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教学设计--伽利略对自由落体运动的研究

教学设计--伽利略对自由落体运动的研究
教学设计--伽利略对自由落体运动的研究

石家庄外国语教育集团

自由落体运动教案

自由落体运动教案 一、教学目标 知识与技能: 1、知道物体做自由落体运动的条件 2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 4、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。 2.渗透物理科学研究方法的教育。 3.培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1.通过实验探究自由落体运动的过程. 2.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 2、灵活、简便运用自由落体运动规律 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 四、教具准备 计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带,重物(两个质量不同)等。

五、教学过程 (一)、引入新课 1、游戏:看谁的反应快 常见的落体运动:苹果落地,雨滴下落,树叶落下等! 提问:这些物体的下落快慢是否一样呢?轻重不同的物体谁下落的快? 2、猜想: 1.重的物体比轻的物体下落的快 2.轻的物体比重的物体下落的快 3.轻重物体下落的一样快 演示实验: 结论:物体下落的快慢不由物体的轻重决定 提问:为什么有的下落的快,有的下落的慢呢? 学生归纳,教师总结:在空气中物体下落得快慢要受到空气阻力的影响。空气阻力越小,物体下落的快慢就越接近。 提问:那么无空气的条件下,会怎样呢? 演示:结论验证(牛顿管实验) 知识拓展: 1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。结论:没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快. 一、自由落体运动 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动 1、自由落体运动的两个条件:a、物体只受重力作用b、物体由静止开始下落 2、如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如:钢球的下落,石头的下落等(理想模型) 二、探究自由落体运动的性质。 1、提出问题: 自由落体运动是什么性质的运动呢? 观察粉笔头的自由落体运动,讨论运动的初速度及运动速度的变化情况及是直线运动还是曲线运动. 初速度为0 速度越来越大直线运动 2、猜想与假设:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动 提问:怎样研究物体运动的规律呢? 对于初速度为零的匀加速直线运动,加速度为常量,X 、t 、V之间存在如下关系式:

伽利略对自由落体运动的研究

2.6 伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚,逻辑推理严谨,文字表述生动、通俗易懂,因此,适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握,而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此,能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法,感受到一位伟大的科学家的高尚情操,就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神,该教学策略采用了先让学生收集相关资料,在课堂上经过讨论和发表见解,充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路,树立正确的科学观念. 教学目标 (一)教学目标: 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法; 2、能够合理设计实验,并将实验数据用图线法处理。 (二)过程和方法: 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法; 2、分组进行科学探究活动,完成实验操作; 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 (三)情感目标: 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战,善于观察思考,知难而进的优秀品质; 2、培养学生耐心细致的意志品质,创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生巧妙设计斜面实验间接 验证; 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。 教学过程 (一)预习检查、总结疑惑

高中2-5自由落体运动教案

★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,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。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 8.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 9.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。 10.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 11.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。 ★教学重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。 ★教学难点 1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 ★教学过程

设计思想: 1、先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动; 2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力, 从而猜想若没有空气阻力会怎样; 3、用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。讲述1971 年宇航员做的实验,加深印象; 4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件; 5、着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论; 6、总结自由落体运动特点及重力加速度; 7、应用训练 一、引入: 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间) 游戏 师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的? 生:测量物体长度的! 师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。 生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。

高中物理 自由落体运动的教学设计

《自由落体运动》教学设计 一、课程分析 1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。 2.教学内容(教学重点、难点、关键) (1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。 (2)对自由落体运动规律的实验探究过程。 (3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。 二、学情分析 1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。 2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。 3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。 三、设计理念 本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。 四、学习目标 1. 知识与技能: (1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。 (2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。 2.过程与方法:

高中物理--自由落体运动教案

高中物理--自由落体运动教案 三维目标 知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1.由学生自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器—打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 5.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特

征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排 1课时 教学内容 复习提问 s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5 引入新课 演示:多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动:指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如:我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度;飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示1:取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。 结论:“物体越重,下落得越快”。 1.亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。

