高中自由落體運(yùn)動(dòng)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-05-20高一《自由落體運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案。
俗話說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠聽(tīng)懂教師所講的內(nèi)容,減輕教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的教案呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“高一《自由落體運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一《自由落體運(yùn)動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案
教材分析
落體運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng),自古以來(lái)許多人都研究過(guò),伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義巨大。本節(jié)教材通過(guò)演示、實(shí)驗(yàn)分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。
對(duì)于物體的運(yùn)動(dòng)快慢,教材通過(guò)演示牛頓管實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證實(shí),進(jìn)而最后抽象出自由落體運(yùn)動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)模型。這樣的編寫層次分明,實(shí)現(xiàn)從感性到理性,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。只要認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生不難建立自由落體運(yùn)動(dòng)這一模型。
關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻加速直線運(yùn)動(dòng),教材中通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法:利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
三維目標(biāo):
一、知識(shí)與技能
1.通過(guò)探究,知道自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
2.知道自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的方向和大小,知道不同地點(diǎn)的重力加速度不一樣。
3.根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得到自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
二、過(guò)程與方法
1.掌握忽略次要因素,抓住主要因素的科學(xué)方法。
2.運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.體會(huì)伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)的思路和方法,學(xué)習(xí)其科學(xué)探索精神。
2.培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,從實(shí)際問(wèn)題中分析規(guī)律。
回顧:勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律(公式)
vt=v0+at
s=v0t+at2
vt2-v02=2as
新課導(dǎo)入:
實(shí)驗(yàn)一:一手拿小紙片,另一手拿粉筆,雙手舉高相同的高度,然后同時(shí)松手,看看紙片與粉筆,誰(shuí)先落地?
實(shí)驗(yàn)二:把實(shí)驗(yàn)一中的紙片捏成團(tuán),結(jié)果又如何呢?
實(shí)驗(yàn)三:毛錢管中的紙片和粉筆的下落情況。
那么通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn),我們得到一條結(jié)論:受空氣阻力的影響,我們實(shí)驗(yàn)一中的紙片比粉筆晚著地。在沒(méi)有空氣的阻力的情況下,重的物體和輕的物體下落得一樣快(物體下落的快慢與物體的重量無(wú)關(guān))。
一、自由落體運(yùn)動(dòng)
1.定義: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.條件:只受重力作用,初速度為零。
3.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)。
【例】下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是:B、C
A.物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)
B.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)
C.在空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力時(shí),可以忽略空氣阻力,物體從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)可看做自由落體運(yùn)動(dòng).
D.只要有空氣阻力的存在,所有從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng),都不能看成自由落體運(yùn)動(dòng).
二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
1.重力加速度:
(1)大?。?.8m/s2,方向:豎直向下
(2)隨地球緯度的增加而增大(即在赤道最小,兩極最大),并隨高度的增加而減小。
【例】關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g,下列說(shuō)法正確的是:A、B
A.同一地點(diǎn),輕、重物體的g值一樣大
B.北京地面的g值比上海地面的g值略大
C.g值在地球表面上任何地方都一樣
D.g值在赤道處大于在南北兩極處
2.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:由于自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以勻加速直線運(yùn)的規(guī)律均適用。
3.自由落體運(yùn)動(dòng)的公式:(將a=g,V0=0代入)
推導(dǎo):
勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
自由落體運(yùn)動(dòng)的公式:
vt=gth=gt2vt2=2gh
【例】雨滴通常從490m左右的高度落下,如果沒(méi)有空氣阻力,問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?它落到地面時(shí)的速度是多少?
解:如果沒(méi)有空氣阻力,雨滴下落的運(yùn)動(dòng)可以看成自由落體運(yùn)動(dòng),
由公式h=gt2
得雨滴落地時(shí)的速度為
討論:實(shí)際上雨滴落到地面的速度不超過(guò)8m/s,說(shuō)明物體從很高的地方下落時(shí),空氣阻力是不可忽略的,有時(shí)空氣阻力可以大到等于物體的重力。
4.應(yīng)用:
(1):測(cè)量反應(yīng)時(shí)間
從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。
由h=gt2得t=
(2):測(cè)量高度
h=gt2Jab88.coM
三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律探索的回眸
1.亞里士多德:物體越重下落越快
2.伽利略:
(1)利用嚴(yán)密的邏輯推理,否定了亞里士多德關(guān)于大石頭的下落速度要比小石頭的下落速度大的錯(cuò)誤論斷.
