《自由落體運動》教學設計

《自由落體運動》教學設計

不受任何阻力,只在重力作用下而降落的物體,叫“自由落體”。如在地球引力作用下由靜止狀態開始下落的物體。地球表面附近的上空可看作是恆定的重力場。如不考慮大氣阻力,在該區域內的自由落體運動是勻加速直線運動。其加速度恆等於重力加速度g。雖然地球的引力和物體到地球中心距離的平方成反比,但地球的半徑遠大於自由落體所經過的路程,所以引力在地面附近可看作是不變的,自由落體的加速度即是一個不變的常量。它是初速為零的勻加速直線運動。

基本介紹

  • 中文名:《自由落體運動》教學設計
  • 作者:陳海濤
  • 學校:江蘇省蘇州市星海學校
  • 教學目標:認識自由落體運動
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作者

江蘇省蘇州市星海學校 陳海濤

教案編寫說明

隨著新課程的實施和深入推進,教育對教師的要求也越來越高。當然,在新形勢下對教師的備課也相應提高了標準。為了讓教師的“備課”更好地服務於新課程的實施,筆者覺得對備課的形式和內容都應加以研究。下面就為大家介紹一種有利於教師成長的新型教案──“四欄式”教案的寫法。
《自由落體運動》教學設計
在“四欄式”教案中,除了常見教案中的“知識目標”、“能力目標”、“情感目標”等項目外,主要把常見教案中“教學內容”部分的格式改成了表格,表格由四個豎欄構成──第一欄是“知識概要”,第二欄是“師生活動”,第三欄是“設計意圖”,第四欄是“教學反思”。
在第一欄中,要求教師備好課程中的基本內容,把某節課中涉及到的知識點先“吃透”、“梳理”,再把知識點簡明扼要地整理在該欄中。在此處,筆者覺得教師只需“簡明扼要”,因為教師一旦把教學內容“吃透”、“梳理”後,與其在教案中長篇累牘陳述基本知識,倒不如省點時間備教案中的其它環節,把時間花在“質”的提高上。
在第二欄中,要求教師事先精心設計學生在課上的學習活動,針對不同學習內容的特點,考慮準備指導學生採取什麼樣的學習策略,考慮什麼內容該啟發,什麼內容該討論或辯論,什麼內容該講授,什麼時候將有利於培養學生創新精神或實踐能力,什麼時候該合作,而什麼時候又該張揚學生個性;等等。認真備好第二欄,能為實現“以學為中心”做好堅強後盾。
在第三欄中,要求教師回答“為什麼”?即為什麼要學相關的內容?為什麼要這樣教?為什麼要指導學生這樣學?具體說,就是要回答第一欄中為什麼要安排有關學習內容,以及回答第二欄中為什麼要採取有關活動。當然,在“回答”時,我們要求教師要依據教育科學的有關理論進行回答,實際上相當於把“說課”的理論滲透到新教案中了。這樣寫教案,對教師(尤其青年教師)是一個很大的挑戰,但如果能認真備好第二、三欄,對於教師的成長是非常有益的。不過,要想寫好這一欄,教師還要多掌握學生的“學情”。
在第四欄中,要求教師在上完課後,反思每節課的教學過程,對師生的活動進行客觀的自我評價,承認優點,找出不足,以便今後能更好地促進學生髮展。其實,教師如實地寫好第四欄,也是在為自己積累豐富的第一手“學情”資料,為自己的教學研究積累素材。

教案內容

教學目標

〖知識與技能〗
1.認識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動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並能自主進行分析。
亞里士多德亞里士多德
3.知道什麼是自由落體的加速度,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.掌握如何從勻變速直線運動的規律推出自由落體運動規律,並能夠運用自由落體規律解決實際問題。
5.初步了解探索自然規律的科學方法,重點培養學生的實驗能力和推理能力。

〖過程與方法〗
指導學生進行不同層次的實驗探究,從探究物體下落快慢與質量的關係開始,接著探究物體自由下落的運動規律和加速度,直到最後利用自由落體規律探究生活中一些自由落體運動的規律。在探究過程中讓學生進一步體驗科學探究方法:
1.會根據現象進行合理假設與猜想的探究方法。
自由落體實驗地自由落體實驗地
2.會利用實驗數據分析並能歸納總結出物理規律的方法。
3.善於進行觀察,並能獨立思考或與別人進行討論、交流。
〖情感態度與價值觀〗
1.通過指導學生探究,調動學生積極參與討論,培養學生學習物理的濃厚興趣。
2.滲透物理方法的教育,在研究物理規律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
3.培養學生的團結合作精神和協作意識,敢於積極探索並能提出與別人不同的見解。
伽利略伽利略

教學重點

1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2.掌握自由落體運動的規律,並能運用其解決實際問題。

教學難點

理解並運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題。

教具準備

多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點計時器、鐵架台、紙帶、質量不同的重物等。

課時安排

1課時。

教學內容

《自由落體運動》教學設計
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《自由落體運動》教學設計

板書設計

《自由落體運動》教學設計

附自編習題

1.大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障,每天都有很多小隕石落入地球大氣層中,但當它們進入大氣層後,由於空氣的摩擦生熱,絕大部分小隕石還沒有到達地面便已經被燒毀。現在人類向天空發射的飛行器、衛星等當超過一定使用年限後,也讓它們進入大氣層燒毀,那么小隕石等進入大氣層後的運動是自由落體運動嗎?
2.甲、乙兩物體的質量之比為1∶4,不考慮空氣的阻力作用,它們在同一高度處同時下落,則下面說法正確的是( )
A.甲比乙先著地
B.乙比甲先著地
C.甲和乙同時落地
D.甲比乙的加速度大
3.如果從高樓相隔1 s先後釋放兩個相同材料製成的小球,假設小球做自由落體運動,則它們在空中各個時刻( )
A.兩球的距離始終保持不變
B.兩球的距離越來越小
C.兩球的距離先越來越小,後越來越大
D.兩球的距離越來越大
4.根據漫畫討論如圖2-4-4所示:他們採用了什麼方法測量洞的深度?請你對該方法進行評估(指出有何優點與不足)。
漫畫:洞有多深?
5.一位同學進行“用打點計時器測量自由落體的加速度”實驗。
(1)現有下列器材可供選擇:鐵架台、電火花計時器及碳粉紙、電磁打點計時器及複寫紙、紙帶若干、220V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表、導線、電鍵.其中不必要的器材是:____________________________;缺少的器材是________________________。
(2)這位同學從打出的幾條紙帶中,挑出較為理想的一條紙帶。開始打的第一個點標為A,隨後連續的幾個點依次標記為點BCDEF,測量出各點間的距離,如圖2-4-6所示。
請你在這位同學工作的基礎上,思考求紙帶加速度的方法,寫出你所依據的公式:_________________________________________。
(3)根據你的計算公式,設計表格記錄需要的數據,計算紙帶下落的加速度。結果保留兩位有效數字)
(4)估計你的計算結果的誤差有多大?試分析誤差的來源及其減小誤差的方法。

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