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自由落體運動精選(九篇)

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自由落體運動

第1篇:自由落體運動范文

1.知識目標:

(1)理解自由落體運動的概念、條件及運動的性質(zhì)。

(2)掌握自由落體加速度的概念,知道其大小、方向。

(3)掌握自由落體運動的規(guī)律并能解決自由落體問題。

2.能力目標:培養(yǎng)學生實驗觀察能力、分析歸納能力。

3.情感目標:用科學探究的方法,通過實驗在情景中激發(fā)學生的求知欲,調(diào)動其主動性,培養(yǎng)學生敢于思考,勇于創(chuàng)新的科學精神

二、教學重點:自由落體運動的規(guī)律

三、教學難點:自由落體運動規(guī)律的得出

四、教學思路與設計理念

將物理引入生活,從生活中舉例。本課程需要解決兩大問題:一是如何引入和分析論證課題;二是由打點計時器實驗數(shù)據(jù)分析及頻閃照片得出自由落體運動規(guī)律。前者是教學的組織進展形式,后者是課題的重、難點,兩者相結合完成本課的教學任務。

五、教學方法:實驗法、觀察法、分析推理法

六、教學手段:多媒體輔助教學 師生合作共同探究

七、教具準備:課件、牛頓管、刻度尺、鐵架臺、計時器、電源、重物、紙片

八、教學過程

(導入)上一節(jié)學習了勻變速直線運動的規(guī)律,那么,在我們生活實踐中有哪些運動是勻變速直線運動呢?

課件顯示汽車的啟動,剎車過程,六樓高空墜物等。

引出:今天我們將對最常見的一種運動――物體的下落運動進行分析。

(演示實驗,師生互動)

分別將1.重物和紙片;2.重物和紙團;3.紙片和紙團,從同一高度同時由靜止釋放,請同學們觀察他們下落的快慢。

由學生觀察并得到:1.重的物體下落更快;2.物體下落的快慢似乎與質(zhì)量無關;3.物體下落的快慢應該與空氣的阻力有關。

如果我們排除空氣阻力的影響,我們又將會看到什么現(xiàn)象呢?

(演示實驗)利用牛頓管演示金屬片和羽毛在1空氣、2真空環(huán)境中下落的快慢(附:事先抽成真空做2實驗,再現(xiàn)場充氣做1,現(xiàn)象區(qū)分明顯,效果更佳)

學生觀察得到一致的結論:在沒有空氣阻力的情況下,任何物體下落的快慢與質(zhì)量無關。

(新課教學)

1.自由落體運動的概念:物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。

在有空氣的空間,若空氣阻力遠小于重力,我們可以忽略阻力,物體的下落就近似看做自由落體運動。

這是一種理想化的模型,忽略次要因素而抓住主要因素的科學研究方法?,F(xiàn)在我們來研究自由落體運動的性質(zhì)。

(實驗)利用打點計時器來研究重物的自由落體運動。

復習打點計時器的使用和紙帶上的數(shù)據(jù)處理方法。由學生完成實驗設計,探究并得出結論:相等時間內(nèi)重物下落的位移越來越大,且由X=at2=恒量,判斷出重物的下落是一種勻加速直線運動。

(課件演示)自由落體運動的頻閃照片

分析頻閃數(shù)據(jù),進一步證實自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。

2.自由落體的性質(zhì):是初速度為零的勻加速直線運動。

我們發(fā)現(xiàn)在同一地點不同物體做自由落體運動,下落的快慢相同。那么這個勻加速直線運動的加速度就是相同的。我們將它稱為自由落體加速度,又叫重力加速度。

3.自由落體加速度(重力加速度)g

方向:豎直向下

大小:與緯度有關,緯度越高g越大,緯度越低g越小。一般取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2

(指導學生閱讀課本44頁)

自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的規(guī)律都適用,同學們能否得出自由落體運動規(guī)律的表達式?(由學生自主完成推導)

4.自由落體運動的規(guī)律vt=gt;

h=■gt2;

vt2=2gh

九、課堂反饋

課本45頁第2、3、4、5題。

第2篇:自由落體運動范文

教學設計思想是現(xiàn)代教育更重視在教學過程中對學生的誘思探究指導。在本節(jié)的教學法中,要注意引導學生通過觀察、分析、綜合,自己得出結論,滲透物理學的分析解決問題的方法,使學生能力進一步提高。

