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​高中物理必修1《匀变速运动实例——自由落体运动》教学设计一等奖

2023-06-14 15:54 来源:出捊网 点击:

高中物理必修1《匀变速运动实例——自由落体运动》教学设计一等奖

1、高中物理必修1《匀变速运动实例——自由落体运动》教学设计

高中物理必修1《匀变速运动实例——自由落体运动》教学设计

教学内容为鲁科版《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》(20xx年8月第3版)第三章第3节(第46页至第53页)。它是在学习“匀变速直线运动规律”之后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究,使学生既了解一种具体的运动,又巩固匀变速运动规律,也加强了课本知识与实际生活的联系;通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,为今后研究“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪

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光照片来研究物体运动的方法,也将在后续课程中应用。因此,本节课是本章知识的复习课,是培养学生思维的研究课,是联系生活的应用课,也是后继学习的知识准备课。

本节教材有四个知识点。即:A.影响物体下落快慢的因素;B.自由落体运动的定义、性质及特点;C.自由落体运动的加速度g;D.自由落体运动的规律。

各知识点是按知识的形成过程有机结合的。即:从对落体运动表象的观察,到深层的分析和研究,由浅入深、由表及里逐一展开。具体说:先观察轨迹,再判断运动快慢,进而分析运动的性质,确定运动加速度,最后明确运动规律。本节教材这样编写符合教育家赞科夫提出的“使学生理解学习过程”的原则,因此,在课堂教学过程中有必要遵循教材编写意图,按知识的形成过程进行教学。

学生学习情况分析

1、学生由于受日常经验的影响,对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论,使学生明确认识到:日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故,从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念,培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。

2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识,具备了一定的学习基础,通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后,由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点,利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的,得出自由落体加速度的概念,然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。

设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量,教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下:A.由一则生活引入新课,明确课题;通过一个小的演示实验研究物体下落的运动;B.通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化过程,得出自由落体运动的概念;C.利用DIS传感器定量分析,得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的;D.用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律(公式);E.在“迷人小实验”中,利用总结出的公式计算出一般人的反应时间,与引入遥相呼应,进行情感态度价值观的教育。

教学目标

1、知识与技能:理解自由落体运动的实质及相关概念,掌握自由落体运动的规律。

2、过程与方法:通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点,培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力,归纳概括出物理概念和物理规律的能力。

3、情感态度价值观:

(1)通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法,培养学生透过现象看本质的认识观;

(2)通过对自由落体运动的.学习,培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想;

(3)通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣,培养学生追求科学真理的学习品质。

(4)让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系,感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步领略科学的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。

教学重点和难点

重点:

认识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,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.

难点:

(1)物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。

(2)同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

教学过程设计

一、引入新课

同学们,在讲新课之前,老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗,现在我将他的骗术再现一下:

这是一张百元钞票,我捏住它的顶端,你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票,当看到我松手时,你就立刻去捏钞票。

骗子说:“如果你能捏得住,百元钞票归你,如果捏不住,你只需给我五元钱”。

现在请三位反应敏捷的同学上台来试试,看能否捏得住钞票。

事实证明,绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局,揭示其中的科学道理,学习完本节内容就知道了。

二、新课教学

[板书:第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]

师:现在我们来研究挂在细线下静止的小球,小球受哪些力的作用?

生:重力和拉力

师:如果把线剪断,小球下落后受什么力作用?

生:重力和空气阻力(较小)

师:那么,小球将在什么方向上运动?

生:沿竖直方向下落

演示:用火将绳子剪断,小球下落。

这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放,快慢相同吗?(同学们七嘴八舌,主要有两种看法:重的物体下落快、重的物体不一定下落快。)

[板书:一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗?]

师:赞成重的物体下落快的同学请举手,赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢?现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表,坐到讲台的两侧来。

坐在讲台左侧的代表队为正方,他们的观点是:重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方,他们的观点是:重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟,可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。

正方甲生:同学们请看,将硬币与纸片同时由同一高度静止释放,硬币比纸片下落得快,说明重的物体下落快。(鼓掌)

反方乙生:将纸片捏成团,然后与硬币同时由同一高度静止释放,两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。(鼓掌)

正方丙生:你们怎么证明是同时到达呢?根本看不清楚,硬币肯定会更快到达桌面的,只是太快了,我们眼睛区分不出来。

反方丁生:将铁球和铝球同时由同一高度静止释放,大家认真听听,落到桌面时,声音只有一个(演示),说明两球是同时落到桌面的,也即快慢一样。

正方丙生:落到桌面的声音并不清脆,有些混浊,也许是两个时间间隔太短了,我们的耳朵区分不出来。

反方戊生:我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的,那么将铁球和铝球用线连在一起下落,跟铁球单下落相比,谁下落得快?按正方观点连在一起的两球比铁球重,应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后,下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用,所以两球连在一起时,应该比单的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论,所以说,正方观点在逻辑上是站不住脚的,是错误的。(热烈鼓掌)

正方同学面面相觑,哑口无言。

师:在刚才的激烈辩论中,正反双方同学都能开动脑筋、积极思考,充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点,特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下,能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想,推翻了正方的观点,更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。(鼓掌)

师:重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么,物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢?为什么纸片捏成团后,重量未变,但下落得快呢?

生:因为物体自由下落时,物体除了受重力作用以外,还受到空气阻力的影响,纸片捏成团后,重力作用不变,而空气阻力的影响变小,所以下落得快。

师:如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落得情况会怎样呢?我们通过实验来观察这一情况。

演示:牛顿管实验。

师:轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落,它们不受空气阻力作用,下落快慢相同;若在有空气的空间下落,它们受到空气阻力作用时,下落快慢就不相同了。综合上述实验,得出结论:

[板书:若无空气阻力作用,不同物体自由下落运动快慢相同。]

师:物理学中,把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。而在日常生活中,物体下落不可能不受空气阻力作用,如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话,物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动,例如:铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素,忽略次要因素,从而使问题简单化,这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。

我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大,是作匀加速运动吗?

[板书:二、科学探究2:自由落体运动的特点]

师:我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢?

生:当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时,小球作匀加速直线运动,且有

Δs=aT2。

师:留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。

课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系,请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来研究自由落体运动的性质。

将重物和速度传感器连在一起自由下落,通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点,由图像可以得到哪些结论呢?

生:自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线,说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

[板书:1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]

师:在同一地点将两个不同的物体静止释放,不计空气阻力,它们运动的加速度相同吗?大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。

学生演板:

即不同物体自由下落的加速度是相同的。

师: 在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。

[板书:2、自由落体运动的加速度a=g,方向竖直向下。]

师:请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢?

生:不同纬度重力加速度的值不同,纬度越高,重力加速度值越小。

师:很好,请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关,还跟高度等因素有关,这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0,a=g的匀加度直线运动,我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢?

生:能。

师:很好。式中的s我们也常用h来替代。

[板书:三、自由落体运动公式 ]

师:请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法,两人一组,互测对方的反应时间。(下台询问)绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间,而百元钞票长为15.6cm,一半长7.8cm,将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。

师:0.02s让骗子的诡计得逞;0.02s杨利伟叔叔驾驶“神舟五号”绕地球运行了约158m;雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85,奥比科维鲁9秒86,格林9秒87。他们都只相差了0.01s,这是怎样的差距?是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差,更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的,同学们要珍惜属于自己的分分秒秒,努力学习、快乐生活,将来成为一个对社会有贡献的人。

课堂小结(1)我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理过程——自由落体运动,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到。

(2)通过分析处理实验数据,推出了自由落体加速度的概念,结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律,

(3)同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身,知识的结论当然重要,但更重要的是如何获取知识和处理知识。

布置作业:

1、利用课本第47页的图3—26上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

2、阅读课本第50页至52页,完成第53页练习5、6。

3、查阅资料,了解重力加速度的测量有什么实际意义。

4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小,试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差?

教学小结与反思

1、由一则生活见闻引出课题,较好地集中了学生的注意力,激发了学生强烈的求知欲,有效地调动了课堂气氛。

2、通过实验演示,激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,用火烧断悬线,可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响,确保小球开始下落时初速为零。

3、通过“辩论赛”,引导学生动手、动脑、动嘴,自行设计实验探究物理规律,很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神,较好地训练了学生的语言表达能力,让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想,逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。

4、为了保证学生有充足计算时间,特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统,直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像,然后依据学生已有的知识和物理研究方法,通过数据分析、归纳总结、类比迁移,由自己推导出自由落体的运动性质和规律。

5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应,及时对学生进行情感态度价值观的教育,使学生建立正确的人生观和价值观。

6、本节课科学探究所花时间较多,没有安排随堂训练,拟在下节课补充一节习题课。

2、高一物理必修1《自由落体运动》教学设计

高一物理必修1《自由落体运动》教学设计

在教学工作者实际的教学活动中,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

 一、教材分析

1.课标要求是:“通过实验认识自由落体运动现象”,要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。理解自由落体运动产生的条件与实质。

2.本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后,知识的迁移和应用部分,因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一:落体运动快慢的产生原因分析,要用到实验探究,突破原有认知,体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法,这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法,也有助于培养学生的探究能力.其二,这是一个贴近日常生活的实际问题,能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。

3.自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象,学生往往能感受到,但并没有注意到这一现象的特点,也不明确这就是自由落体运动现象。怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象,而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在,才是本堂课学习重点和难点。

 二、学情分析

自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但理解自由落体运动概念,对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面,首先是物理语言的误导,使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法,让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣,养成动手与合作能力,生成学生透过现象看本质的物理意识。

学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础,完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。学生可能将自由落体运动与匀变速直线运动知识割裂,教学中要注意引导学生,将新知噬入旧知识结构,让学生体会到自由落体运动只是特殊匀变速直线运动而已。