25伽利略对自由落体运动的研究

2.5 伽利略对自由落体运动的研究 ★新课标要求 (一)知识与技能 了解落体运动研究的史实,了解逻辑推理的特色,理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。 (二)过程与方法通过史实了解伽利略研究自由落体规律的过程,体会其推理方法的奥妙,同时了解猜想的必要性,感受探究规律的几个必要过程和科学方法的重要性,了解体会一些科学的方法。 (三)情感、态度与价值观通过了解史实能培养同学们的意志和科学的方法观,避免盲目和急功近利思想,提高自己的认识观。 ★教学重点 了解探索过程,明确探索的步骤,同时了解实验及科学的思维方法在探究中的重要作用,从中提炼自己的学习方法。 ★教学难点 “观念-思考-推理-猜想-验证” 是本节的重点思路,也是培养良好思维习惯的重要参考。 ★教学方法 教师启发、引导,学生阅读教材,讨论、交流。 ★教学过程 (一)引入新课 我们已经学习了自由落体运动,知道了物体下落的快慢与物体的质量无关。这一正确认识却经历了曲折而又漫长的历史过程。这节课我们就来学习有关的史实知识,了解科学家是怎样研究落体运动的。 (二)进行新课 1、历史的错误:关于下落物体快慢 课件展示:《亚氏观点》教师活动:引导学生阅读教材第一段,提出问题:为什么会有错误的认识呢? 学生活动:思考问题,交流体会。得出错误认识的根源:不注意探索事物的本质,思考不求甚解。 2、伽利略的逻辑推理 教师活动:引导学生阅读教材第三、四段,提出问题:伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的? 学生活动:带着问题阅读教材,阐述自己的观点。 点评:培养学生语言表达能力,培养学生逻辑推理能力。 课件展示:《逻辑的力量》 3、猜想与假说教师活动:引导学生阅读教材“猜想与假说”部分,提出问题:伽利略在研究落体运动 过程中遇到了哪些困难?面对这些困难,伽利略是怎样做的?他作出了大胆的科学猜想,猜想的内容是什么? 学生活动:带着问题阅读教材,阐述自己的观点。 点评:培养学生语言表达能力,培养学生分析概括能力。 科学的猜想,或者叫假说,这是对事物认识的模型,是对事物认识的基础,是建立概念 描述规律的前提。 4、实验验证 教师活动:(陈述)实验验证是检验理论正确与否的唯一标准。任何结论和猜想都必须 经过实验验证,否则不成理论。猜想或假说只有通过验证才会成为理论。所谓实验验证 就是任何人,在理论条件下去操作都能到得实验结果,它具有任意性,但不是无条件 的,实验是在一定条件下的验证,而与实际有区别。 引导学生阅读教材“实验验证”部分,提出问题:伽利略在实验过程中遇到

高中物理第2章2.5自由落体运动教案新人教版必修

自由落体运动

结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用||,没有空气阻力时||,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同. [课堂训练] 图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时||,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B||,任选其中的一张||,回答下列几个问题: (1)我选图; (2)我从图中观察到的现象是:. (3)请对你所观察到的现象进行解释. 参考解答1: (1)图A (2)质量相等的纸片和纸团同时释放||,纸片比纸团下落得慢. (3)如图2—4—2||,质量相等的纸片和纸团||,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影、响较大||,不能忽略||,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团||,空气阻力对纸团的影响较小||,纸团下落加速度较大||,所以质量相等的纸片和纸团同时放手||,纸片比纸团下落得慢. 参考解答2: (1)图B (2)体积相等的铅球和木球同时释放||,几乎是同时落地的. (3)如图2—4—3||,阻力对它们的影响很小||,几乎可以忽略||,虽然G铅大于G木||,但是由于m铅也大于m木||,即铅球的惯性比木球大||,所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球||,情况也是如此||,它们也有相同的加速度g||,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的. 师:阅读课本并回答:(1)什么叫自由落体运动(2)自由落体运动的特点是怎样的生:物体仅在重力作用下||,从静止开始下落的运动||,叫自由落体运动.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用||,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计. 师:在地球表面附近从高处下落的物体||,事实上都受到空气阻力的作用||,因此||,严格地说||,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在