本節(jié)知識中,自由落體運動的速度和位移隨時間變化的規(guī)律是本節(jié)的重點,而理解不同物體在同一地點下落的加速度都相同,是重力加速度則是本節(jié)的難點。探究式教學可以采用“設定情景,提出問題”――“分析問題,提問假設”――“設計實驗,驗證假設”――“分析結論,得出結果”的程序設計課堂教學。

物理學史是一部人類的進步史,每一項重大的發(fā)現(xiàn),都聯(lián)系著社會,聯(lián)系著人。在指導學生學習物理知識的同時,適當進行一些學史的介紹,潛移默化地對學生進行人文教育。

活動設計:課前設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺的一面標記上自由下落對應長度所用的時間,另一面朝向學生);

引問:“一般刻度尺是用來測量什么的?”

學生:“測長度。”

教師:“老師手中的這把尺很神奇,它不僅能測量長度,還能測量時間,并且能測出同學們的大腦反應時間,誰想知道自己的大腦反應時間是多少?可以用我的這把尺來測測。”

同學們一定想知道這把尺子為什么能測出你的反應時間,它的“奧妙”與我們今天所要認識和研究的一種運動密切相關,由此引入課題,激發(fā)起學生的好奇心,活躍課堂氣氛。

實物演示:

①用繩子懸掛著的物體,如果繩子斷了,物體會掉下來;

②樹上的果實,成熟后會掉下來;

③手里捏著的粉筆,松開手后會掉下來。(演示)

教師引問:觀察并指出以上情景中的物體相似的運動特點。

介紹:上述三種情景物體都做豎直下落運動,這類下落的運動稱為落體運動,這節(jié)課我們一起研究落體運動是否具有一定的規(guī)律。

提出問題:落體運動的快慢與哪些因素有關呢?不同物體的下落運動,情況是否相同呢?

學生直覺經(jīng)驗:重的物體下落快――也是歷史上亞里士多德認可的觀點(簡介亞里士多德)

演示:從同一高度同時釋放石頭和羽毛,再釋放金屬片和紙片。觀察現(xiàn)象。

提出問題:是不是重的物體一定比輕的物體下落得快?

學生分組進行實驗探索,最后請學生演示(不同方案),并說明實驗現(xiàn)象,得出結論:重的物體不一定下落得快。

介紹意大利物理學家伽利略的推理。

得出結論:物體下落的快慢不是由物體的輕重決定的。

進一步思考:如果沒有空氣阻力的影響,物體下落的圖景是什么樣子呢?

教師演示牛頓管。

教師講有關落體運動的物理學史,正確認識從亞里士多德到伽利略的科學發(fā)展歷程。

再看實驗:把剛才的紙片揉成團,和小鋼球由靜止同時下落,同學再觀察:

學生:幾乎同時落地。

教師:同一個紙片,為什么形狀不一樣,其下落時間就不一樣呢?

提問:為何會出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢?

引導:空氣阻力的作用使問題變得復雜!

學生:這是因為空氣的阻力的影響。把紙片揉成團,所受空氣的阻力要比紙片所受空氣的阻力小得多,所以與小鋼球幾乎同時落地。

教師:這就是自由落體運動。同學們根據(jù)這些過程、結論,給其下一個定義。

學生回答:物體只受重力從靜止開始下落。

板書1:自由落體運動

(1)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。

(2)做自由落體運動的物體,在同一地點從同一高度下落的快慢是相同的。

教師:從實驗中知道,自由落體運動是一種變速直線運動,那么自由落體運動是什么性質(zhì)的運動呢?是一般的變速直線運動,還是勻變速直線運動呢?

學生:(部分)是勻變速直線運動.

教師:這樣說有根據(jù)嗎?你研究過嗎?(反問),然后引導學生利用實驗驗證

學生活動:

教師講述、提問:

在同一地點,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g表示.g是矢量,方向總是豎直向下的.大家閱讀書上的表格,從表格中你能發(fā)現(xiàn)什么,同一地點物體的g值都相同嗎?有何規(guī)律?一般計算中取何值?粗略計算中取值為多少?