 三、设计思想

为了体现新课程所倡导的教学理念,在教法上,采取以学生为主体,以问题为中心,以教师为引导,以小组的合作为主要方式,让学生进行简单的实验设计,亲身体验科学实验探究的过程。为了让学生更好地体验科学研究的方法和过程,发展自主学习能力,培养良好的思维品质,强化小组交流与合作意识,淡化机械式训练,摒弃灌输式教学;教师一定要把握好自己的角色,是适时适度地“引导”和“参与”,决不能搞型式化的探究。在以往的教学中,课堂教学实施往往过于注重知识传授倾向,学生被动地接受,很难从多方面培养学生的综合素质。

从兴趣入手,精心设计学生活动──以趣味实验的新手段引入,充分调动学生学习热情和探究欲望,通过分组实验,感受物体下落快慢的原因;进而小组讨论、验证、交流自由落体运动的条件;感悟自由落体这一理想化模型的实质;成功解释生活中自由落体现象;强调学生思维和体验过程,让学生亲身经历科学探究,变过去教师要学生学,而为学生自己“我要学、我想学、从中我学到了什么”的主动建构知识的自主学习;通过交流、合作的互动过程,更进一步培养了学生团结、协作的精神。当然同时要发挥教师的课堂机智,适时地去引导,去启发,去控制,去答疑,去评价,这是符合新课标以学生发展为本的要求,成功实现新课程理念下师生关系的转换。

 四、教学目标

1.知识与技能:

(1)认识自由落体运动现象;

(2)知道产生自由落体运动的条件;

(3)能够运用匀变速直线运动规律分析、解决有关自由落体运动的问题。

2.过程与方法:

(1)经历实验观察、实例探究讨论交流的过程,体验自由落体运动现象。

(2)经历实验和理论探究过程,体会科学探究的方法,领略运用匀变速直线运动规律解决实际问题的方法。

3.情感、态度与价值观:

(1)体会生活中的自由落体运动现象,生成“学以致用”的思想,激发学生的学习热情。

(2)体验自主学习过程,养成乐于细心观察、勤于思考和相互交流的学习习惯和合作精神。

 五、重点难点

重点:什么是自由落体运动及产生自由落体运动的条件、实质。

难点:(1)物体下落快慢影响因素的探究;

(2)自由落体运动的运动性质的分析。

 六、教学策略与手段

“情景设置──问题链接──自主探究──形成共识──得出结论”的学生自主探究教学模式。

 七、课前准备──媒体的设计与准备

演示实验:多媒体设备一套,钩码,牛顿管,抽气机,天平,自制课件。学生每四人一组:刻度尺,铁架台,打点计时器,小石头,羽毛,纸带,铁片、书签若干(长10厘米左右),纸片若干张、钢球(大小各一个)、面积相等的金属片和纸片等。

 八、教学过程

(一)新课引入:教师节的时候,大家有礼物送给老师,来而不往非礼也,今天老师也有礼物回赠给大家,是有我亲笔签名的精美书签。

(师生活动,请几个学生参与活动,谁能捏住书签就送给谁,由于书签比较短,少有学生能捏住。激发学生的好奇心和学习兴趣,课堂气氛活跃,)

教师:同学们一定想知道为什么有人捏不住书签?,它与我们今天所要认识和研究的一种运动──自由落体运动密切相关。同学们仔细观察过落体运动吗?我们来看,从同一高度释放小石头和羽毛,很显然石头比羽毛先落地(教师演示)。

提出问题:是否重的'物体一定比轻的物体下落的快?(让学生分组实验探究)(板书)

(1)分组实验,发现问题。

教师将学生分组。学生分组实验──利用面积相等的金属片和纸片,设计小实验,动手做一做,并对看到的现象进行说明。(学生的实验方案可能有:将纸片团成纸团,纸团、金属片同时释放;将纸片团成纸团,纸团、纸片同时释放;金属片、纸片呈竖直同时释放;纸片放在金属片上,释放等等。)

组内讨论交流。小组代表说说,小组成员在实验中发现的现象,以及想知道的疑问。

教师对学生的实验方式和交流问题,做出适当的反馈与评价。(引导学生关注观察两物体落地的前后的次序,将其原因暂时搁置)

(2)师生合作研讨,得出自由落体运动概念。

学生的实验方法可能各种各样,为了将教学面向全体学生,让全体学生明确概念。教师演示,引导学生观察从同一高度同时下落的轻重物体下落的快慢,并归纳总结。

步骤①:先让金属片和一张等面积的薄纸片同时从同一高度下落。(观察结果:重的物体下落得快)

步骤②:把薄纸片揉成纸团再和金属片同时从同一高度下落。(让同学用耳朵听声音,结果:只有一个声音,说明轻重不同的物体同时落地。)

步骤③:把金属片和一张面积较大的薄纸片从同一高度下落到水平桌面。(观察结果:轻的物体下落得快)

师生结合实验探讨得出结论:物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的。生活中看到的物体下落有快慢是由于空气阻力的原因。

提出问题:那么在没有空气阻力时物体的下落是什么样的情况呢?

演示:把事先抽成真空(空气相当稀薄)的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生:同时落下。

老师:这就是自由落体运动。教师再把牛顿管放气,重复实验,构成强烈的对比。

知识介绍:

1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子、一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

同学们根据这些过程、结论,给自由落体运动下一个定义:

1.自由落体运动:(板书)

(1)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。

(2)做自由落体运动的物体,在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。

点评:此环节,让学生自己猜想、观察、思考、理解、体会,学生在体验中突破与原有认识的,在教师引导下可以从以上实验中总结结论,提出物体下落快慢与物体质量无关的设想。另外,学生可能会提出关于下一环节的一些问题,教师也要做出适当评价,并为下面作铺垫。

教师:在认识了什么是自由落体运动之后,新的问题就产生了,同学们一定想知道它是什么性质的运动呢?

师:结合前面物体下落的现象,你觉得自由落体运动究竟是一种怎样的运动?

2.实验探究二──探究自由落体运动的性质。

(1)回味现象,进行猜想。

让学生回忆上面实验现象,大胆猜想。(学生可能会提出:变速直线运动、加速直线运动、匀加速直线运动等)

(2)组内讨论验证

小组内成员针对问题进行交流讨论。

讨论主题:可以利用实验桌上提供的器材自行设计实验,用你们的实验方式操作、记录、研究自由落体运动的特点。学生的实验设计方案可能有多种,教师必须做好充分的预设。

(1)组织学生分组实验:利用打点计时器记录重物的下落过程。(提醒学生操作注意事项)

(2)引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析:

小组实验、操作、记录、思考、交流讨论,

A.轨迹──直线方向──竖直向下

B.变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移。

3.自由落体运动的加速度(板书)

⑴在地面附近的同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。

⑵重力加速度g的方向总是竖直向下的。

⑶教师强调我们这里的重力加速度的大小g=9.801m/s2。在粗略的计算中,可以把g取作10m/s2。

请学生看书本P46的表格,说说能得到的信息:

在地球上不同的地方g的大小是不同的,从赤道到北极,随着纬度的升高而增大。

4.做一做(反馈应用巩固知识)

教师:老师最近发明了一个仪器,能测出你到底是反应灵敏还是反应迟钝(开玩笑),只要你一捏我就能知道你的反应时间,(边在过道走,边为学生测量,学生的热情和积极性很高)我把它叫做“反应时间测量尺”,你能知道我这把尺子的奥秘吗?

学生:知道(很不服气)

教师:现实生活中人们遇到某种情况时,大脑能迅速作出反应。人从发现情况到作出反应采取行动所需的时间叫做反应时间。有些人反应时间对他们很重要,像运动员,战士,飞行员,司机等。你们也能做一把“反应时间测量尺”吗?,同桌之间相互测一测彼此的反应时间,我们现在不是有一门研究性学习的课程吗!你完全可以用你自己制作的“反应时间测量尺”定一下不同年龄,不同性别,不同职业人的反应时间是多少?也可以看一个人在一天是什么时候反应最快?其实这就是一个很好的研究性学习小课题。

点评:通过、“做一做”进一步巩固了结论,培养学生分析、解决问题的能力、动手能力和创造力,让人真正感受到自由落体运动就在我们身边,体验物理知识的生活化。据教学时间情况,不一定在课堂内完成,尤其“做一做”让学生在课外动手体验。)

5.自我评价小结

课堂小结:让学生以“本节课我学到了什么”为话题进行评价性小结。

教师引导学生从知识和方法两个角度来小结。

 九、布置作业

课后习题与做一做

 十、教学反思

1.本节课采取“情景设置──问题链接──自主探究──形成共识,得出结论”的教学方法,学生在趣味实验的激发中,问题的引领下,“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式,体现新课程提倡自主学习的新理念。

2.趣味实验虽简单,但对其的热情高涨出乎教学前的预料;自行制作的测定反映时间尺效果非常好;教学软件的使用也让学生体会到科技的力量。

3.学生自主探究时,有的学生不知道从哪里下手,要求教师给以必要的指导,应该提示学生自主探究的三个环节,如果疏于引导,将会拖延时间,导致教学被动。

3、高中物理必修二《曲线运动》教学设计

人教版高中物理必修二《曲线运动》教学设计

一、教学目标

1.知识与技能

(1)知道曲线运动是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上;

(2)理解物体做曲线运动的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

2.方法与过程

(1)类比直线运动认识曲线运动、瞬时速度方向的判断和曲线运动的条件;

(2)通过实验观察培养学生的实验能力和分析归纳的能力.

3.情感态度与价值观

激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

二、教学重难点

1.曲线运动中瞬时速度方向的判断

2.理解物体做曲线运动的条件

三、教学过程

1.新课导入,引入曲线运动

教师:在必修一里我们学习了直线运动,我们知道物体做直线运动时他的运动轨迹是直线,需要满足的条件是物体所受的合力与速度的方向在同一条直线上。但在现实生活中,很多物体做的并非是直线运动,比如玩过山车的游客的运动、火车在其轨道上的运动、风中摇曳着的枝条的运动、人造地球围绕地球的运动(图片)。

问题1:在这几幅图片中,物体的运动轨迹有什么特点?