(2)科學(xué)假說(shuō)與理想斜面實(shí)驗(yàn):自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng)
四、作業(yè):課本本節(jié)課后作業(yè)2.3.4
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自由落體運(yùn)動(dòng)
第一章G學(xué)習(xí)包——自由落體運(yùn)動(dòng)
一、教學(xué)任務(wù)分析
《自由落體運(yùn)動(dòng)》是勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律在實(shí)際中的一個(gè)具體應(yīng)用。重點(diǎn)放在科學(xué)探究過(guò)程的實(shí)踐、科學(xué)方法的運(yùn)用和相關(guān)知識(shí)的靈活應(yīng)用上,對(duì)改變學(xué)生學(xué)習(xí)方式來(lái)說(shuō)具有重要的意義。
學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容所需準(zhǔn)備的知識(shí)和技能主要有:(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律;(2)會(huì)用DIS實(shí)驗(yàn)測(cè)量勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。
將自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容分成若干個(gè)子課題,學(xué)生分組,并認(rèn)領(lǐng)探究的課題。
通過(guò)子課題1,引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無(wú)關(guān),得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義;通過(guò)子課題2和專題3,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)和重力加速度。
通過(guò)實(shí)例分析,掌握自由落體的規(guī)律,解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
本節(jié)內(nèi)容采用學(xué)習(xí)包的形式編寫,目的在于改變傳統(tǒng)的教與學(xué)的方式,在教師指導(dǎo)下,學(xué)生通過(guò)自主活動(dòng),做到“資料自己找,實(shí)驗(yàn)自己做,問(wèn)題自己答,小結(jié)自己寫,效果自己評(píng)”,在探究活動(dòng)中體驗(yàn)合作探究的學(xué)習(xí)過(guò)程、認(rèn)識(shí)研究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn),感悟科學(xué)方法的應(yīng)用和科學(xué)態(tài)度對(duì)探究的成功的重要作用,為今后的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)知道自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。
(2)理解自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)。
(3)知道自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際意義。
(4)知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點(diǎn)重力加速度略有不同。
(5)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能用規(guī)律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
2、過(guò)程與方法
(1)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,通過(guò)小組成員間分工合作,獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的過(guò)程,感受科學(xué)探究的一般過(guò)程和方法。
(2)在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、多媒體和DIS等手段進(jìn)行探究活動(dòng)的過(guò)程中,感受信息技術(shù)對(duì)探究活動(dòng)的支撐作用。
(3)通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)際意義的分析,認(rèn)識(shí)理想模型這一科學(xué)方法。
(4)通過(guò)用頻閃照片研究落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)量自由落體的加速度以及不同地方重力加速度大小的比較等過(guò)程,經(jīng)歷動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、觀察、數(shù)據(jù)處理分析等研究過(guò)程。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)對(duì)落體運(yùn)動(dòng)快慢爭(zhēng)論的物理學(xué)史介紹,領(lǐng)略伽利略對(duì)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)著的態(tài)度和敢于對(duì)前人,尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神,激發(fā)探究的興趣和欲望。
(2)通過(guò)對(duì)伽利略落體運(yùn)動(dòng)研究過(guò)程的物理學(xué)史介紹,體驗(yàn)和學(xué)習(xí)“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”的科學(xué)方法,感悟科學(xué)方法在人類認(rèn)識(shí)自然和應(yīng)用中的作用。
(3)通過(guò)小組成員間根據(jù)子課題研究?jī)?nèi)容,明確各自擔(dān)任的角色和任務(wù),在探究的過(guò)程,體驗(yàn)具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗(yàn),增強(qiáng)責(zé)任感,樂(lè)于與人合作,并善于與人合作。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):
(1)物體自由下落的快慢與物體所受的重力無(wú)關(guān)。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g。
難點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
四、教學(xué)資源
1、器材:五分硬幣和紙片,錢毛管和抽氣機(jī),頻閃照片,DIS多種傳感器,書簽,反應(yīng)時(shí)間尺,計(jì)算器,其他器材等。
2、Internet網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等。
3、自制課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要包括四個(gè)方面:一是自由落體運(yùn)動(dòng)的定義;二是自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì);三是測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度;四是自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:學(xué)生組成小組,在教師的指導(dǎo)下根據(jù)總課題自由落體運(yùn)動(dòng)提出系列性問(wèn)題或子課題,然后通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查找資料、交流討論、探究實(shí)驗(yàn)解決問(wèn)題,最后進(jìn)行小結(jié)、交流和評(píng)價(jià)。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是:物體自由下落的快慢與物體所受的重力無(wú)關(guān);自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g。方法是:通過(guò)專題1,紙片和硬幣實(shí)驗(yàn)、錢毛管實(shí)驗(yàn)、月球?qū)嶒?yàn)介紹、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)快慢的爭(zhēng)論的介紹,引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無(wú)關(guān);通過(guò)專題2和專題3,讓學(xué)生通過(guò)初步觀察、提出猜想、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等過(guò)程得出自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度是g。