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《自由落体运动》的教学设计 教材分析: 自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型,是一种典型的匀变速直线运动,对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动,也为后面的平抛运动的学习打好基础。这次新教材对这部分的内容分为二块。一块通过演示、实验,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。另一块介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。本人根据以往的教学经验和学生的认识规律,对这部分教材做了调整。先介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,得出什么叫自由落体,渗透人文教育。接着重点讨论自由落体运动的性质。最后是对自由落体的规律运用。本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。 学生知识情况: 学生对物体做匀变速直线运动已有了深刻的理解,对匀变速直线运动的规律也有一定的掌握,并会利用打点计时器研究匀变速直线运动。同时在本章第三节教学时教师也介绍了书本P44的“做一做”,知道了光电记时器的原理。因此学生对本节的实验探究有了足够的知识准备。 教学设计思想: 整堂课的设计体现了以下几个方面: 1.重视实验:整节课由实验探究组成,通过实验探究自由落体的性质,以及利用实验数据计算自由落体的加速度,最后又通过书本的“做一做”实验设计加深对自由落体运动的理解,充分体现了物理是以实验为基础的学科,体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 2.重视多媒体辅助教学手段的运用:利用计算机介绍了“闪光照片的拍摄”的动画演示,让同学们了解闪光照片的拍摄过程,并运用计算机处理实验数据,大大提高了课堂教学的效率。 3.注重对学生进行物理学研究方法的教育:本节课从教学目标的制定,到教学内容的安排与讲述(设计不同的教学模块),都在这一方面进行了一些有益的尝试。 4.充分发挥学生的主体作用:通过实验探索、设问点拔,创设问题情境,引导学生积极参与,激发学习兴趣,活跃课堂气氛,调动学生的学习积极性,使学生始终保持积极探索的学习心态。 5.层次分明:这节课的程序是:一、探究自由落体运动的性质。二、计算自由落体的加速度。三、测定反应时间。 教案: 一、教学目标 知识与技能

高中物理:《对自由落体运动的研究》

高中物理:对自由落体运动的研究 [A 组 素养达标] 1.关于自由落体运动的说法,正确的是( ) A .物体由静止下落的运动就叫自由落体运动 B .物体竖直下落的运动就叫自由落体运动 C .物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动 D .物体只在重力作用下,由静止开始下落的运动叫自由落体运动 解析:对物理学上的物理情景和物理模型要准确理解.对自由落体定义的理解,关键是两点:其一,物体只受重力,如物体下落时空气阻力不能忽略,就不叫自由落体;其二,由静止开始,如果有一定的初速度下落也不能叫自由落体.这两个条件缺一不可. 答案:D 2.(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( ) A .重力加速度g 是标量,只有大小,没有方向 B .在地球上不同地方,g 的大小是不同的,但差别不大 C .在地球上同一地点,轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的 D .纬度越低的地方,重力加速度g 值越小 解析:重力加速度是矢量,方向总是竖直向下.地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度是相同的,地球上不同地方g 的大小是不同的,但差别不大,纬度越低的地方,g 值越小.故正确答案为B 、C 、D. 答案:BCD 3.做自由落体运动的物体运动的时间取决于( ) A .物体的重力 B .物体下落的高度 C .物体的速度 D .物体的加速度 解析:由h =1 2gt 2得t = 2h g ,故做自由落体运动的物体运动时间取决于物体下落的高度,B 项正确. 答案:B 4.(多选)在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的两块石块从同一高度同时自由下落,则关于两块石块的运动情况,下列说法正确的是( ) A .重的石块落得快,先着地 B .轻的石块落得快,先着地 C .在着地前的任一时刻,两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度 D .两块石块在相同的下落时间段内的平均速度相等 解析:两石块都做自由落体运动,运动规律相同且有相同的加速度,由于从同一高度下