學生閱讀回答:緯度越高,g值越大,而且都接近9.8m/s2。

教師活動:

教師通過大屏幕投影來說明重力加速度的大小、方向和隨位置的變化規(guī)律.指出一般計算時取g=9.8m/s2,粗略計算中常取g=10m/s2.

板書3:自由落體加速度

(1)在同一地點,不同物體作自由落體運動時的加速度相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。

(2)赤道小,兩極大。高山小,平地大。通常情況下g取9.8m/s2。

(3)重力加速度是矢量,它的方向總是豎直向下的,與重力方向相同。

歸納自由落體運動的規(guī)律:

學生思考并回答:

由于自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本規(guī)律及其推論都適用于自由落體運動,例題:1991年5月11日《北京晚報》報道了一位青年奮勇接住一個從15層高樓窗口跌出的孩子的動人事跡.設每層樓高是2.8米,這位青年從他所在的地方?jīng)_到一樓窗下需要的時間是1.3秒.請估計一下,他要接住孩子至多允許他有多長的反應時間?(將剪報與題同時投影至屏幕上)通過例題滲透思想品德的教育。

課后反思:

1.物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。在實際教學工作中應給學生以主動探究、自主學習的空間。自由落體運動是一節(jié)比較適合采用探究式教學的內(nèi)容,使學生在探究過程中獲得知識、發(fā)展技能、培養(yǎng)能力特別是創(chuàng)新能力,在平時教學中應根據(jù)教材內(nèi)容適當采用探究式教學。

2.本節(jié)課中,學生的主要學習任務是學生通過觀察、實驗、數(shù)據(jù)處理等研究過程,認識自由落體運動特點及規(guī)律,提高分析、推理等能力,通過探究影響物體下落快慢的因素,認識建立理想化模型,得到物理規(guī)律的科學方法。設計中裁減了對自由落體下落快慢的理論分析,大部分時間分配到對物體下落快慢的探究和自由落體紙帶數(shù)據(jù)分析上,從而保證了學習任務的完成。

第3篇:自由落體運動范文

一、重視各種物理學習方法論的獲得

“工欲善其事,必先利其器”.學習也一樣.高中生要想深入學習“自由落體運動”相關內(nèi)容,就應掌握有效的物理學習方法.只有這樣,才能為學習活動的順利開展奠定基礎.因此,在實際的學習活動中,學生應借助對伽利略怎樣通過邏輯推理的方式對亞里士多德提出的落體理論進行質(zhì)疑,以感知到從生活經(jīng)驗中總結出來的物理結論并非全部正確,并體會到以觀察為基礎的辯證思維具有很高價值.比如,伽利略在斜面實驗中思考:物體下落是什么運動?怎樣通過實驗方法驗證猜想的科學性?得出怎樣的結論可驗證物體下落是做勻加速運動的?自由落體時間過快無法測量,如何解決這一問題?這一連串問題激勵著伽利略努力探究解決問題的方法,最終獲得了預期結果.這一問題鏈,也能使學生的思維得到啟發(fā)與激活,促使他們將伽利略探究知識的方法加以借鑒與應用,在“自由落體運動”學習活動中靈活運用課堂討論、自主學習、查閱文獻等方式,解決學習中遇到的y題與問題,進而在教師的指導下有效開展學習活動.

二、注重學習的自我構建與主動探究

新課改理念倡導學生是學習的主體.在物理學習過程中,學生應通過自主學習與合作探究等形式親歷物理知識的獲取過程,全面了解參與知識探究活動的積極意義,并大膽嘗試借助一定的探究方法深入學習與思考物理問題,以科學驗證各種物理原理與定律.隨著新課改的不斷推進,“深入學習與思考物理知識”的理念得到普遍認可.在深層次學習“自由落體運動的性質(zhì)”時,學生不應直接翻看教材中歸納出的結論,而應對其性質(zhì)進行大膽猜測,將其與之前學過的“小車的勻變速運動”進行類比分析,并通過自主實驗的形式得出“自由落體運動”是“初始速度為零的一種勻加速直線運動”.學生借助自主實驗的方式獲得“自由落體運動性質(zhì)”的基本內(nèi)容之后,都能享受到一種成就感,并對“自由落體運動”性質(zhì)的來源與內(nèi)容有更加深入與精準的理解,從而提高學習效果.現(xiàn)在的高中物理教材中設計有很多需要學生自主學習完成的內(nèi)容,其目的就為了讓學生親自參與到物理知識的探究過程中,然后以自己的方式重新構建知識結構,從而深化自己學到的物理知識.在“自由落體運動”學習中,學生通過自主探究的形式學習教材內(nèi)容,重要的不是讓學生探究出各種結論,而是讓學生在自主探究的過程中逐漸養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)、思考的良好學習習慣.