本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是:自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用。方法是:通過(guò)制作反應(yīng)時(shí)間尺測(cè)量反應(yīng)時(shí)間和滴水法測(cè)重力加速度等實(shí)例分析,掌握用規(guī)律解決生活實(shí)際中的簡(jiǎn)單問(wèn)題。
本設(shè)計(jì)重視概念和規(guī)律的形成過(guò)程以及伴隨這一形成過(guò)程的科學(xué)方法和物理學(xué)史的教育,著重培養(yǎng)學(xué)生獲取、搜集、處理、表達(dá)信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。
完成本設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù)需2~3課時(shí)。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說(shuō)明
情景實(shí)驗(yàn)和設(shè)問(wèn)
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設(shè)情景,指出落體運(yùn)動(dòng)是生活中常見(jiàn)的一種運(yùn)動(dòng),提出“落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣的性質(zhì)和規(guī)律”的問(wèn)題,激發(fā)學(xué)生的興趣和探究欲望。
活動(dòng)I和活動(dòng)II學(xué)生分組和探索研究
通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組、確定子課題及研究?jī)?nèi)容、明確角色和任務(wù)分工。學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源和書籍資料,自主研究、制定課題計(jì)劃書和進(jìn)度表,并將搜集到的資料匯總、分析、整合,初步做成ppt、網(wǎng)頁(yè)、作品等形式。然后,小組內(nèi)部進(jìn)行交流和觀看成果,進(jìn)一步修改和完善課件或作品。
活動(dòng)III子課題展示
通過(guò)學(xué)生分組展示和交流研究成果,得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和重力加速度,引入理想模型、“提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”等物理思想和科學(xué)方法。
活動(dòng)IV師生評(píng)價(jià)
由教師和學(xué)生組成課題評(píng)審團(tuán),一方面對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,另一方面以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見(jiàn),評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
活動(dòng)V、活動(dòng)VI和活動(dòng)VII自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其應(yīng)用
通過(guò)“大家談”的方式,讓學(xué)生小結(jié)自由落體規(guī)律。然后,教師通過(guò)實(shí)例1和實(shí)例2的分析,進(jìn)一步理解自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。
問(wèn)題設(shè)計(jì)方案
通過(guò)設(shè)置課后思考題,鼓勵(lì)學(xué)生制作反應(yīng)尺測(cè)量反應(yīng)時(shí)間,測(cè)量不同人群的反應(yīng)時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應(yīng)時(shí)間跟哪些因素有關(guān),實(shí)現(xiàn)“帶著問(wèn)題進(jìn)課堂、帶著問(wèn)題出課堂”的教學(xué)設(shè)計(jì)意圖。
七、教學(xué)案例
(一)課前準(zhǔn)備
1、學(xué)生方面所做的準(zhǔn)備
學(xué)生分組:以自愿結(jié)合為原則,每4~6人分為一組。
角色和任務(wù)分工:根據(jù)自身的特點(diǎn),學(xué)生自主選擇和承擔(dān)對(duì)應(yīng)子課題的各項(xiàng)任務(wù)。每組可設(shè)資料搜集員,整理員、展示員,實(shí)驗(yàn)員、制作發(fā)明員、組長(zhǎng)(兼)等。
課題選題:包括教師指定選題和學(xué)生自主選題。教師可根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平和研究能力,可以提供一系列可操作的課題供學(xué)生選擇,也可以由學(xué)生自主選擇有興趣、能操作的課題,然后填寫選題意向表?!?br>
其他課題:需由指導(dǎo)老師主持開題評(píng)審會(huì)對(duì)學(xué)生課題研究方案進(jìn)行評(píng)審。
2、教師方面所做的準(zhǔn)備
創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)的情境:從本節(jié)課的生活背景出發(fā),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)的興趣。
編寫課前導(dǎo)學(xué):學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)考慮時(shí)間的合理性,高中生課后作業(yè)較多,為了讓學(xué)生有寬裕的課前自主時(shí)間,開展研究性學(xué)習(xí)。教師應(yīng)根據(jù)具體要求,編寫了“課前導(dǎo)學(xué)”,在“課前導(dǎo)學(xué)”中為學(xué)生提供了學(xué)法指導(dǎo),針對(duì)所學(xué)內(nèi)容,提供一些相關(guān)的學(xué)習(xí)方法(盡量實(shí)用、豐富些)讓學(xué)生參考,重在引導(dǎo)學(xué)生圍繞重點(diǎn)、難點(diǎn)展開思考,發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn),提高學(xué)習(xí)效率。
教師搜集選題意向表:按照學(xué)生的意向分組,最后宣布分組名單。
各課題組制定研究方案,自主開展研究活動(dòng):鼓勵(lì)學(xué)生把發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和別人交流討論,并認(rèn)真填寫研究過(guò)程的記錄表格。教師可指導(dǎo)學(xué)生利用工具書,網(wǎng)絡(luò)、圖書館等輔助手段去解決問(wèn)題(學(xué)會(huì)搜集信息,與人的終身學(xué)習(xí)休戚相關(guān))。實(shí)再解決不了的(包括學(xué)生課前自學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)的其它問(wèn)題),由每組的組長(zhǎng)把問(wèn)題反饋給教師,然后匯總給課代表(作簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)),再反饋給任科老師。通過(guò)反饋,讓每個(gè)學(xué)生都有機(jī)會(huì)暢所欲言,尊重其權(quán)利。
評(píng)價(jià)方式:學(xué)生以小組為單位,每一小組采用的方式不限,可以使用Powerpoint演示文稿、flash、網(wǎng)頁(yè)、作品等方式,交流展示本組的研究成果。演示報(bào)告應(yīng)簡(jiǎn)潔、清晰、有條理、重點(diǎn)突出、論點(diǎn)鮮明??蓪⒎彪s的文字資料做成圖表、動(dòng)畫,并配以聲音,力求生動(dòng)、活潑、明了地展示自己的研究成果。
成立課題評(píng)審團(tuán):由每個(gè)課題組的一名代表和指導(dǎo)老師組成評(píng)審團(tuán),一方面對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,另一方面以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見(jiàn)。評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
(二)主要教學(xué)過(guò)程
1、學(xué)生分組交流各自專題的研究結(jié)果(以下課題供參考)
子課題1:關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)快慢的爭(zhēng)論
問(wèn)題:輕重不同的物體下落快慢相同嗎?