高中物理 《自由落体运动》教案

《自由落体运动》教案 ★ 新课标要求 1、知识目标: (1)使学生知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的条件和特征,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。 2、能力目标: (1)培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力; (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; ★ 教学重点:自由落体运动的特征和规律; ★ 教学难点:研究自由落体运动的特征 ; ★ 实验教具:薄纸片和石头、牛顿管、重物、直尺、多媒体课件等 教学过程: 一、复习提问 前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。 速度公式: 0t v v at =+ 位移公式: 2012 s v t at =+ 速度位移公式:2202t v v as -= 推论:做匀变速直线运动的物体,在连续相等的时间间隔T 内位移之差为一 恒量。 s 1= s 2=…= aT 2 二、导入新课 举例:用手握住的石头处于静止状态。 (老师提问)松手后石头的运动情况如何? (学生活动)思考与讨论并猜想。 V 0=0,石头竖直下落。 (老师演示)提醒同学们注意观察。 (学生活动)石头下落时做V 0=0的竖直方向的直线运动。 过渡引言:今天我们就来深入的认识这一运动———自由落体运动。 三、新课教学 1、演示实验一:

石头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问:我们可观察到什么现象?(看到石头比纸片下落得快)。为什么石头比纸片下落得快呢?(石头重一些,重的物体比轻的物体下落快) 教师介绍:早在2000多年前,古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究,得出“物体下落快慢由物体重力决定”即“物体越重下落越快”的结论。亚里士多德的观点是否正确呢?(不对)这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。 过渡引言:实际上重的物体下落的快只是我们的一种生活经验,现在我们再来做一个实验。 2、演示实验二: 取半张纸与一张纸,把半张纸揉成一团,两者也分别从同一高度同时由静止下落。问:我们可观察到什么现象?(半张纸比一张纸下落的快,轻的物体下落快)。 过渡引言:轻的物体下落快,这不是与亚里士多德的结论相矛盾吗?为什么会有两种不同的观点呢?我们再来做一个实验。 3、演示实验三: 取两张相同纸,把其中一张揉成团,两者也分别从同一高度同时由静止下落。问:我们可观察到什么现象?(纸团比纸片下落得快)。 过渡引言:上述现象说明重力相同的物体也不能同时落地,所以物体下落的快慢和轻重的关系比较复杂,既不能说重的物体比轻的物体下落快,也不能说轻物体的比重的物体下落快,因此亚里士多德的观点是错误的。 (学生思考与讨论)总结上面三个演示实验得到三个不同的结论,你又能得出什么结论? 结论:物体下落的快慢与重力无关。 (老师提问)同学们仔细分析一下,亚里士多德的观点究竟错在哪里? (学生活动)没有考虑空气阻力的影响 过渡引言:第(3)个演示中,纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大,所以纸片下落较慢。由于影响空气阻力大小的因素太复杂。在科学研究中,我们常常采取忽略一些次要因素,从最简的问题入手的方法。在落体运动中,先排除空气阻力,研究物体在没有空气阻力条件下的运动。 4、牛顿管实验 拿一个长约1.5米,一端封闭,另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下,我们来比较这两个物体下落的快慢。(拿着玻璃管走到学生当中去,将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态,让同学门观察两个物体的下落情况,重复该实验三次)

伽利略对自由落体运动的研究

2.6伽利略对自由落体运动的研究 教材分析 本节内容是让学生了解并学习伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构思.教材编写的脉络清楚,逻辑推理严谨,文字表述生动、通俗易懂,因此,适合于学生自主学习. 本节是新教材注重过程与方法、情感态度和价值观的一个标志性内容.过去的教学过分注重对知识与技能的掌握,而忽略了对科学精神、科学研究方法的培养.因此,能否通过这节课的学习让学生体会到人类对自然世界的探究思想和方法,感受到一位伟大的科学家的高尚情操,就成为这节课最终的目标.为了更好地落实新课标的精神,该教学策略采用了先让学生收集相关资料,在课堂上经过讨论和发表见解,充实和完善伽利略的研究过程与方法.引导学生一步步体会伽利略严谨的科学态度、不畏强权的探索精神和正确地解决问题的思路,树立正确的科学观念. 教学目标 (一)教学目标: 1、了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法; 2、能够合理设计实验,并将实验数据用图线法处理。 (二)过程和方法: 1、经历伽利略对自由落体运动的研究方法,感悟科学探究的方法; 2、分组进行科学探究活动,完成实验操作; 3、培养学生进行数学推理和图象处理数据的能力。 (三)情感目标: 1、激发了学生学习伽利略敢于向权威挑战,善于观察思考,知难而进的优秀品