三、積極將教材理論與實踐生活結合

第4篇:自由落體運動范文

關鍵詞:自由落體運動;自主探究;物理規(guī)律

目前,我國基礎教育改革正在緊鑼密鼓地進行,教師的教育觀念、教育方式、教學行為等都發(fā)生了很大的轉變,傳統(tǒng)意義上被認為是知識傳授者的教師的教與學生的學,已經(jīng)讓位于師生互教互學,彼此形成一個真正的共同體了。下面,我就從《自由落體運動》的教學案例,談自己的一些做法和啟示。

通過對很多物體的下落運動的觀察,讓學生指出物體的下落運動是勻速運動、勻變速運動還是更一般的變速問題的猜想。在學生觀察、猜想后讓學生回憶描述物體運動特征的物理量有哪些,著手制定探究物體運動規(guī)律的初步方案,由學生回答后歸結出研究物體運動規(guī)律的角度大致有三種方案,制定探究物體運動規(guī)律的方案。然后我就從物體下落的位移隨時間的變化關系入手,試著揭示物體運動規(guī)律。主要從兩方面入手展開。

現(xiàn)象探究:由于學生大多可能了解輕重不同的物體下落快慢的原因,于是我就提供給學生兩張紙讓學生設計實驗,并分析自己的觀點,此時課堂氣氛熱烈、學生的積極性很高,然后在此基礎上再進行實驗抽象出理想模型――自由落運動,這是教學中的現(xiàn)象探究環(huán)節(jié)。

規(guī)律探究:通過“作自由落體運動”的物體運動規(guī)律究竟是否是勻變速直線運動的設問進行過渡,并進行頻閃照相模擬實驗,讓學生再次提出研究方案。我原本設計的探究方案基本步驟是:①讓學生觀察小球每間隔1/30s的位置,讀出小球在不同時刻的位移;②求出相鄰的相等時間內(nèi)位移值,并進行比較,使學生逐步明確位移的增量為恒量;③根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律Δs=at2推證出該運動是勻變速直線運動。

學生除了提出預定方案外,還提出了以下二種推證方案:①由初速為零的勻變速直線運動規(guī)律:a=2s/t2對實驗數(shù)據(jù)進行嘗試代入處理,得出該運動的加速度a為恒量,由此確定它是勻變速直線運動。②由不同時刻t對應的物移s,建立s-t坐標系,對物理數(shù)據(jù)進行描點處理,發(fā)現(xiàn)s-t的變化關系。在教學中學生提出的這兩種方案差一點被我否認掉。幸好,我是先把它們擱了一下,從學生回答出的預定方案先進行入手分析,推證物體的運動規(guī)律。待規(guī)律探究完成后,進行探究小結時,我忽然想到:其實學生的兩種方案也不失為一種可行性方案,例如①方案顯然犯有邏輯錯誤(因為推證的目標是為了研究這一運動是否為勻變速直線運動,而在推理過程中卻又用了勻變速直線運動的規(guī)律),如果想用方案①解決問題要,應該轉軌到假設思路或反證法上并進行嘗試性解決,這也是物理學中處理問題的一種積極方法??茖W史上伽利略就是用這種嘗試分析的方法,證明了小球沿光滑斜面向下的運動是勻變速直線運動,從而推導出自由落體運動規(guī)律,其運用抽象思維、數(shù)學推導和科學實驗相結合的方法開創(chuàng)了研究自然科學規(guī)律的科學方法。課堂教學中經(jīng)這樣點評后,剛才提出這種方案的幾位同學露出了會心的微笑。經(jīng)過這樣一個帶有挫折性的教學后,我就大膽鼓勵同學們用方案②進行問題的探究。在這里學生著實碰到了些困難,因為學生發(fā)現(xiàn)所描的圖線是一條曲線,很難從圖線中找出數(shù)學關系揭示物理規(guī)律,只能從中發(fā)現(xiàn)位移s隨時間t的大致變化規(guī)律,我就在這里設疑點撥:其一,引發(fā)位移增量的比較,回歸到方案①;其二,從圖線是曲線的特點引發(fā)關于此函數(shù)方程的數(shù)學猜想,學生進行嘗試后,若想進一步證實它是拋物線方程則作為本課教學的延伸;其三,從s-t圖象上很難直接分析出物理規(guī)律,有同學建議嘗試用v-t圖象的方法,從而得出方案③:由不同時刻t對應的物體瞬時速度v,建立v-t圖象推證物理規(guī)律。而在③中如用vt/2=(v0+vt)/2計算某一時刻的瞬時速度v,又會犯跟①方案一樣的邏輯錯誤,思想同樣應該轉軌到假設思路或反證法上并進行嘗試性解決。