實(shí)驗(yàn):
a.紙片和硬幣。
B.紙片揉成團(tuán)和硬幣。
C.錢毛管實(shí)驗(yàn)。
D.月球?qū)嶒?yàn)介紹。
E.物理學(xué)史:介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。
小結(jié):物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無(wú)關(guān),從而得出自由落體的定義。
教師進(jìn)一步指出:
(1)自由的含義:不受空氣阻力的作用。
(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的條件:初速為0(從靜止開始下落),只受重力作用。
(3)實(shí)際意義:在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),如果落體運(yùn)動(dòng)的物體所受的空氣阻力與所受的重力相比很小可以忽略,則可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。這種為了突出問(wèn)題的本質(zhì),采取抓住事物的主要因素,忽略次要因素的方法成為理想模型法。
子課題2:自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的研究
初步觀察落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn):得出其是初速為0的加速運(yùn)動(dòng)。
提出猜想:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)嗎?
設(shè)計(jì)方案。
實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
展示自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照片,介紹研究方法。
物理學(xué)史:介紹伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的研究過(guò)程(提出假設(shè)-數(shù)學(xué)推理-斜面實(shí)驗(yàn))。
小結(jié):自由落體運(yùn)動(dòng)是初速為0的勻加速運(yùn)動(dòng)。
子課題3:測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度
(1)重力加速度的定義:教師可指出當(dāng)我們學(xué)完牛頓第二定律后,再回過(guò)頭來(lái)推導(dǎo)為什么自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度是g。
(2)方向:豎直向下。
(3)大小:設(shè)計(jì)方案測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)物體重力加速度的數(shù)值:例如稱重法,滴水法,DIS實(shí)驗(yàn)(光電門,位移傳感器,力傳感器)等。
(4)通過(guò)表格比較不同地方的重力加速度,找出規(guī)律,指出標(biāo)準(zhǔn)值的含義。
(其他子課題)略
2、師生評(píng)價(jià)
對(duì)學(xué)生開題研究方案進(jìn)行評(píng)審,并以投票方式對(duì)各組成果進(jìn)行評(píng)議,根據(jù)成果交流情況評(píng)出創(chuàng)意獎(jiǎng)、特別獎(jiǎng)等各獎(jiǎng)項(xiàng),進(jìn)行表彰和鼓勵(lì),并提出改進(jìn)意見(jiàn)。評(píng)獎(jiǎng)面可適當(dāng)大一些,主要起鼓勵(lì)作用。
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及其運(yùn)用
(1)學(xué)生小結(jié)自由落體的規(guī)律,得出計(jì)算公式。
(2)實(shí)例1分析:破解“夾錢”騙術(shù)。
模擬實(shí)驗(yàn):夾書簽。教師指出這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)人反應(yīng)的靈敏程度,引出反應(yīng)時(shí)間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測(cè)學(xué)生,直接得出反應(yīng)時(shí)間,讓學(xué)生猜一猜這把尺子的奧秘。引導(dǎo)學(xué)生分析測(cè)量方法,布置課后繼續(xù)研究工作。
(3)實(shí)例2分析:滴水法測(cè)重力加速度。我們先在水龍頭下放一個(gè)盤子,調(diào)節(jié)水龍頭閥門,使第一個(gè)水滴到盆子的瞬間,第二個(gè)水滴正好從閥門處開始下落(邊聽(tīng)水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴),問(wèn)需要測(cè)出哪些物理量,就可以測(cè)出重力加速度,并寫出計(jì)算公式。
4、課后研究
制作反應(yīng)尺,測(cè)量反應(yīng)時(shí)間:測(cè)量不同人群的反應(yīng)時(shí)間(性別,年齡,職業(yè)等),研究采集到的數(shù)據(jù),總結(jié)反應(yīng)時(shí)間根哪些因素有關(guān)?