(运动的轨迹是一条曲线)

教师:我们把像这样运动轨迹是曲线的运动叫做曲线运动。

设计意图:通过复习直线运动引入生活中更为常见的曲线运动,并借助实例归纳出曲线运动的概念,帮助学生认识曲线运动。

2.曲线运动的方向

问题2:我们知道物体在做直线运动时,物体的速度方向始终是保持不变的,那么在做曲线运动时,物体的速度的方向又有什么特点呢?

(方向时刻在改变)

问题3:那么,我们该如何确定物体做曲线运动时每时每刻所对应速度的方向呢?

教师:我们来猜想一下,钢珠从弯曲的玻璃管中滚落出来,运动方向会是下面那一种情况呢?

学生:猜想

教师:现在咱们从理论上分析一下,钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向

当B点无限接近A点时,这条割线变成了曲线在A点的切线,这一过程中AB段的平均速度变成了A点的瞬时速度,瞬时速度的方向沿切线方向。所以钢珠从弯曲玻璃管中滚落出来的运动方向也应该沿试管出口处的切线方向。

下面咱们通过“钢珠滚落”的实验视频验证咱们的猜想及理论推导是否正确。

学生:观看视频

总结:曲线运动速度方向沿曲线某一点的切线方向。

教师:所以在日常生活中我们可以看到这样的画

学生:砂轮打磨过程中砂轮边缘的火星是沿砂轮边沿的切线方向飞出;下雨天我们撑着伞将伞快速转动时,我们发现雨滴不再沿着伞的边沿竖直下落,而是沿着伞边沿的切线方向飞出去。

教师:(思考)我们知道曲线运动每时每刻的.速度方向,那曲线运动是匀速运动还是变速运动呢?

学生:变速运动,速度是矢量,曲线运动中速度的方向是不断在变化的。

画一画:画一条物体做曲线运动的轨迹,在轨迹上任意取四个点,作出在这四个点时,物体运动的方向。

设计意图:类比直线运动中速度,从实验猜想、理论推导再到实验验证以及生活中的实际应用四个角度出发组织学生对曲线运动速度方向的探讨,强化学生对曲线运动时速度方向的认识,突出本节的重难点。

3.曲线运动的条件

思考:物体做曲线运动需要满足什么条件呢?

教师我们来看一个实验的视频,看看钢球在不同条件下是如何运动的

学生:(描述实验现象)钢珠在没有受到侧面磁铁的作用时做直线运动,受到侧面磁铁作用时,偏离原来直线的的运动轨迹,做曲线运动。

教师:咱们一起分析一下物体的运动情况

学生:画出钢球曲线运动轨迹上任意四点出的速度方向和大致的受力方向

教师:大家观察每一点处钢珠的受力方向和速度方向有什么特点?

学生:受力方向和速度方向都不在同一条直线上。

教师:由此我们可以得出结论,物体做曲线运动时需要满足的条件是物体所受合力与速度的方向不在同一条直线上。

教师:大家再观察各点的受力方向与钢珠运动轨迹之间有什么关系?

学生:力都指向轨迹弯曲的一侧。

设计意图:通过指导学生通过视屏观察实验现象,并对对曲线运动轨迹上任意几点速度方向及受力方向的分析得出曲线运动的条件,同时激发学生的兴趣,提高学生的实验能力和分析归纳的能力.

4.拓展

为什么 砂轮?

设计意图:通过动手实践强化学生对本节重点内容的理解掌握。

5.课堂小结直线运动曲线运动概念轨迹是直线的运动轨迹是曲线的运动速度方向不变时刻在变化,沿曲线的切线方向条件物体所受的合力与速度方向在同一条直线上物体所受的合力与速度方向不在同一条直线上

设计意图:新旧知识联系,帮助学生建构新的知识体系。

4、高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计

高中物理必修2《生活中的圆周运动》教学设计

 【教材分析】

本节是人教版高中《物理》必修2第五章第7节,是《曲线运动》一章的最后一节。学习本节内容既是对圆周运动规律的复习与巩固,又是后面继续学习天体运动规律的基础,具有承上启下的作用。教材安排了铁路的弯道,汽车过拱桥,航天器中的失重现象,离心现象四个方面的内容,如果面面俱到,难免会蜻蜓点水,为了在教学中突出重点、分散难点,我将教材内容进行了重新整合,分两课时完成。本课为第一课时主要讨论铁路弯道的设计意图。【学情分析】通过前面的学习,学生已经对圆周运动有了较为清晰地认识,但是对于向心力的概念理解还不够深入。同时高一的学生思维活跃,求知欲强,他们很希望参与到课堂中来,自主的解决问题。【三维学习目标】过程与方法知识与技能情感态度和价值观经历观察思考,自主探究,交流讨论等活动进一步理解向心力的概念。

能在具体问题中找到向心力的来源培养学生的团队精神,合作意识;感悟科学的严肃性,培养学生严谨的学风教学重点和难点:在具体问题中找到向心力的来源

 【教学策略】

1.教法:使用情境激趣、设疑引导、适时点拨的方式引领学生的学习;

2.学法:学生在教师的引领下,通过观察现象、自主探究、交流讨论等方式参与到课堂中来,体验求知乐趣,成为学习的主人。

3.教学资源:

(1)多媒体课件;

(2)自制教具:车轮模型、弯道模型;

 【教学过程】

 一、设置情景、引入新课

首先,播放一段4.28胶济铁路火车事故的视频动画,将学生的注意力吸引到火车转弯这一具体情境中来。我就此提出两个问题:1.火车转弯时的限定速度是怎样规定的?2.火车超速时为什么容易造成脱轨事故?学生带着问题进入课堂,既引起了他们的兴趣,又为他们的学习指明了方向。

 二、复习巩固、明确方法

我通过提问的方式,帮助学生回忆计算向心力的常用公式,然后,设置情景,让学生对做圆周运动的物体做出受力分析并找到向心力的来源。

情景一:物块随圆盘做匀速圆周运动。

情景二:小球在杯子内壁做圆周运动。此情景并没有直接展示给学生,而是提出问题:“你能不用手接触小球,而不使小球落入杯底吗?注意,要保证杯口朝上。”让学生自己设计出小球的运动方式,并对杯中小球的运动情况作出受力分析。通过这种方式让学生参与到课堂中来,提高了学生的学习兴趣。而后,教师做出总结:分析圆周运动问题,就是要通过运动分析求出物体需要多大的向心力,通过受力分析找到谁在提供向心力,从而建立供需平衡方程,这是解决圆周运动问题的一般思路。

 三、设疑引导、自主探究

这一部分集中了本节的重点和难点,为了降低学习难度,我巧设梯度,从以下三个部分组织教学:

1.认识火车车轮的结构特点

首先教师播放视频,分别展示火车在水平面和水平弯曲轨道上的运动,学生通过观察和对比,认识到火车转弯要靠铁轨和车轮的作用。然后学生观察车轮和轨道结构,描述火车车轮结构特点。学生遇到困难时,教师利用自制教具──模型车轮,加深学生对车轮结构的印象,并提示学生思考车轮轮缘的作用。

进一步提出问题:生活中还有什么地方用到了类似的轮子结构?通过学生的回答,和图片的展示(学校门口的电动拉门的轮子),使学生认识到这一结构在生活中也是常见的,从而拓展了学生的认识。接着提问学生:你认为火车在水平轨道上转弯时向心力来自哪里?经过观察和思考,学生已经不难想到向心力的来源。而后追问:你认为这样的转弯方式有什么弊端吗?学生通过思考,结合上课之初播放的视频,不难回答出这样做的危害性。

2.真实的火车弯道的情况

那么设计师有什么好的方法吗?通过提问,了解学生对实际铁路弯道特点的认识情况。而后通过图片,使学生认识铁路弯道处内轨低而外轨高的特点;从而发出疑问,弯道处这样设计的用意何在呢?

提示学生从受力分析入手,找到此时向心力的`来源,并要求学生画出受力分析图。

除了正确的分析外,学生很可能将重力与支持力的合力画成沿斜面向下,这是对弯道的圆心位置分析不清造成的,对学生可能做出的两种向心力的方向,我不直接评论对错,而是使用自制教具,展示给学生弯道处路基的特点,让学生有所参照。学生不难发现,弯道的内侧与碗的内壁相似,进而认识到和杯子内壁的相似性,把小球在杯子内壁的运动与火车在弯道处的运动作对比分析。经过这样两步,学生已经不难得出正确的受力分析。成功的突破了这一教学难点。

然后趁热打铁,引导学生从定性到定量,写出重力与支持力的合力的表达式,为下一步的学习做好准备。

3.假如你是设计师

为了解决开课时提出的两个问题,我设计了第三部分──假如你是设计师。

首先,设置情境:你设计了一段半径为r,倾角为θ的铁路弯道,你会如何规定火车转弯的速度?提示学生从解决圆周运动一般本思路出发,从供需平衡关系入手,列出方程,从而得出限定速度的表达式。从表达式的得出过程,引导学生理解,限定速度的规定实际是为了保证由重力和支持力的合力提供向心力,从而避免车轮和铁轨间的挤压,保证行车安全。

接着,通过演示实验,让学生观察在杯内转动过快的小球从杯中飞出的过程,提示学生思考,如果火车速度过快会怎么样呢?学生已经不难认识到火车速度过快会使火车脱轨的问题。而后引导学生用供需平衡条件来解释这一问题,深化了学生认识。为了突出重点,这里不提出离心现象这一问题。只是通过现象的分析和认识为离心现象的教学做好铺垫。

 四、总结方法、完善认识

通过本节的教学不仅要使学生认识到解决圆周运动问题的一般方法,更重要的是使他们认识到火车转弯的模型在生活中是普遍存在的,认识到生活中的简单现象往往就是解决实际问题的灵感的来源。进一步启发学生,还有哪些生活中的运动也使用了相同的设计思想?使学生认识到自行车转弯、汽车转弯也有相似的情况,从而从特殊到一般,深化学生的认识。同时通过对事故原因的科学分析,使学生认识到尊重规律的重要性,培养学生严谨的学习态度。

 五、布置作业、课后拓展

课后作业是学生再学习的重要途径,本节课后我安排了两项作业。旨在让学生巩固知识的同时,认识物理与社会的联系,将对学生的知识教育和情感教育引向课外。

1.课后练习题。

2.了解中国铁路提速情况,查找资料,提出你对铁路建设的建议。【总体设计思想】本节课的设计思想是借助问题给学生一个思维的支点,在教师的引领下,从分析生活中的简单现象入手,找到一般规律。在新的问题情境中思考、发现生活中的模型。通过类比,把日常生活中的知识联系到新问题的解决当中,在加深知薯解的过程中,也培养了分析应用能力。同时,通过对事故原因的分析,培养学生严谨科学的分析方法和认真负责的工作态度。体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的物理教学理念。

5、《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竖史引入,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:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3。情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)、复习提问师:前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知是物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢?

