽利略

C.牛頓 D．愛因斯坦

解析：B。

突破反思

本次課再現(xiàn)亞里士多德和伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的不同認(rèn)識(shí)，通過討論、交流，讓學(xué)生了解并學(xué)習(xí)伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的科學(xué)思維方法和巧妙的實(shí)驗(yàn)構(gòu)思，從而體會(huì)“觀察現(xiàn)象→實(shí)驗(yàn)探索→提出問題→討論問題→解決問題”的科學(xué)探索方式。從科學(xué)研究過程中體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅(jiān)持真理，勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，逐步幫助學(xué)生樹立起辯證唯物主義的認(rèn)識(shí)論。