质; 2、培养学生耐心细致的意志品质,创新思想和互相协作的精神。 教学重点 通过重现重大发现的历史过程,让学生亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验,学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。 教学难点 1、当无法验证自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动时,如何引导学生 巧妙设计斜面实验间接验证; 2、引导学生在实验过程中怎样进行合理猜想、数学推理、合理外推等重要方法。教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 1、教师提问:我们在上一节课已经学习了自由落体运动知道: (1)定义?(物体只在重力作用下从静止开始下落的运动) (2)实质?(初速度为0的匀加速直线运动) 2、教师指出:纸张比石头下落得慢是由于空气阻力的影响,但使人误以为“重物比轻物下落得快”。这正是统治了两千多年的亚里士多德的观点。 (二)情景引入、展示目标 我们用手拿一个小球和一张纸片,放开后,小球和纸片从静止开始下落.我们可以看到,小球先落地,纸片后落地. 公元前4世纪,古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德(Arestotle)根据与我们类似的观察,直接得出结论:重的物体比轻的物体下落得快. 亚里士多德的论断流传了近2000年,直到16世纪,在意大利的比萨斜塔上,伽利略做了着名的两个球同时落地的实验.两个轻重不同的小球同时落地的声音,

自由落体运动教案

《自由落体运动》教学设计 商南县高级中学蒋宏忠 726300 【教学目标】 一、知识目标 1.知道什么是自由落体运动,理解自由落体运动的本质。 2.知道什么是自由落体加速度,自由落体加速度的大小与方向以及地球上不同地点的自由落体加速度大小不同。 3.掌握自由落体运动的运动学规律。 二、能力目标 1.培养学生对生活和实验的观察能力。 2.培养学生对事物规律迁移及应用能力。 三、德育目标 1.渗透事物的普遍性与特殊性关系。 2.加强对控制变量思想的认识。 【教学重点】 自由落体运动的本质与规律。 【教学难点】 1.自由落体运动是匀加速直线运动。 2.自由落体加速度的大小g=9.8m/s2。 【教学方法】 1.观察法(生活与实验) 2.实验法

3.阅读法 【教学用具】 CAI课件、纸片若干、牛顿管、粉笔(举例用)、书签、直尺(实验用)。 【课时安排】 1课时(40分钟) 【教学过程】 ●课前准备: 在黑板上板书本节课的学习目标: ·自由落体运动的定义与特点。 ·自由落体运动的本质。 ·自由落体加速度与基本公式。 ●引入(时间约2分钟) 1.文学家们在形容秋天的落叶的时候,常常说:飘零的落叶,却从没有人说飘零的苹果或者飘零的铅球呢? (学生回答:因为苹果下落得比树叶要快) 2.思考:为什么苹果会比落叶下落得快呢? (学生答回:A.因为苹果的质量比树叶的质量大;B.因为苹果和落叶受到的空气阻力不同) 3.介绍历史:早在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德经过大量的观察也得到了相同的结论:重的物体下落得快。(幻灯片1) 4.过渡:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢?物体下落是否受到空阻力的影响呢?请同学位自己设计一个小实验来解决这个两问题。(幻灯片2) ●自由落体运动──探究实验(时间约3分钟)

5自由落体(教案)