1、 规律:

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推论:

(1) Vt2V02=2aS

(2) V0=0

S1: S2: S3 …… =1:4:9 …… S Ⅰ : S Ⅱ : S Ⅲ …… =1:3:5 …… (3)SnSn1= Δ S=at2 ?  匀变速直线运动的判断方法之一

(二)引入新课今天我们要利用这些知蚀研究一种非常常见的运动

(板书)1、物体的下落运动

举例:粉笔头下落、树上苹果下落等等

问:从运动轨迹看,落体运动有什么特点呢?

生:都是沿直线竖直下落,

(板书)(1)沿直线竖直下落的运动

问:受力有什么特点?

生:受重力作用,同时受空气阻力作用。

(板书)(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

(教师通过实验设疑)

:现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察到了什么现象?

生:硬币先于纸片落地。

师:由于硬币比纸片来得重,能不能由此得出结论:

(板书)物体越重,下落越快?

生甲:重的物体下落快。

生乙:不一定。

取一大一小纸片各一张,把小纸片揉成团,让两者从同一高度同时下,观察到了什么现象?

生:纸团比纸片先落地

师:现在纸团比纸片先落地,能不能由此得出结论:

(板书)轻的物体比重的物体下落快?

(矛盾的结论使学生陷入了沉思,让学生思考议论,在教师的引导下让学生总结)

生:物体下落过程中有时是重的物体下落快,有时是轻的物体下落快,说明物体下落的快慢除了跟重力有关外,还跟其它因素有关。

师:到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢?我们取两张完全相同的纸片,它们的重力是相同的,这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落,能观察到什么现象?

生:纸团先于纸片落地。

师:重力相同的物体有时也不能同时落地,为什么呢?

(学生议论发言)

生:这些实验都是在空气中进行的,空气阻力影响了物体的下落运动。

师:对,同学们提出的假设是正确的,空气阻力的影响使问题变得复杂化了,现在,我们尽量减小空气阻力对物体的影响,会产生什么结果呢?

把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象:纸团和硬币几乎同时落地 师:现在,重的物体和轻的物体几乎同时落地了,如果我们进一步改善实验条件,设法让物体在真空中,又会看到什么现象呢?

取长约1。5米,上端封闭,另一端开口的玻璃筒,里面装有金属片、羽毛等,先抽光空气,再把玻璃筒倒立过来,观察到什么现象?

生:金属片和羽毛同时落时。

师:总结以上的实验现象,我们可以得出怎样的结论呢?

生:如果没有空气阻力,物体下落快慢相同。

(板书)(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

(教师用科学实验进一步说明此结论的正确性)

实例:(1)1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面上。

(2)1993年4月8日上午,来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球,从比萨斜塔塔身44米处投下,用精密电子仪器和摄像仪纪录,结果所有小球以同一速度落地。

师:空气阻力可以忽略不计时,物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

(板书)2、自由落体运动

(1) 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2) 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作,他用简单明了的科学推理,巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾,并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

(用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。)

伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体的运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动,证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况,小球将自由下落,他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质,构思相当之巧妙。 今天,距离伽利略的时代已经有三百多年了,伽利略当时无法实验证实的结论,我们已经可以用实验来证实了。

:让小球从一定高度下落,利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大,让学观察。

(教师简述研究方法)

师:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内,小球下落的位移越来越大,表明小球的速度越来越快,表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢?

(教师提示从 Δ S=at2分析,让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S,找出规律来,最后教师总结。)

师: Δ S在误差允许的范围内都是恒量,所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动  证实伽利略的推断是正确的。(板书)结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师:那它在运动时应遵循哪些规律呢?

(板书)规律 :

Vt= at

S= at2/2 师:这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗?

教师提示:要同一地点,从同一高度同时自由下落,同时到达地面,根据S= at2/2可知,它们的加速度必定相同。

(板书)结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师:自由落体运动是一种只在重力作用下的运动,所以这个加速度可称为

(板书)结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

师: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,它应遵循哪些规律呢?

(板书)3、自由落体运动运动学规律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

(板书)4、应用

例1:钢珠从17。7米高的地方落下,落下的时间是1。90秒,求重力加速度。

课堂小结:

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式,日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动,所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时,我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手,抓住主要因素,忽略次要因素,由浅及深的推入,从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式,在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法:a=(SnSn1)/t2= Δ S/ t2

板书设计:

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

(1)沿直线竖直下落的运动

(2)受重力作用,同时受空气阻力作用。

问题:(1)不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢,还是轻的物体下落快?

(2)物体下落的快慢与什么因素有关?

物体越重,下落越快?

轻的物体比重的物体下落快?

(3)空气阻力忽略不计时,物体下落快慢相同

2、自由落体运动

(1)定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

特点:1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

(2)自由落体运动的运动学规律

结论1:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 :

Vt= at

S= at2/2

结论2:在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3:重力加速度(g)(自由落体加速度)

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 :

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b。 标准值:g=9。8m/s2,初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向:竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

4、应用

5、作业:

6、《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竖史引入,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:

(1)通过观察演示实验,概括出自由落体运动的特点,培养学生观察,分析能力。

(2)利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3、情感态度价值观:

(1)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

五、教学过程设计

(一)新课引入

设计思路:教师在课堂教学过程中,有意识地创设情境,通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题,将学生引入情境之中,容易激发起学习的动机,培养学习兴趣。通过合理创设情境,不仅能起到组织教学的作用,而且能使学生明确学习目标,产生浓厚的学习兴趣。

师:同学们,咱们班哪位同学反应比较快?请到讲台上来。

生:(推荐一位同学)。

师:我们看这位同学能不能抓住这片铁片。(向学生展示长度约为3、5cm的铁片)

师生共同完成这一游戏。

师:同学们,这位同学能抓住这片铁片吗?

生:不能。

师:为什么不能抓住呢?我们在学习了自由落体运动之后,同学们就知道其中的奥秘了。

设计思路:创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”,将学生引入一种与物理问题有关的情境中,造成一种悬念,使学生产生向往、探索的欲望,处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意:问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度;有启发性,要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中,造成心理上的悬念。悬念解除之时,也就是正迁移实现之时。

【板书】课题:第三节 自由落体运动

(二)新课研究:

设计思路:在教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,同时,教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣,带领学生去探索物理世界的奥秘,就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。

师:同学们,物理规律的研究总是来源于生活,有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律,我们也需要从生活实践出发,来讨论几个问题。

提出问题:在日常生活中,重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢?

生:重的物体下落的快一些。

师:我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。

设计学生实验1:纸片和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要比轻的纸片下落的快。

教师演示牛顿管实验,让学生再次验证自己的结论。

师:两千多年前,古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点,在人类还处于懵懂时期的时候,亚里士多德就对这一现象作出研究,这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢?我们还是通过实验来验证。

设计学生实验2:将纸片团成纸团,再和硬币从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

教师强调,纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。

提出问题:为什么会得到相互矛盾的结论?

学生思考

师:对表面现象的观察有时会得出错误的结论,我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前,伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。

设计思路:教学中应注意新旧知识异同的比较,通过对比,能透过表面现象,看清不同的物理本质。在对比过程中,学生始终处于主动积极、探索进取状态,引起有意注意,促成思维交锋,这样对完善旧知识,自觉完成从旧知识到达新知识的迁移,并巩固新知识,都极为有利,不然,就公式论公式,该对比不对比,不仅不会促进迁移,反而会造成负迁移。心理学研究表明:对比抗干扰,加强对易混知识的比较,找准分化点,利于排除干扰,加深对某些相关概念的认识和理解,促使易混知识在学生头脑中彻底分化。

设计学生实验3:将硬币放在纸片上面组合成一体,和另一相同的纸片从相同的高度同时下落,看谁下落的快?

学生做实验,并观察实验现象,得到结论:重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。

提出问题:同学们,现在我想让两者下落的几乎一样快,应该怎样做?

学生讨论并提出实验方案。

生:让纸片包住硬币并团成纸团。

师:同学们实际做一下看看。

学生做实验,并观察实验现象。

教师提出问题:我们做的上述几个实验,为什么会得出不同的结论?

生:有空气阻力的影响。

师:如果我们忽略空气阻力的影响,同学们猜一下,会出现什么情况?