經(jīng)過上述的一些教學探究活動,同學們的思路活躍、學習積極性也很高,由此我總結出在物理規(guī)律的探究教學活動中應重視以下幾點:

1.構建探究過程的目標:我認為這一環(huán)節(jié)的教學設計首先應該是開放性的,重在引發(fā)出學生在推證過程中的各種爭論、揭示疑難、提出新問題,而不是讓物理規(guī)律掩蓋住其自身的推理過程,更不是誘導學生得出教師預期中的那個答案或者似乎是唯一正確的推理途徑,具體實施的辦法是應該把這一環(huán)節(jié)作為中心問題,按學生的思維展開。

第5篇:自由落體運動范文

關鍵詞:新課程課堂教學;探究點設定;案例分析

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2013)8(S)-0030-3

1 新課程高中物理課堂教學探究點設定作用分析

新課程改革著眼于學生終生的發(fā)展。倡導的是自主、合作和研究性學習,教學的重點就是落實新課程三維教學目標。

相對過去教學而言。落實新課程三維教學目標最強調(diào)的是“過程”的落實。具體來說,落實新課程三維目標的高中物理課堂教學。最突顯就是如何根據(jù)新教材、學校現(xiàn)有的設備、教師自身能力和學生實際情況來創(chuàng)設各種機會,設計出一個個探究教學活動;讓學生在討論,交流,合作的探究教學活動中,經(jīng)歷科學探究的過程。認識探究學習的意義。體驗探究活動的樂趣。提高學生合作學習和參與探究學習活動的積極性。

通過實踐與研究,筆者認為,一節(jié)課,在重難點上設定1~2個主次探究點,是實現(xiàn)新課程課堂教學最有效的方法。理由是在重難點上設定探究點:(1)使學生在自主探究,合作交流過程中,通過思維碰撞、相互辯解、動手體驗、老師解疑等教學方式來突出重點、突破難點,加深學生對重難知識點的理解和掌握;(2)由于只設定1~2個主次探究點。學生探究學習活動的時間就得以保證。教師也更易根據(jù)學生探究情況而適當調(diào)整教學容量、節(jié)奏和進度,確保設計的教學任務能高效地完成。

那么,如何準確、合理地設定課堂教學探究點來提高課堂教學效率呢?下面筆者依據(jù)新課程三維目標。對新課程人教版高一必修1課本中的“速度快慢的描述——加速度”、“自由落體運動”和“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”三節(jié)課例進行分析。之所以選用這三節(jié)課來研究探究點的設定。是因為這三節(jié)課不僅代表了高一物理必修1中的“難”、“經(jīng)”、“新”三大特點,還尤為突現(xiàn)了物理教學中概念教學、規(guī)律教學和實驗教學三種教學方式的特性。

2 新課程高中物理課堂教學探究點設定案例分析

2.1 概念課教學——案例:速度快慢的描述——加速度(新教材人教版物理必修1第1章第5節(jié)2課時)