5自由落体(教案) 教学目标 1、知识目标:学习自由落体运动、理解自由落体加速度,掌握自由落体运动的规律。 2、能力目标:培养学生在实验探索中进行研究性学习,体验学生间的交流合作。 3、情感目标:让学生受到见义勇为的思想教育和集体观念教育。 教学重点 理解不同物体做自由落体运动的加速度都相同。 教学难点 从实验中得出自由落体运动的特点及其运动性质。 教学方式 讲解、演示、师生互动、对比归纳。 教学仪器 金属片,纸片;牛顿管,抽气机;重物,直尺。 教学过程 一、复习提问 前面我们学习了变速直线运动以及它的运动规律。下面我们一齐来回顾匀变速直线运动的有关知识。问题一:初速度为零的匀加速直线运动的物体,在连续相等时间T内的位移之比? s1:s2:s3:…=1:3:5… 问题二:在匀变速直线运动中,某一段时间内中间时刻的即时速度如何表示? 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间) 游戏 师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的? 生:测量物体长度的! 师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。

高中物理--伽利略对自由落体运动的研究学案

高中物理--伽利略对自由落体运动的研究学案 学习目标 1.明确伽利略对自由落体运动的研究方法. 2.领会伽利略的科学思想. 自主探究 1.两千多年前的认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的. 2.伽利略给出科学探究过程的基本要素,包括对现象的一般观察、、、、、对假说进行修正和推广等,伽利略科学思想方法的核心是把和和谐地结合起来 合作探究 一、绵延两千年的错误 关于下落物体运动快慢的问题,亚里士多德的观点是. 二、逻辑的力量 1.简述伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的? . 2.既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关,那么在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同的原因是. 三、伽利略对落体运动的探索之路 1.伽利略的猜想: 2.伽利略提出的假设:. 3.实验验证 (1)困难1:. 解决办法:. (2)困难2:.

解决办法:. (3)还原伽利略的滴水实验:用注射用的瓶子和输液器模拟滴水计时,利用导轨制作一套斜面小球的实验器材,让小球由静止释放,记滴下1、2、3,…滴水时小球的位置.通过改变倾角,重复实验 水滴 1 2 3 4 5 6 7 8 距离 4.得出结论:结果表示为,===…=常数,伽利略发现,斜面的倾角不同,上述比例关系,只是这个常数随着θ的增大而. 5.合理外推:如果斜面的倾角增大到90°,小球的运动就是,小球仍会保持运动的性质. 6.伽利略用到的科学方法的基本环节:. 课堂检测 1.19世纪末,意大利比萨大学的年轻学者伽利略通过逻辑推理的方法,使亚里士多德统治人们近2000多年的理论陷入困境,伽利略的猜想是() A.重的物体下落得快 B.轻的物体下落得快 C.轻、重两物体下落得一样快 D.以上都不是 2.关于伽利略对落体运动的研究,以下说法不正确的是() A.运用“归谬法”否定了亚里士多德关于重的物体下落快、轻的物体下落慢的论断 B.提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动 C.通过斜面上物体的匀加速运动外推出斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量有关 D.总体的思想方法是对现象的观察→提出假设→逻辑推理→实验验证→对假说进行修正和推广

《自由落体运动》教案

2.5 匀变速直线运动实例——自由落体运动 【内容与地位】 本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是: (1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。 (2)经历匀变速直线运动的实验过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用,并通过介绍伽利略对自由落体的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。 物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象,学生对物体的下落运动已有自己的认识,这可以成为教学的起点,通过实验和科学的辨析,认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例,通过自由落体直线运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。另外,在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设→数学推理→实验验证→合理外推”的研究方法,伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法,促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此,伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材,教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。 【教学目标】 知识和技能 1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.知道自由落体运动加速度大小和方向,知道不同地点重力加速度不一样。 3.能根据匀变速直线运动规律,建立自由落体的运动方程。 4.能运用自由落体运动规律解决有关实际问题。 过程和方法 1、通过实验探究认识自由落体运动特点和规律,培养学生观察能力和逻辑推理能力. 2、体验物体下落的快慢,了解生活中物体的下落运动,进行科学态度和科学方法教育。 3、用理想化方法去比较重力与空气阻力的大小,识别自由落体运动,培养学生探求知识能力,提高学生解题能力。 情感、态度与价值观 1、体会伽利略研究自由落体运动的思路和科学思维方法,学习科学家的探索精神,体会 科学探索的艰辛。 2、体会实验和多媒体手段在研究物理问题中的作用。