自由落體運(yùn)動(dòng)教案
年級(jí)
組別審閱審閱
主備人使用人授課時(shí)間
課題人教版物理必修一第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)課型新授課
課標(biāo)
要求高考要求:Ⅱ級(jí)要求。對(duì)所列知識(shí)要理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系,能夠進(jìn)行敘述和解釋,并能在實(shí)際的問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中應(yīng)用。
小高考要求:Ⅱ級(jí)要求。對(duì)所列知識(shí)要理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系,能夠進(jìn)行敘述和解釋,并能在實(shí)際的問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中應(yīng)用。
教
學(xué)
目
1、標(biāo)知識(shí)與能力使學(xué)生知道什么是自由落體運(yùn)動(dòng),理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和特征,掌握重力加速度的概念;
2、掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,能用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決自由落體問(wèn)題。
過(guò)程與方法1、通過(guò)推導(dǎo)自由落體公式,經(jīng)歷由特殊到一般的推理過(guò)程,體會(huì)科學(xué)研究方法;
2、通過(guò)尋找規(guī)律得出自由落體運(yùn)動(dòng)公式,并找出其與勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式的聯(lián)系。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、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能力。
2、通過(guò)的公式理解及應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì),用不同方法表達(dá)同意規(guī)律的科學(xué)意識(shí)。
教學(xué)
重點(diǎn)1、自由落體運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律;
2、運(yùn)用合適的公式解決實(shí)際的的問(wèn)題。
教學(xué)
難點(diǎn)研究自由落體運(yùn)動(dòng)的特征
教學(xué)
方法講授法、討論法、練習(xí)法。
教學(xué)程序設(shè)計(jì)
教
學(xué)
過(guò)
程
及
方
法環(huán)節(jié)一明標(biāo)自學(xué)
過(guò)程設(shè)計(jì)二次備課
“明標(biāo)自學(xué)”:
(1)新課導(dǎo)入
一陣秋風(fēng)吹過(guò),熟透的蘋果從樹上紛紛落下,仔細(xì)觀察,蘋果下落時(shí)是越來(lái)越快的。那么你如何能夠求出蘋果落地時(shí)的速度及落地時(shí)間?蘋果在空中下落一定時(shí)間,下落的高度又是多少呢?
(2)自學(xué)內(nèi)容
1、什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)?它有怎樣的特點(diǎn)?影響物體下落快慢的因素是什么
2、什么是自由落體加速度?其大小等于多少?它的方向是怎樣的?
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)是什么?
4、如何推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式?
教
學(xué)
過(guò)
程
及
方
法環(huán)節(jié)二合作釋疑環(huán)節(jié)三點(diǎn)撥拓展
(備注:合作釋疑和點(diǎn)撥拓展可以按照順序先后進(jìn)行,也可以根據(jù)教學(xué)設(shè)計(jì)交叉進(jìn)行設(shè)計(jì))
過(guò)程設(shè)計(jì)二次備課
“合作釋疑”:
1、在現(xiàn)實(shí)生活中,物體的下落在什么情況下才可當(dāng)成自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)處理?
在實(shí)際中物體下落時(shí)由于受到空氣阻力的作用,物體并不是做自由落體運(yùn)動(dòng),只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多,可以忽略時(shí),物體的下落才可當(dāng)成自由落體運(yùn)動(dòng)來(lái)處理。
2、觀察課本44頁(yè)表格,總結(jié)影響自由落體加速度大小的因素是什么?
自由落體加速度隨緯度的增加而增大,且隨著物體離地面的高度的增大而減小。
“點(diǎn)撥拓展”:
對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解:
1、自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化模型,具備兩個(gè)特征:(1)初速度為零;(2)只受重力作用。
2、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),它只是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例,并不是一種新的運(yùn)動(dòng)。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的所有規(guī)律對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)都適用。
3、利用公式、解題時(shí),必須以物體剛開始下落時(shí)刻為計(jì)時(shí)時(shí)刻,即t=0時(shí)v0=0。通常規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较颉?br>
因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以其v-t圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線,該直線的斜率k=g。
教
學(xué)
過(guò)
程
及
方
法環(huán)節(jié)四當(dāng)堂檢測(cè)二次備課
“當(dāng)堂檢測(cè)”:
1.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1:4,不考慮空氣的阻力作用,它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)下落,則下面說(shuō)法正確的是………………………………………………()
A.甲比乙先著地B.乙比甲先著地
C.甲和乙同時(shí)落地D.甲比乙的加速度大
2.如果從高樓相隔ls先后釋放兩個(gè)相同材料制成的小球,假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻………………………………………()
A.兩球的距離始終保持不變B.兩球的距離越來(lái)越小
C.兩球的距離先越來(lái)越小,后越來(lái)越大D.兩球的距離越來(lái)越大
3.在某地讓一個(gè)小球從17.7m高的地方自由下落,測(cè)得小球下落到地面處所用的時(shí)間是1.9s,求此地的重力加速度和1.9s末的速度。
4.一個(gè)物體從19.6m高的地方自由下落,問(wèn)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面?它落到地面時(shí)的速度是多少?