教师演示牛顿管实验,让学生验证自己的猜想。

设计思路:美国著名心理学家布鲁纳曾说:掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此,我们在组织教材时,应把基本概念和规律放在首位,突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验,让学生充分体验学习的快乐,体验实验探究在物理规律研究中的重要作用;同时也活跃课堂气氛,增强学生的学习兴趣。

【板书】

1、自由落体运动:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

师:那么,自由落体运动到底是一种什么样的运动呢?他遵循什么样的规律呢?现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。

教师介绍实验器材,并简单的介绍实验过程和步骤,引导学生进行分组实验。

实验探究过程:(单位:cm 数据均保留到小数点后两位)

s1

s2

s3

s4

s5

s6

s

δs

δs平均值

a

2、 注:δs= s1s2= s3 s4= s5s6=at2

学生进行分组实验,并通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的特点和规律。

设计思路:物理课堂教学过程中,很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手,立足于诱导学生的学习兴趣。

【板书】

2、自由落体运动的特点:初速度为零的匀加速直线运动。

师:自由落体运动是匀加速直线运动,那么它的加速度是多大呢?我们还是通过实验进行探究。

学生通过对纸带的分析和数据的处理,探究自由落体运动的加速度。

根据实验结果得出自由落体运动加速度记为:g

在不同的纬度和高度时,g值是不一样的,纬度越高g越大,高度越高g学小,在正常情况下

在要求不是很高的情况下,取g=10m/s2。

【板书】

3、自由落体运动加速度:

师:由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为:

3、自由落体运动的规律: ,

设计思路:人的每一个认识活动都含有一定的认知结构,它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构,是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用,对于完善认知结构,使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中,要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系,把新概念、规律纳入原有概念、规律中,同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通,组成一个整体结构。

例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下,经过多长时间石头落到地面?石头到达地面时的速度有多大?(忽略空气阻力,g取10m/s2)

解析:设经过时间t石头落到地面,速度为v,由自由落体运动的规律得:

代入数值,解得:

设计思路:通过例题,让学生充分理解自由落体运动的特点和规律,并体验胜利的喜悦。

师:同学们,现在我们回到开课时的小游戏,同学们为什么抓不到铁片呢?人的反应时间很难达到0、1s这么短的时间,那么,同学们计算一下,在0、1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢?

学生认真计算,并给出答案:在0、1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4、9cm。

师:(展示铁片)这片铁片的长度只有3、5cm。所以,同学们是抓不到的。

设计思路:物理教学中,教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感,教师要从教学效果出发,通过精心设计,将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中,注意广泛收集物理学科最新成果,结合教学内容,巧妙地包装,隆重地介绍,激发学生的求知欲和兴趣。

师:本节课的最后,请同学们把课本翻到第53页,利用课本上提供的方法,测量一下你的反应时间。

设计思路:让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用,并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程,是本节课的教学更加完美。

(四)小结

本节课我们学习了

1、什么是自由落体运动

2、自由落体运动的特点和规律

3、自由落体加速度

(五)《自由落体运动》教学设计

②实验探究,激发学生深入学习的动力

③实验探究自由落体运动的特点和规律

④实验探究自由落体加速度

⑤回扣课堂小游戏,解疑

⑥激发学生兴趣,测量自己的反应时间

①课堂质疑,激发学生的学习兴趣

(六)板书设计

第三节 自由落体运动

1、自由落体运动

物体不受其他因素影响,只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

2、自由落体运动的特点

初速度为零的匀加速直线运动。

3、自由落体加速度

4、自由落体运动的规律

六、教后反思

1、在物理教学中,使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导,是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法,进行物理教学的同时,认真学习知识迁移规律,并考虑影响知识迁移的各种因素,定能提高教学效果。

2、新课程强调学习方式的改变,倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。

3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式,已在实践中收到一定效果,当然也有待在具体的教学实践中不断地完善,使之变得更科学。

4、本节课探究自由落体运动的规律,从历史上的研究过程入手,所以本节课的思路比较开阔,转折比较多,教师在教学过程中应注意内容的衔接。

5、本节课的演示实验比较多,做好演示实验,有利于帮助学生理解自由落体运动的特点,在本节课的教学中,这一点尤为重要。

7、《自由落体运动》教学设计

教学内容为鲁科版《普通高中课程标准实验教科书物理必修1》(2006年8月第3版)第三章第3节(第46页至第53页)。它是在学习“匀变速直线运动规律”之后编排的,是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究,使学生既了解一种具体的运动,又巩固匀变速运动规律,也加强了课本知识与实际生活的联系;通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习,为今后研究“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法,也将在后续课程中应用。因此,本节课是本章知识的复习课,是培养学生思维的研究课,是联系生活的应用课,也是后继学习的知识准备课。

本节教材有四个知识点。即:A.影响物体下落快慢的因素;B.自由落体运动的定义、性质及特点;C.自由落体运动的加速度g;D.自由落体运动的规律。

各知识点是按知识的形成过程有机结合的。即:从对落体运动表象的观察,到深层的分析和研究,由浅入深、由表及里逐一展开。具体说:先观察轨迹,再判断运动快慢,进而分析运动的性质,确定运动加速度,最后明确运动规律。本节教材这样编写符合教育家赞科夫提出的“使学生理解学习过程”的原则,因此,在课堂教学过程中有必要遵循教材编写意图,按知识的形成过程进行教学。

学生学习情况分析

1、学生由于受日常经验的影响,对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论,使学生明确认识到:日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故,从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念,培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。

2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识,具备了一定的学习基础,通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后,由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点,利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的,得出自由落体加速度的概念,然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。

设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量,教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下:A.由一则生活引入新课,明确课题;通过一个小的演示实验研究物体下落的运动;B.通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素,然后抓住主要因素,忽略次要因素,建立理想化过程,得出自由落体运动的概念;C.利用DIS传感器定量分析,得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的;D.用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律(公式);E.在“迷人小实验”中,利用总结出的公式计算出一般人的反应时间,与引入遥相呼应,进行情感态度价值观的教育。

教学目标

1、知识与技能:理解自由落体运动的实质及相关概念,掌握自由落体运动的规律。

2、过程与方法:通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点,培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力,归纳概括出物理概念和物理规律的能力。

3、情感态度价值观:

(1)通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法,培养学生透过现象看本质的认识观;

(2)通过对自由落体运动的学习,培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想;

(3)通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣,培养学生追求科学真理的学习品质。

(4)让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系,感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,初步领略科学的美妙与和谐,体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。

教学重点和难点

重点:

认识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,并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.

难点:

(1)物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。

(2)同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

教学过程设计

一、引入新课

同学们,在讲新课之前,老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗,现在我将他的骗术再现一下:

这是一张百元钞票,我捏住它的顶端,你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备,但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票,当看到我松手时,你就立刻去捏钞票。

骗子说:“如果你能捏得住,百元钞票归你,如果捏不住,你只需给我五元钱”。

现在请三位反应敏捷的同学上台来试试,看能否捏得住钞票。

事实证明,绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局,揭示其中的科学道理,学习完本节内容就知道了。

二、新课教学

[板书:第3节匀变速直线运动实例自由落体运动]

师:现在我们来研究挂在细线下静止的小球,小球受哪些力的作用?

生:重力和拉力

师:如果把线剪断,小球下落后受什么力作用?

生:重力和空气阻力(较小)

师:那么,小球将在什么方向上运动?

生:沿竖直方向下落

演示:用火将绳子剪断,小球下落。

这就是我们常见的物体自由下落的现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放,快慢相同吗?(同学们七嘴八舌,主要有两种看法:重的物体下落快、重的物体不一定下落快。)

[板书:一、科学探究1轻重物体下落快慢相同吗?]

师:赞成重的物体下落快的同学请举手,赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢?现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表,坐到讲台的两侧来。

坐在讲台左侧的代表队为正方,他们的观点是:重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方,他们的观点是:重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟,可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。

正方甲生:同学们请看,将硬币与纸片同时由同一高度静止释放,硬币比纸片下落得快,说明重的物体下落快。(鼓掌)

反方乙生:将纸片捏成团,然后与硬币同时由同一高度静止释放,两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。(鼓掌)

正方丙生:你们怎么证明是同时到达呢?根本看不清楚,硬币肯定会更快到达桌面的,只是太快了,我们眼睛区分不出来。

反方丁生:将铁球和铝球同时由同一高度静止释放,大家认真听听,落到桌面时,声音只有一个(演示),说明两球是同时落到桌面的,也即快慢一样。

正方丙生:落到桌面的声音并不清脆,有些混浊,也许是两个时间间隔太短了,我们的耳朵区分不出来。

反方戊生:我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的,那么将铁球和铝球用线连在一起下落,跟铁球单下落相比,谁下落得快?按正方观点连在一起的两球比铁球重,应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后,下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用,所以两球连在一起时,应该比单的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论,所以说,正方观点在逻辑上是站不住脚的,是错误的。(热烈鼓掌)

正方同学面面相觑,哑口无言。

师:在刚才的激烈辩论中,正反双方同学都能开动脑筋、积极思考,充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点,特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下,能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想,推翻了正方的观点,更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。(鼓掌)

师:重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么,物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢?为什么纸片捏成团后,重量未变,但下落得快呢?

生:因为物体自由下落时,物体除了受重力作用以外,还受到空气阻力的影响,纸片捏成团后,重力作用不变,而空气阻力的影响变小,所以下落得快。

师:如果没有空气阻力作用的话,物体自由下落得情况会怎样呢?我们通过实验来观察这一情况。

演示:牛顿管实验。

师:轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落,它们不受空气阻力作用,下落快慢相同;若在有空气的空间下落,它们受到空气阻力作用时,下落快慢就不相同了。综合上述实验,得出结论:

[板书:若无空气阻力作用,不同物体自由下落运动快慢相同。]

师:物理学中,把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。而在日常生活中,物体下落不可能不受空气阻力作用,如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话,物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动,例如:铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素,忽略次要因素,从而使问题简单化,这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。

我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大,是作匀加速运动吗?

[板书:二、科学探究2:自由落体运动的特点]

师:我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢?

生:当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时,小球作匀加速直线运动,且有

Δs=aT2。

师:留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。

课本第47页的'图326是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系,请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

现在我们用一台较为先进的仪器DIS传感器来研究自由落体运动的性质。

将重物和速度传感器连在一起自由下落,通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度时间图像。图像有什么特点,由图像可以得到哪些结论呢?