《自由落体运动》的教学设计

第 3 节匀变速直线运动的实例——自由落体运动 赵金岭教材分析本节是高中物理共同必修 1 第三章最后一节,正如本节的题目所示,自由落体运动是匀变速直线的一个实例。本节内容就是运用本章前面所学习的匀变速直线运动的规律试着解决实际问题,并由学生根据自由落体运动的具体特点,总结出自由落体运动的规律,并试着加以应用。 本节主要是研究自由落体运动的规律,并介绍了伽利略对自由落体运动的研究,让学生充分领略其精妙的研究思路和方法,学习科学家的探索精神。 由于受日常经验的影响,学生对重物落得快、轻物落得慢的印象很深。因此教材注意创设问题情境,通过比较硬币与纸团的下落,引发学生的认知冲突,然后用牛顿管进一步探究,使学生明确认识到如果处于真空环境,物体就会同时落地。 对于自由落体运动的公式,教材没有专门给出,只是把自由落体运动当作匀 加速直线运动的特例来看待。教学时可要求学生推导,以培养学生自主性学习的 能力。 伽利略对自由落体运动的研究是方法教育和情感教育的好素材。教学时可以从伽利略的悖论入手,激发学生的探究欲,逐步体会伽利略的“提出假设——数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法,体会科学家的探索精神。教学设计 一、教学目标1.知识与技能: (1)掌握v t =gt 、s=gt 2/2 的应用 (2)了解伽利略对落体运动的研究2.过程与方法:(1)分清生活经验与演示实验的不同,加强感性认识,进一步上升到理性认识 (2)类比得出自由落体运动的规律3.情感态度与价值观: (1)实践出真知,实验见规律性(2)日常生活经验不一定都是正确的,去伪存真是同学们科学态度、方法的体现 二、教学重点 1、使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。 2、自由落体的特征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 三、教学难点 1、演示实验的技巧及规律的得出 2、伽利略的实验验证及巧妙的推理。 四、教学用具1.自由落体演示仪及附件,计算器。 2.硬币(一元)两枚,薄纸袋(恰好可装下硬币),抽气机,牛顿管。 3.实物投影仪 五、教学时数:1 课时

伽利略对自由落体运动的研究

《伽利略对自由落体运动的研究》教案 高一物理组:陈菊波 一、教材分析 本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使来里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说,数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律。 二、学情分析 1、学生已有知识 通过本章前几节的学习,学生已经知道了匀变速直线运动的基本规律和研究方法,会利用规律分析和解决一些简单的运动的问题。 2、学生欠缺之处 对于物理规律的发展并没有太多的了解,不知道一些简单的物理规律在以前是怎样被总结出来的。在思考物理现象时,还是比较容易受主观经验的影响,对物理规律有所怀疑或还没形成物理思维。对物理问题的思考缺少严密的推理。 三、教学目标 1、知识与技能 (1)初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用; (2)了解两位伟大科学家的生平和主要经历; (3)知道伽利略对自由落体运动的研究方法。 2、过程与方法 (1)学会自己查找资料学习物理学史的方法; (2)通过伽利略对自由落体运动现象的研究体验科学的研究方法; 3、情感态度与价值观 (1)学习科学家们对知识敢于质疑的勇气; (2)学习科学家们科学研究的执著精神; (3)通过学生自己查找资料,提高学生对物理学的兴趣; (4)通过对亚里士多德和伽利略的了解,认识到科学的探索是一个漫长的过程,需 要几代人的不懈努力; 四、教学重点、难点 重点:伽利略对落体问题的逻辑推理。 教学策略:通过观察、思考、讨论 难点:伽利略的验证性实验的设计;伽利略的理想外推。 教学策略:通过问题的讨论,在原有认知水平上进一步深化拓宽,达到认知的螺旋上升,攻克难点。 五、教学资源 : 斜面;小球;砖头;秒表;刻度尺。 六、课时安排:1课时 七、教学过程 复习导入新课 上一节课学习了自由落体运动,什么是自由落体运动?自由落体运动有哪些规律? 学生回忆并回答.