課
堂
小
結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng),其中自由落體運(yùn)動(dòng)的特征和規(guī)律是本節(jié)課的重點(diǎn),大家要重點(diǎn)掌握,運(yùn)用合適的公式解決實(shí)際的的問(wèn)題是本節(jié)課的難點(diǎn),課后大家要及時(shí)整理并完成相關(guān)練習(xí)。請(qǐng)同學(xué)們課后及時(shí)復(fù)習(xí),按時(shí)完成作業(yè).
課后
作業(yè)訓(xùn)練與測(cè)評(píng)第10頁(yè)
板
書
設(shè)
計(jì)1、自由落體運(yùn)動(dòng)
2、自由落體加速度g
3、自由落體運(yùn)動(dòng)的公式
探究自由落體運(yùn)動(dòng)
探究自由落體運(yùn)動(dòng)
學(xué)習(xí)目標(biāo):
知識(shí)與技能
1.了解物理學(xué)史。
2.知道伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究方法。
過(guò)程與方法
1.學(xué)習(xí)伽利略的科學(xué)方法。
2.培養(yǎng)學(xué)生自己查找資料學(xué)習(xí)物理學(xué)史。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.學(xué)習(xí)科學(xué)家們對(duì)知識(shí)敢于質(zhì)疑的勇氣。
2.學(xué)習(xí)科學(xué)家們科學(xué)研究的執(zhí)著精神。
3.通過(guò)學(xué)生自己查找資料,提高學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣。
4.通過(guò)對(duì)亞里士多德和伽利略的了解,認(rèn)識(shí)到科學(xué)的探索是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)
程,需要幾代人的不懈努力。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.理解什么是落體運(yùn)動(dòng),探究落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證伽利略的結(jié)論
2.記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡
學(xué)習(xí)重點(diǎn):探究落體運(yùn)動(dòng)及自由落體運(yùn)動(dòng)
主要內(nèi)容:
一、認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家
老師提出:哪位同學(xué)樂(lè)意給大家講一講自己所查到的關(guān)于伽利略和亞里士多德的資料,先說(shuō)說(shuō)伽利略吧。
學(xué)生可能的回答:①伽利略全名伽利略伽利萊,他是文藝復(fù)興后期近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的創(chuàng)始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城,1611年,伽利略應(yīng)邀來(lái)到羅馬,在羅馬期間,伽利略為了確立新的自然研究法—實(shí)驗(yàn)法的地位,又同教會(huì)的唯心論世界觀進(jìn)行了激烈的斗爭(zhēng),這就更加激怒了教會(huì)。1632年,他的名著《關(guān)于兩大世界體系的對(duì)話》出版,但立即被教會(huì)列為禁書。1633年6月22日,伽利略受到宗教法庭審判,并被判終身軟禁,成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年,伽利略在荷蘭出版了《關(guān)于兩門新學(xué)科與數(shù)學(xué)證明的談話》一書,對(duì)自己多年來(lái)在力學(xué)方面的研究進(jìn)行了總結(jié)。
②他的父親是一位才華出眾的音樂(lè)家和教育家。他在科學(xué)上的創(chuàng)造才能,在青年時(shí)代就顯示出來(lái)了。當(dāng)他還是比薩大學(xué)醫(yī)科學(xué)生時(shí),就發(fā)明了能測(cè)量脈搏速率的擺式計(jì)時(shí)裝置。后來(lái)他的興趣轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)和物理學(xué)。
③1581年,17歲的伽利略對(duì)古希臘的物理學(xué)及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數(shù)學(xué)、天文學(xué),特別是力學(xué)方面有了很深的造詣,學(xué)術(shù)上成果累累。他通過(guò)大量的觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相對(duì)性原理;發(fā)現(xiàn)了單擺振動(dòng)的等時(shí)性原理;用自制的33倍望遠(yuǎn)鏡觀察天象,發(fā)現(xiàn)了一系列令人震驚的天文現(xiàn)象。伽利略將觀察到的天文現(xiàn)象寫成《星際使者》一書,于1610年發(fā)表。書中介紹了月球上的環(huán)狀山脈,無(wú)數(shù)星體構(gòu)成的銀河系,金星的盈虧,木星的四顆衛(wèi)星,太陽(yáng)黑斑等等,從而對(duì)哥白尼的“天體運(yùn)行”論提供了有力的支持,同時(shí)也動(dòng)搖了亞里士多德—托勒密的地心說(shuō)。