生:自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线,说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

[板书:1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]

师:在同一地点将两个不同的物体静止释放,不计空气阻力,它们运动的加速度相同吗?大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。

学生演板:

即不同物体自由下落的加速度是相同的。

师: 在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。

[板书:2、自由落体运动的加速度a=g,方向竖直向下。]

师:请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢?

生:不同纬度重力加速度的值不同,纬度越高,重力加速度值越小。

师:很好,请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关,还跟高度等因素有关,这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0,a=g的匀加度直线运动,我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢?

生:能。

师:很好。式中的s我们也常用h来替代。

[板书:三、自由落体运动公式 ]

师:请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法,两人一组,互测对方的反应时间。(下台询问)绝大多数同学的反应时间在0.150.18s之间,而百元钞票长为15.6cm,一半长7.8cm,将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s,可恶的骗子就是利用这0.020.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。

师:0.02s让骗子的诡计得逞;0.02s杨利伟叔叔驾驶“神舟五号”绕地球运行了约158m;雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85,奥比科维鲁9秒86,格林9秒87。他们都只相差了0.01s,这是怎样的差距?是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差,更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的,同学们要珍惜属于自己的分分秒秒,努力学习、快乐生活,将来成为一个对社会有贡献的人。

课堂小结(1)我们运用了物理学中的理想化方法,从最简单、最基本的情况入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了理想化的物理过程自由落体运动,理想化是研究物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们还要用到。

(2)通过分析处理实验数据,推出了自由落体加速度的概念,结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律,

(3)同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身,知识的结论当然重要,但更重要的是如何获取知识和处理知识。

布置作业:

1、利用课本第47页的图326上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

2、阅读课本第50页至52页,完成第53页练习5、6。

3、查阅资料,了解重力加速度的测量有什么实际意义。

4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小,试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差?

教学小结与反思

1、由一则生活见闻引出课题,较好地集中了学生的注意力,激发了学生强烈的求知欲,有效地调动了课堂气氛。

2、通过实验演示,激发学生的好奇心,培养学生的学习兴趣,用火烧断悬线,可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响,确保小球开始下落时初速为零。

3、通过“辩论赛”,引导学生动手、动脑、动嘴,自行设计实验探究物理规律,很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神,较好地训练了学生的语言表达能力,让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素,忽略次要因素的哲学思想,逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。

4、为了保证学生有充足计算时间,特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统,直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像,然后依据学生已有的知识和物理研究方法,通过数据分析、归纳总结、类比迁移,由自己推导出自由落体的运动性质和规律。

5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应,及时对学生进行情感态度价值观的教育,使学生建立正确的人生观和价值观。

6、本节课科学探究所花时间较多,没有安排随堂训练,拟在下节课补充一节习题课。

8、高中物理必修2《动能动能定理》教学设计

一、教学目标

1、知士标

(1)理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。

(2)理解动能定理及其推导过程。

(3)知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。

2、过程与方法

(1)灵活运用动能定理。

(2)培养学生演绎推理的能力。

(3)培养学生的创造能力和创造性思维。

3、情感、态度与价值观

(1)激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。

(2)激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问。

(3)培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。

(4)培养学生正确的科学思维方法,提高学生的学习兴趣。

二、教材的地位与作用

动能定理实际上是一个质点的功能关系,它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节,它贯穿于这一章,是这一章的重点,也是整个高中物理的重点。新课标在讲授动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是一功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念,这样讲述,学生接受起来更容易,而且可以提高学习效率,老师讲的轻松,学生学的明白。

三、教学重点

1、动能概念的理解。

2、动能定的推导。

3、动能定理及其应用。

四、教学难点

1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。

2、对动能定理的理解。

考虑到所讲授的学生已达到高二,在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念,动能定理常用于解决运动学的问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中,学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法,在这里采用这种方法,是学生进一步掌握,也更加容易理解。

以讲授法为主多媒体手段等为辅,配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。

五、教学过程

一、引入新课

以一道例题引入新课,激起学生的学习兴趣。

例:例:一水平放置的圆盘可绕竖直转轴转动,质量为m的物块放在圆盘上

离转轴的距离为R,物块随转盘由静止开始转动,当转速增加到一定值时,

物块即将在转台上运动。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为u,求在这一

过程中摩擦力对物块所做的功?

提出这个问题是为了激发学生的学习兴趣,提高学生的学习效率。这道题目是典型的功能关系转换,考虑到学生的知识结构,这道题以他们现有的知恃以解决。这样很容易激起学生的学习兴趣。

二、复习提问

1、什么叫动能。

2、动能与什么因素有关?

在初中学生已经接触过动能,提出这两个问题便于学生回忆,有助于新课的讲解。

三、新科讲解

主要以板书配合多媒体讲授,概念以多媒体形式展示,动能定理的推导以板书形式为主。这样设计主要是便于学生门理解记忆,因为物理公式以及定理定律都不能死记硬背,应该理解记忆。要不然就会出现知其然不知其所以然。也是为了锻炼学生的逻辑思维能力。

四、讲解开课时引入的例题

解:分析:运动整个过程中重力、支持力、

向心力都不做功,做功的只有摩檫力,而且摩檫力

是变力,因此设想用动能定理。

小物块的初动能为:①

小物块的末动能为:②

此题转换为求小物块的末速度v,小物块做圆周运动时的向心力由摩檫力提供,并且最大静摩擦力等于滑动摩檫力。于是有:③

所以:

有动能定理可得:④此题得解

解开学生的疑惑!

五、动能定理的应用

主要讲解课本上的例题和练习题。

六、课堂练习

让学生自己动手做课后习题,有不明白的进行讲解。

七、课堂总结

口述本节课的重点、难点。(在本节课中,重点在讲授中已经突出,需学生理解记忆。难点主要在例题中突破,在讲授过程中强调功能转换。)

1、物体由于运动而具有的能叫做动能。动能定理:外力所做的功等于动能的改变量。

2、根据牛顿第二定律和运动学公式,演绎推导动能定理,体现了运用数学解决物理问题的思想。

3、动能定理中所说的外力可以是任意的力,功是指所有作用在物体上的外力的合力的功。要使学生分清过程量与状态量之间的关系。

4、优越性:动能定理只涉及物体运动过程中的受力情况和初末状态;而不考虑运动过程中的细节,选择适当的运动过程更是能简化求解过程。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力做功的情况下。

八、布置作业

9、高中物理必修2《动能动能定理》教学设计

一、教学分析

1.教学内容分析

动能定理是一条适用范围很广的物理定理,也是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,但该节内容又是学生第一次定量的研究能量,所以教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化,要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述,了解动能的概念。

2.教学对象分析

初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。

3.教学环境分析

本课是与红旗中学的同课异构活动,教学活动选择多媒体教室的教学环境。活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务,在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。

二、教学目标

①理解动能的概念。

②熟练计算物体的动能。

③会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。

三、教学过程

1.激发情感导入:授课时教师首先运用多媒体播放录像,录像内容日本海啸,涌动的海水具有巨大的能量,吞噬无数条生命,摧毁无数房屋……学生观看录像后,教师提问,海水为什么具有这么大的破坏力。同学们自然会回答运动的海水具有能量,物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能,前面我们学习过,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,重力做功与重力势能的关系,弹力做功与弹性势能的关系,本节就来寻找动能的表达式。

2.理论推导,定量描述,让每一位同学都积极参与课堂教学,每一位同学都能享受成功的喜悦。

(1)学生分析情境。

(2)教师用多媒体出示关键句,通过提示引发学生思考,并通过步步思考、推理,引导学生一步步接近目标。

(3)让学生根据推导结果,并结合前面学习过的内容对得到的结果进行分析。式子右侧对应初末状态的某个物理量的变化,而左侧正好等于力对物体做的功功,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,所以1/2mv2对映的也是一种能量,这个物理量既与物体的质量有关,也与物体的速度有关,所以这就是我们探寻的动能的表达式。

动能的大小:Ek=1/2mv2

物体的动能跟物体的质量和速度有关。m越大Ek越大:v越大Ek越大。

然后请同学们对动能进行理解,物体的动能变化,速度一定会变化吗?物体的速度变化,动能一定会发生变化吗?

3.对推导结果进一步分析,得到物理中另一重要的定理——动能定理

再来回顾我们刚刚得到的结果,等式右侧是动能的变化量,等式左侧是外力所做的功,合外力所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,这就是动能定理。

W=1/2mv22-1/2mv12

这是动能量理的表达式(强调,写动能定理表达式的方法,在这个过程中,合外力所做的功,等于动能的增量,即末动能减去初动能,然后举几个例子请同学们写出动能定理的表达式,巩固提高)

例:质量为m=3kg的物体,在水平恒力F=9N作用下从静止开始运动,当物体位移x1=8m时撤去推力。物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。

写出有恒力F作用过程中的动能定理表达式:

写出撤去恒力F后减速到0过程中的动能定理表达式:

分析:

一、教学目标达成:

体现知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的有机统一。目标明确,具体,恰当,具有可操作性,落实到位。无知识性、科学性和思想性错误,把传授知识与培养能力相结合,知识知识容量合理、知识衔接自然有序,注重联系学生生活,激发学生学习兴趣。

二、教学重难点把握:

能根据教学内容和学生的认知水平,紧扣教学目标,恰当地确定教学的重点和难点,并试图突出教学重点,突破教学难点。

三、教学过程设计:

1、教学过程安排有序,符合认知规律,符合学生实际,教学步骤严谨,过渡自然,时间安排合理。

2、面向全体学生,注重基础,注重学生学习兴趣、习惯、信心等非智力因素的培养,全面提高学生素质。

3、课堂教学内容容量适度,突出重点;抓住关键,突破难点。课堂提问有针对性,有利于发展学生的思维。

4、根据学科特点、教学内容与学生实际,选择体现启发式教学原则的、合适的教学方法,并恰当运用现代化教学手段辅助教学,增强教学的灵活性和直观性。

5、正确处理教与学的关系,体现师生互动,生生互动;引导学生自主学习,合作学习,探究学习,让学生在探究中解决问题,教师主导与学生主体的时间分配合理。充分调动了学生的积极性,学生参与度大,主动性强。