高中物理《自由落体运动》教案 新人教版必修1

物理《自由落体运动》教案新人教版必修1 ★教学重点 掌握自由落体运动的规律 ★教学难点 通过实验得出自由落体运动的规律 ★教学方法 实验现象+合力推理+实验验证 ★课时安排 1课时 ★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,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。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 1.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 2.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 3.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 1.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解 ★教学准备 抽气机、牛顿管、羽毛、粉笔、硬币、投影仪、相关投影片、课件

★教学过程 [投影]本节课学习目标 1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2.知道不同物体在同一地点下落时加速度相同,都是重力加速度g,方向竖直向下 ★学习目标完成过程 一、导入 [演示]将粉笔头从高处释放. [提问]观察到运动的特点? 竖直下落 今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动. ★新课教学 1.自由落体运动 (1)物体自由下落的快慢的决定因素 [演示]让一个纸片与小钢球同时自由下落,可看到什么现象? 学生:钢球落得快 老师:对,这就是我们的生活经验——重的物体下落的快,这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验,这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的,并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.同学们可以下去看阅读资料,也可以自己去查找这方面的资料. [演示]把刚才的纸团揉成团,和小钢球同时落下,同学们再观察. 学生:几乎同时落地. 老师:为什么同一纸片,形状不一样,其下落快慢不同呢? 学生:这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多,所以与钢球几乎同时落地. [演示]牛顿管实验. [说明]该实验不事先抽气,让同学参与,自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力. 学生:牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下,同时落到管底. [结论]在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢相同. (2)自由落体运动的定义

高中自由落体运动教案

自由落体运动 西工大附中分校 李秋明 学习目标: 1. 理解什么是自由落体运动,知道它是初速为零的匀加速直线运动。 2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。 3. 知道什么是自由落体加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 4. 掌握自由落体运动的规律。 学习重点: 自由落体运动的规律及应用。 学习难点:自由落体运动的加速度 实验器材:1.演示器材:牛顿管(套)、光盘、与光盘等大的纸片 2.学生实验器材:打点计时器、学生电源、纸带、重锤、铁架台、直尺 教学过程: 一、知识预备:1.初速度为零的匀加速直线运动 V t =at S= 2 1 at 2 2.判定直线运动是否为匀变速 二、探究过程一:重的物体比轻的物体下落的快吗? 实验1. 将光盘与纸片,由同一高度静止自由下落 (同种姿态释放) 现象:重的物体物体下落的快 实验2.取相同的两张纸片,将其中的一张团成纸团,让它们由同一高度静止自由下落 现象:纸团下落的快 实验2.将纸片团成纸团,让它和光盘由同一高度静止自由下落 现象:光盘与纸片几乎同时落地 推测:1.分析影响物体下落快慢的因素是什么。 2.猜想物体真空中下落的结果。 演示实验:牛顿管实验 结论:在没有空气阻力的情况下,由同一高度释放的轻、重物体下落的一样快。 (板书) 自由落体运动 (板书)1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动 (板书)2.物体做自由落体运动的条件:(1)只受重力作用。(2)由静止开始下落。 (板书)3.实际问题中的应用:在有空气的空间里,如物体重力远大于所受空气阻力,此阻力可忽略不计,则物体下落的运动也可看作自由落体运动。 三、探究过程二: 1.猜想:自由落体运动是怎样性质的一种运动? (1)轨迹是直线? (2)是匀加速? 2.检验猜想:如何检验自己的猜想? 3.用打点计时器研究自由落体运动: (1)实验中的注意事项是什么? (2)数据如何处理?

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