教師對(duì)學(xué)生的回答給予肯定:關(guān)于伽利略的資料收集非常細(xì)致,下面再說(shuō)說(shuō)亞里士多德吧。
學(xué)生可能的回答:①作為一位偉大的、百科全書式的科學(xué)家,亞里士多德對(duì)世界的貢獻(xiàn)之大,令人震驚。他至少撰寫了170種著作,其中流傳下來(lái)的有47種。他的科學(xué)著作,在那個(gè)年代簡(jiǎn)直就是一本百科全書。但他的成就遠(yuǎn)不止于此。他還是一位真正哲學(xué)家,對(duì)哲學(xué)每個(gè)學(xué)科幾乎都做出了貢獻(xiàn)。亞里士多德集中古代知識(shí)于一身,在他死后幾百年中,沒(méi)有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過(guò)系統(tǒng)考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書。恩格斯稱他是“最博學(xué)的人”。②亞里士多德最大的貢獻(xiàn)在于創(chuàng)立了形式邏輯這一重要分支學(xué)科。邏輯思維是亞里士多德在眾多領(lǐng)域建樹卓越的支柱。
亞里士多德的思想對(duì)西方文化根本傾向以至內(nèi)容產(chǎn)生了深刻的影響。在上古及中古時(shí)期,他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、意大利文、希伯來(lái)文、德語(yǔ)和英語(yǔ)。隨著亞里士多德作品的不斷被發(fā)現(xiàn),中世紀(jì)出現(xiàn)了一個(gè)研究亞里士多德主義的新時(shí)代,學(xué)者們以此作為求得各方面真知識(shí)的基礎(chǔ)。
亞里士多德學(xué)識(shí)淵博,著述頗豐.他對(duì)于當(dāng)時(shí)尚未分類的科學(xué)部門如政治、邏輯、倫理、歷史、物理(自然學(xué)科)、心理學(xué)、美學(xué)、教育學(xué)等均有研究并有獨(dú)到見(jiàn)解,被馬克思譽(yù)為“古代最偉大的思想家”。
③亞里士多德是古希臘又一位偉大的教育思想家,建立了包括自然學(xué)科在內(nèi)的百科全書式的課程體系,提出了注重實(shí)踐的良好措施,為后人留下了一筆包羅宏富的教育遺產(chǎn)。亞里士多德顯示了希臘科學(xué)的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。在他以前,科學(xué)家和哲學(xué)家都力求提出一個(gè)完整的世界體系,來(lái)解釋自然現(xiàn)象.他是最后一個(gè)提出完整世界體系的人。在他以后,許多科學(xué)家放棄提出完整體系的企圖,轉(zhuǎn)入研究具體問(wèn)題。
教師指出:物理教科書上,亞里士多德給同學(xué)們的形象不妙、他老是出錯(cuò),老是作出一些輕率的結(jié)論。同學(xué)們覺(jué)得亞里士多德實(shí)在太不高明而伽利略則比他偉大于百倍。事實(shí)上,亞里士多德是古代一位偉大的學(xué)者,一位百科全書式的大學(xué)問(wèn)家,有幾乎無(wú)所不及的思想成。我們應(yīng)該正確的、全面的去認(rèn)識(shí)一位科學(xué)家。伽利略創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法,從而糾正了亞里士多德在物理上犯的一些錯(cuò)誤
二、落體運(yùn)動(dòng)的思考
早在兩千多年前,古希臘學(xué)者亞里士多德認(rèn)可,重的物體下落的快。由這一觀點(diǎn)出發(fā),可以得出如下兩個(gè)結(jié)論:
結(jié)論一:如果把石頭和樹葉困在一起,其所受的重力一定比期中任一物體大,其下落速度也應(yīng)該比期中任一物體下落速度快。
結(jié)論二:如果把石頭和樹葉困在一起,獨(dú)自下落較慢的樹葉就會(huì)拖慢獨(dú)自下落較快的石頭,最終其下落速度應(yīng)該比石頭的下落速度慢
為什么同一種觀點(diǎn)會(huì)推導(dǎo)出兩個(gè)截然相反的結(jié)論呢?
實(shí)驗(yàn)探究
取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片
1、將一枚硬幣和一張展開的紙片從同一高度自由下落,他們的情況
2、把一張紙片捏成紙團(tuán),將紙團(tuán)和一張展開的紙片從同一高度自由下落,他們下落的情況是
3、將一枚硬幣和一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度自由下落,他們下落的情況是
分析實(shí)驗(yàn)中物體下落過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況與物體所受的重力有沒(méi)有關(guān)系
伽利略對(duì)落體現(xiàn)象進(jìn)行研究后,得出了一個(gè)結(jié)論;
物體下落過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)情況與物體所受的總理無(wú)關(guān)
觀察與思考
教師用玻璃管演示雞毛和金屬片在空氣中、真空中下落情況:
從觀察到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,影響羽毛和金屬片下落快慢的原因?