四、作业布置

紧扣教学内容,突出重点难点,符合学生的年龄特点和心理特征,针对训练,巩固所学知识,手把手教习。

不足之处:从整个教案来看,虽然明了易懂,但教学内容对于学生过于简单,有些动能定理的应用如适用于变速、曲线运动没有及时补充到位,但是从另一方面来说,本节课的重点是动能及动能定理,而动能定理的应用又在高中物理占有一席之位,如果要加延伸,可能会模糊本节课的重点,对学生而言也是极大的负担,所以本节课可以加入一些其应用,但不应贪多,否则不利于教学。

10、高中物理必修2《动能动能定理》教学设计

一、背景和教学任务简介

动能定理是高中物理中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个:一个是初状态、末状态的确定;一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论,使学生能根据题意,正确的确定初状态、末状态;在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解,了解动能定理的一般解题规律,通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。

本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上,通过学生讨论、教师点拨,然后归纳得出解决一些常见问题的方法,希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。

二、教学目标:

知士标:

1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容;

2、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。

3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。

4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。

能力目标:

1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。

2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;

情感目标:通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,牢固树立能量观点,坚定高考必胜信念。

三、重点、难点分析

重点、

1、本节重点是对动能定理的理解与应用。

2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。

四、教学思想:

通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容,然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤,同时教师把规范的解题步骤展示给学生,以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念,采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法,突出老师与学生教与学的相互性,力求改变老师一讲到底的传统上课方式,在课堂教学模式上有所突破,同时根据学生的认知过程强化双基教学,提高学生的分析问题基本能力。

教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索,通过师生对问题的共同讨论分析,最后由学生讨论、发言,总结出动能定理解题的.一般步骤,并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习,应使学生理解动能定理的内容,清楚动能定理的解题步骤,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点:即运用动能定理解题,由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高(高端思维方式)、更快(加快解题速度)、更强(强化能量意识)的思想。

五、学习资源准备

教学课件,“五羊高考”复习资料

六、教学过程:

一)、新课引入(踢毽子游戏活动中有没有对毽子做功,如何求这个功)学生讨论并回答:有做功,可以用动能定理求解做功

板书:动能定义和动能定理内容及公式

动能和动能定理的几点说明:

1、动能是标量,没有方向;动能也没有负值。

2、动能定理公式中的左边是合力做的功,右边是动能的变化。

3、动能变化一定是末动能减去初动能。

4、合力做功是物体受到的所有力做功的总和,而不是某一个力做的功。

二)、动能定理的热身训练(学生立完成)展示几个学生的答案,最后教师展示规范解题步骤,通过学生对比讨论,总结出应用动能定理比动力学和运动学结合的方法解题的优势,从而树立能量思想;并总结出应用动能定理解题的一般步骤,

教师总结并课件展示:运用动能定理解题的步骤:

1、确定研究对象;

2、分清研究对象受力情况,研究各力做功,确定合力做的功;

3、分析选定阶段的初、末动能,确定动能增量;

4、运用动能定理求解

三)、动能定理应用之一:(学生做例1)通过该题的练习主要让学生明确研究对象的选取问题,特别是连接体问题,物体的受力、做功与动能的变化应具有同一性,不能张冠李戴相互混淆;

四)、动能定理应用之二:多过程问题(学生做例2)通过该题练习使学生进一步确定正确应用动能定理解题的方法步骤,特别是多过程问题如何选取研究过程至关重要;能全程的最好全程;然后通过变式训练2巩固全程思想,最终确定根深蒂固的能量观点;

教师课件展示多过程问题的解决办法,特别是全程法;

五)、动能定理应用之三:变力做功问题(学生立完成训练3)请同学到黑板展示解题过程,检查学生掌握程度;

教师最后总结:通过以上练习我们认识到动能定理不管物体运动轨迹是直线还是曲线、不管受力是恒力还是变力都可以应用,没有任何使用条件的限制,因此我们要牢固树立能量意识。

11、《空气的性质1——压缩空气》教学设计

作为一名老师,常常要写一份优秀的教学设计,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗?以下是小编整理的《空气的性质1——压缩空气》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

 教学背景分析:

在用多种方法认识了空气的基本性状后,本课从空气可以被压缩以及空气的流动性来指导学生用观察、实验等方法继续对空气性质的研究。

“压缩空气”主要指导学生认识空气可以被压缩,压缩空气有弹性。在教学中可以以师生的互动游戏,拍球比赛为载体,激起学生的思索:气不足篮球为什么弹不起来?气足篮球为什么弹得起来?这样可以调动学生探究问题的积极性。另外,实验材料注射器的选择比较重要,常见的一次性医用注射器往往气密性要差一些,压缩后回不到原来的刻度。而如果选用玻璃的甘油注射器,气密性解决了,但容易碎。选什么注射器,由老师自主选择。进行这个活动时,要求学生要记录好实验的数据,如压活塞前、压活塞后、松掉压活塞的手的情况下注射器内的空气体积。并且这样的数据要记录三次左右。然后让学生分析数据,寻求结论,即空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

 教学目标:

 知识与技能

1.能够说出空气可以被压缩,压缩空气有弹性这一基本性质。

2.能够利用压缩空气的科学道理,解决或解释生活中的实际问题。

 过程与方法

1.能够运用实验的方法证明空气可以被压缩,压缩空气有弹性,会产生弹力。

2.能够根据教师提供的材料进行实验,培养学生探究的能力。

 情感态度与价值观

能认识到科学探究过程中要用实验证明自己猜想的正确与否。

 教学重点:

1.空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

2.了解压缩空气在生活中的应用。

 教学难点:

通过实验使学生认识空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

 教学准备:

1、多媒体资料:

动画:空气如何被压缩;压缩空气在生活中的应用

2、注射器、橡皮、篮球、轮胎。

 教学过程设计:

(一) 游戏导入。

1、 拍篮球比赛。

我们来做拍篮球比赛的游戏。注意观察会发现什么现象。

[用游戏的形式进入课堂教学,既可以活跃课堂气氛,又可以激发学生的兴趣去探索。]

2、分析原因,提出疑惑。(气不足篮球为什么弹不起来?气足篮球为什么弹得起来?)

[通过游戏使学生在脑海中自发性生成想探索的问题,教师引领学生进入探索。]

(二) 通过玩注射器,感知什么是压缩空气。

1、 认识注射器的构造。

为了研究这两个问题,我们来做个实验。 (教师出示注射器)

各组都有一个注射器,同学蜜察一下注射器是由哪几部分构成的?最大是几毫升?

[注射器是研究压缩空气的器材,学生对它并不是太了解,它的结构和刻度对后面的研究有非常重要的'作用,所以让学生进行集体研究。]

2、 验证注射器有空气。

教师用注射器装空气,让学生猜测注射器里有什么?怎么证明?分组操作。

[要研究压缩空气首先要明白注射器有空气的存在,科学讲究真实性,每一个猜想都要用实验加以证明,因此让学生发挥他们的个性,用不同的实验验证了空气的存在。]

3、 通过实验观察空气可以压缩和压缩的空气有弹性。

①认识空气可以压缩。

讲述:用注射器抽取40毫升的水,再用橡皮堵住注射器的口,最后用手压活塞,注射器中水的位置会不会发生变化?学生实验并记录。

学生汇报、交流。

提问:注射器中水的位置没有变化,说明了什么?(水不能被压缩)

谈话:那么空气能不能压缩呢?我们用刚才的方法来验证一下。

学生做空气可以压缩的实验并记录实验现象。

学生汇报、交流。

提问:实验中看到了什么现象?说明了什么?(空气可以被压缩)

②指导学生认识压缩空气有弹性。

在实验时,手有什么感觉?松手后看到了什么现象?弹簧演示。

小结:空气可以被压缩,压缩空气有弹性。(动画:空气如何被压缩)

③体验压缩空气有弹性。

教师用气筒往瘪的篮球里打气,让学生感受压缩空气的特性。

教师出示用轮胎制作的简易气垫,让学生感受压缩空气的特性。

[潜移默化的引导学生,学科学用科学。]

(三)拓展

日常生活和生产中哪里利用到压缩空气?(动画:压缩空气在生活中的应用)

[检验学生对知识的了解情况,让学生把课堂知识和现实生活相结合。]

布置作业:

利用压缩空气制作日常用品。

12、《空气的性质1——压缩空气》教学设计

《空气的性质1——压缩空气》教学设计

作为一名老师,常常要写一份优秀的教学设计,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗?以下是小编整理的《空气的性质1——压缩空气》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

 教学背景分析:

在用多种方法认识了空气的基本性状后,本课从空气可以被压缩以及空气的流动性来指导学生用观察、实验等方法继续对空气性质的研究。

“压缩空气”主要指导学生认识空气可以被压缩,压缩空气有弹性。在教学中可以以师生的互动游戏,拍球比赛为载体,激起学生的思索:气不足篮球为什么弹不起来?气足篮球为什么弹得起来?这样可以调动学生探究问题的积极性。另外,实验材料注射器的选择比较重要,常见的一次性医用注射器往往气密性要差一些,压缩后回不到原来的刻度。而如果选用玻璃的甘油注射器,气密性解决了,但容易碎。选什么注射器,由老师自主选择。进行这个活动时,要求学生要记录好实验的数据,如压活塞前、压活塞后、松掉压活塞的手的情况下注射器内的空气体积。并且这样的数据要记录三次左右。然后让学生分析数据,寻求结论,即空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

 教学目标:

 知识与技能

1.能够说出空气可以被压缩,压缩空气有弹性这一基本性质。

2.能够利用压缩空气的科学道理,解决或解释生活中的实际问题。

 过程与方法

1.能够运用实验的方法证明空气可以被压缩,压缩空气有弹性,会产生弹力。

2.能够根据教师提供的材料进行实验,培养学生探究的能力。

 情感态度与价值观

能认识到科学探究过程中要用实验证明自己猜想的正确与否。

 教学重点:

1.空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

2.了解压缩空气在生活中的应用。

 教学难点:

通过实验使学生认识空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

 教学准备:

1、多媒体资料:

动画:空气如何被压缩;压缩空气在生活中的应用

2、注射器、橡皮、篮球、轮胎。

 教学过程设计:

(一) 游戏导入。

1、 拍篮球比赛。

我们来做拍篮球比赛的游戏。注意观察会发现什么现象。

[用游戏的形式进入课堂教学,既可以活跃课堂气氛,又可以激发学生的兴趣去探索。]

2、分析原因,提出疑惑。(气不足篮球为什么弹不起来?气足篮球为什么弹得起来?)

[通过游戏使学生在脑海中自发性生成想探索的问题,教师引领学生进入探索。]

(二) 通过玩注射器,感知什么是压缩空气。

1、 认识注射器的构造。

为了研究这两个问题,我们来做个实验。 (教师出示注射器)

各组都有一个注射器,同学蜜察一下注射器是由哪几部分构成的?最大是几毫升?

[注射器是研究压缩空气的器材,学生对它并不是太了解,它的结构和刻度对后面的研究有非常重要的作用,所以让学生进行集体研究。]

2、 验证注射器有空气。

教师用注射器装空气,让学生猜测注射器里有什么?怎么证明?分组操作。

[要研究压缩空气首先要明白注射器有空气的存在,科学讲究真实性,每一个猜想都要用实验加以证明,因此让学生发挥他们的个性,用不同的实验验证了空气的.存在。]

3、 通过实验观察空气可以压缩和压缩的空气有弹性。

①认识空气可以压缩。

讲述:用注射器抽取40毫升的水,再用橡皮堵住注射器的口,最后用手压活塞,注射器中水的位置会不会发生变化?学生实验并记录。

学生汇报、交流。

提问:注射器中水的位置没有变化,说明了什么?(水不能被压缩)

谈话:那么空气能不能压缩呢?我们用刚才的方法来验证一下。

学生做空气可以压缩的实验并记录实验现象。

学生汇报、交流。

提问:实验中看到了什么现象?说明了什么?(空气可以被压缩)

②指导学生认识压缩空气有弹性。

在实验时,手有什么感觉?松手后看到了什么现象?弹簧演示。

小结:空气可以被压缩,压缩空气有弹性。(动画:空气如何被压缩)

③体验压缩空气有弹性。

教师用气筒往瘪的篮球里打气,让学生感受压缩空气的特性。

教师出示用轮胎制作的简易气垫,让学生感受压缩空气的特性。

[潜移默化的引导学生,学科学用科学。]

(三)拓展

日常生活和生产中哪里利用到压缩空气?(动画:压缩空气在生活中的应用)

[检验学生对知识的了解情况,让学生把课堂知识和现实生活相结合。]

布置作业:

利用压缩空气制作日常用品。

13、高中物理必修2《恒力做功与物体动能变化的关系》教学设计

一、教学内容分析:

《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一节动能的改变 2.恒力做功与动能改变的关系。

动能定理是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系,是对动能定理的初步研究,是学习整章内容的重要的前期准备,这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题,即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

二、学生学习情况分析:

初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外,通过“必修1”的学习,学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法,经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

三、设计思想:

“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题,而是通过研究训练,帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法,提高合作能力和实践习惯。

本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题,激发学生思考讨论,进而确定实验方案并进行分组实验,得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念,引导学生进行实验探究,使学生在知识获取的同时建立一种成就感,调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下:

四、教学目标 :

1.知识与能力:掌握动能的概念,实验探究外力(恒力)做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

2.过程与方法:通过实验探究,让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观:在探究过程中大胆发表自己对问题的看法,并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

五、教学重点、难点:

重点:建立动能的概念,实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定实验基础。

难点:实验探究外力(重力)做功与物体动能变化的定量关系。

六、教学方法 :

采用实验探究教学法,让学生在实验探究的过程中,对动能定理有个初步的认识。

七、主要教学过程:

1、建立场景,导入学习。

生活实例演示:让一小球做自由落体运动。

问(1):小球的速度如何变化?动能如何变化?

生活实例:列车离站加速行驶时,速度越来越大,即动能越来越大:汽车刹车后,速度越来越小,即动能越来越小。

问(2):什么原因导致物体的动能发生变化?(重力做功)

[这个简单的小实验调动学生,复习巩固动能定义,同时从情境中引入问题,比较符合高一学生认识过程,激发进一步探究的兴趣,]

2、 提出问题

为了研究方便,以自由落体运动中的重力做功为例,研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想,并设计一个实验来验证你的猜想?

3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键,学生能做好这一环节,后面的探究就顺理成章了,所以教师在让学生积极思考,讨论的同时,应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个,现列举两个最容易讨论出,并行之有效的方案]

方案A:研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

这个方案比较简单,学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习,已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的.实验研究过程很容易想到,实验装置图如下:(教师事先备用,直接展示。)

方案B:课本上介绍的方案这个方案,学生在实际操作时可能存在一定的困难,教师引导学生思考:怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用(实验条件)?怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力,使小车只受拉力的恒力作用(判断平衡依据)?教师要引导学生排出难点。(这里我们就让学生明白:教材上给出的方案不一定就是最简单的)

[使学生易于对实验方案的优劣进行理解,从而进一步鼓励学生开拓思路,不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难,此时教师可适当作一些指导,留给学生更多的思考空间,体现出学生是学习的让人。]

结合讨论后的方案,确定可能用到的实验器材:

小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。

4、学生分组实验,记录并分析数据

根据之前的讨论,学生自主选择实验方案,确定实验步骤,(建议每个方案都要有人)进行分组实验,教师巡视给与适时的指导和点拨。

[学生通过自己实验发现问题,解决问题,进一步体现把课堂交给学生的教学思想,让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]

不论选择哪一方案,实验数据处理都是对纸带分析,在纸带上取两个合适的点(如上图中纸带上的 B点和D点),用刻度尺测出这两点间的距离SBD,用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时,重锤的速度VB和VD,(提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系)。

力F/N位移S/m功W=FS(J)B点速度VB(m/s)D点速度VD(m/s)动能的变化ΔEK(J)第1次第2次

由实验数据得出结论:

在误差允许的范围内,恒力所做的功等于物体动能变化的大小。

[这时,教师呈现各代表小组的表格,要求学生分析总结,结论由学生自己总结得出,这样有助于加深印象,教师只是在学生总结的基础上,规范其文字的表述。]

5、评估与交流

小组间相互交流,了解其他组的实验情况,在实验结果上和其它组是否一致?试分析影响实验结果的可能因素,对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方,进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结,教师可以在学生发言前设置下面几个问题:

(1)、在实验结论数据中,功W和动能的改变ΔEK是否一致?

(2)、在实验过程中,你们认为影响实验结果的可能因素是什么?又如何减少实验过程误差的?

(3)、实验装置可有改进的地方?

[培养学生虚心向他人学习,正确听取、采纳他人意见的好习惯,达到相互学习,共同促进的作用。]

教师归纳:大量更为精确实验表明,能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。

 八、课后作业

1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系(动能定理)。

2、理论推导:请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。

 九、 教学反思

“物理课堂实验探究课” ,目的是让学生经历动能定理的实验研究过程,体会实验在发现自然规律中的作用,这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中,通过学生动手实验探究恒力(重力)做功数量,进一步分析物体动能的改变数值,从而建立功和能量变化之间的定量关系,让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程,培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效,思维训练也更加深刻,学生得到的不仅有知识,还包括解决问题的方法和策略,立思考的认知技能和实际操作能力等。

14、高中物理必修2《恒力做功与物体动能变化的关系》教学设计

高中物理必修2《恒力做功与物体动能变化的关系》教学设计

一、教学内容分析:

《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一节动能的改变 2.恒力做功与动能改变的关系。

动能定理是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系,是对动能定理的初步研究,是学习整章内容的重要的前期准备,这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题,即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。

二、学生学习情况分析:

初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外,通过“必修1”的学习,学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法,经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识

三、设计思想:

“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题,而是通过研究训练,帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法,提高合作能力和实践习惯。

本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题,激发学生思考讨论,进而确定实验方案并进行分组实验,得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念,引导学生进行实验探究,使学生在知识获取的同时建立一种成就感,调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下:

四、教学目标 :

1.知识与能力:掌握动能的概念,实验探究外力(恒力)做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。

2.过程与方法:通过实验探究,让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力,培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。

3.情感态度与价值观:在探究过程中大胆发表自己对问题的看法,并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。

五、教学重点、难点:

重点:建立动能的概念,实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定实验基础。

难点:实验探究外力(重力)做功与物体动能变化的定量关系。

六、教学方法 :

采用实验探究教学法,让学生在实验探究的过程中,对动能定理有个初步的认识。

七、主要教学过程:

1、建立场景,导入学习。

生活实例演示:让一小球做自由落体运动。

问(1):小球的速度如何变化?动能如何变化?

生活实例:列车离站加速行驶时,速度越来越大,即动能越来越大:汽车刹车后,速度越来越小,即动能越来越小。

问(2):什么原因导致物体的动能发生变化?(重力做功)

[这个简单的小实验调动学生,复习巩固动能定义,同时从情境中引入问题,比较符合高一学生认识过程,激发进一步探究的兴趣,]

2、 提出问题

为了研究方便,以自由落体运动中的重力做功为例,研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想,并设计一个实验来验证你的猜想?

3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键,学生能做好这一环节,后面的探究就顺理成章了,所以教师在让学生积极思考,讨论的同时,应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个,现列举两个最容易讨论出,并行之有效的方案]

方案A:研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系

这个方案比较简单,学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习,已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到,实验装置图如下:(教师事先备用,直接展