三、記錄自由落體運(yùn)動(dòng)軌跡
實(shí)驗(yàn):將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落,利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過(guò)程:
1)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,其速度有沒(méi)有發(fā)生變化?
如何從實(shí)驗(yàn)中判斷出來(lái)?
2)有的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出位移與時(shí)間的二次方成正比,有的同學(xué)得出位移與時(shí)間成正比,你的結(jié)論如何呢?
3)影響實(shí)驗(yàn)精確程度的因素有哪些?
由實(shí)驗(yàn)總結(jié):
1.定義:只受重力作用,從靜止開始的下落運(yùn)動(dòng)。
2.特點(diǎn):①初速V0=0
②只受一個(gè)力,即重力作用。當(dāng)空氣阻力很小,可以忽略不計(jì)時(shí),物體的下落可以看作自由落體運(yùn)動(dòng)。
3.性質(zhì):初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。
①經(jīng)過(guò)多少時(shí)間落到地面;
②從開始落下的時(shí)刻起,在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移;
③落下一半時(shí)間的位移.
閱讀材料:伽利略生平
伽利略(1564~1642)生于意大利北部佛羅倫薩一個(gè)貴族的家庭。他在科學(xué)上的創(chuàng)造才能,在青年時(shí)代就顯示出來(lái)了。當(dāng)他還是比薩大學(xué)醫(yī)科學(xué)生時(shí),就發(fā)明了能測(cè)量脈搏速率的擺式計(jì)時(shí)裝置。后來(lái),他的興趣轉(zhuǎn)向了數(shù)學(xué)和物理學(xué),26歲就擔(dān)任了比薩大學(xué)的數(shù)學(xué)教授。由于他在科學(xué)上的獨(dú)創(chuàng)精神,不久就跟擁護(hù)亞里士多德傳統(tǒng)觀點(diǎn)的人們發(fā)生了沖突,遭到對(duì)手們的排擠,不得不在1591年辭去比薩大學(xué)的職務(wù),轉(zhuǎn)而到威尼斯的帕多瓦大學(xué)任教。
在帕多瓦,伽利略開始研究天文學(xué),成為哥白尼的日心說(shuō)的熱烈支持者。他制造了望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)到木星的四顆衛(wèi)星,證明了地球并不是一切天體運(yùn)動(dòng)環(huán)繞的中心。用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行觀測(cè),他發(fā)現(xiàn)了月面的凹凸不平以及乳帶似的銀河原來(lái)是由許許多多獨(dú)立的恒星組成的。他還制成了空氣溫度計(jì),這是世界上最早的溫度計(jì)。這些光輝的成就,使他獲得了巨大的聲望。
1610年,伽利略接受了圖斯卡尼大公爵的邀請(qǐng),回到他的故鄉(xiāng),擔(dān)當(dāng)了大公爵的宮廷數(shù)學(xué)家兼哲學(xué)家。伽利略這樣做的目的是希望大公爵對(duì)他的科學(xué)研究給予資助.但是不久,他就受到了教會(huì)的迫害。由于他勇敢地宣傳哥白尼的學(xué)說(shuō),1616年,被傳喚到羅馬的宗教裁判所.宗教裁判所譴責(zé)了哥白尼的學(xué)說(shuō),并責(zé)令伽利略保持沉默。1632年,伽利略發(fā)表《兩種世界觀的對(duì)話》一書,被教會(huì)認(rèn)為違反了1616年的禁令.伽利略被召到羅馬囚禁了幾個(gè)月,受到缺席審判,遭到苦刑和恐嚇,并被迫當(dāng)眾跪地表示“公開放棄、詛咒和痛恨地動(dòng)說(shuō)的錯(cuò)誤和異端”,最后被判處終身監(jiān)禁,他的書也被列為禁書。
1632年以后,伽利略專心致志于力學(xué)的研究,并于1638年完成了《兩種新科學(xué)的對(duì)話》。由于教會(huì)的禁令,這部書無(wú)法在意大利出版,只能在荷蘭秘密刊行。這部著作是伽利略最偉大和最重要的著作。伽利略最先研究了慣性運(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。他堅(jiān)持“自然科學(xué)書籍要用數(shù)學(xué)來(lái)寫”的觀點(diǎn),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。
1642年,伽利略在貧病交加中逝世,享年78歲。1983年,羅馬教延正式承認(rèn),350年前宗教裁判所對(duì)伽利略的審判是錯(cuò)誤的。
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(lái)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(guò)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(guò)程與方法:通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(tīng)到某位同學(xué)說(shuō),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(lái),我順勢(shì)提出問(wèn)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(méi)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(méi)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(guò)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不難發(fā)現(xiàn),自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)自主探討問(wèn)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(guò)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(wèn)互答的方式回顧本節(jié)內(nèi)容,提問(wèn)的問(wèn)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(guò)問(wèn)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。