加速度是在物理運動學和動力學起橋梁作用的一個重要物理量。是高一力學教學中一個抽象難懂而重要的概念。

在學生的經(jīng)驗里。與加速度有關的現(xiàn)象不多,這就給學習加速度概念帶來很多困難。為突破這一教學重難點。新教材先后列舉轎車和旅客列車,飛機起飛和迫擊炮發(fā)射炮彈的加速過程。讓學生討論對比它們速度變化情況。以增強學生對速度變化快慢的感性認識。讓學生從具體問題計算中了解“速度大”、“速度變化大”、“速度變化快”的真正含義,以此建立加速度的概念。

本節(jié)新教參建議2個課時授課。目的就是讓學生在學習過程中。充分感知理解加速度概念的建立和含義。所以應設定探究1“怎樣描述物體運動速度變化的快慢?”。探究2“怎樣判斷加速度方向和速度方向的關系”,探究3“怎樣理解速度,速度變化和速度變化快慢的關系?”。探究4“怎樣從v-t圖象中求出加速度?”共4個探究點來突破本節(jié)教學重難點。

建立加速度概念是本節(jié)教學的關鍵點和難點。所以第一課時應設探究1為主要探究點。探究2為次要探究點。加速度概念建立后,為加強學生對速度。速度變化和速度變化快慢這種比較抽象概念的區(qū)分和理解,探究3為第二課時主要探究點,而對已有初步圖象知識的探究4應設定為次要探究點。

在利用主要探究點突破教學難點時。應多舉一些與現(xiàn)實生活相聯(lián)系的事例進行分析。以此降低教學難度。如,在建立加速度概念探究教學中,除列舉課本四個實例外。還可列舉一些貼近生活中的對比實例。增強學生對速度變化快慢的感性認識。如,通過觀看視頻,定性對比分析飛機、汽車、摩托車比賽時速度的變化快慢和獵豹追羚羊過程中速度增加的快慢情況。通過計算,定量對比分析表中大李和小明身高成長速度變化快慢,以及甲乙存款變化的快慢等。

2.2 規(guī)律課教學——案例:自由落體運動(新教材人教版物理必修1第2章第5節(jié)2課時)

“自由落體運動”是勻變速直線運動的一個典型實例。重點是:物體做自由落體運動的條件,自由落體運動特點和規(guī)律。難點是:在探究自由落體運動性質(zhì)時,實驗方法的設定和實驗檢測的分析。

從新教材的教學線索看。新教材把伽利略對自由落體運動的研究這一閱讀材料獨立開設成為一節(jié)(第六節(jié))正課。刪去了原來牛頓管演示實驗的結論和分析小球做自由落體運動性質(zhì)規(guī)律的思路和照片,把照片數(shù)據(jù)處理教學活動改為探究性實驗。創(chuàng)設了“讓學生經(jīng)歷科學探究過程”的教學空間,體現(xiàn)新教材更關注學生的體驗和發(fā)展。

主要知識線索是:是否重的物體下落一定快?影響物體下落快慢的原因是什么?物體做自由落體運動的條件是什么?自由落體是什么性質(zhì)的運動?自由落體運動的加速度多大?其運動規(guī)律如何?怎樣應用?

從教學結構來看。是典型的“提出問題一猜想與假設——推理論證——實驗驗證——應用延伸”規(guī)律教學方式課。按照教材編排順序教學,就能較好地體現(xiàn)出新課程三維目標。但,如果想在這節(jié)課中更突現(xiàn)出新課程教學“加強‘過程’的落實”這一特點,又應該怎樣選定探究點。設計出讓學生經(jīng)歷科學探究過程的教學活動來呢?

本節(jié)課根據(jù)各問題可設探究點很多。如可設:探究1。是否重的物體下落一定快?教學活動是紙片和鐵片對比下落實驗分析:探究2,影響物體下落快慢的原因是什么?教學活動是牛頓管或阿波羅月球實驗視頻有無空氣阻力對比實驗:探究3。自由落體是什么性質(zhì)的運動?教學活動是實驗方案設計,實驗操作,數(shù)據(jù)處理,結果評估;探究4。自由落體運動的加速度多大?教學活動是從實驗測算得出;探究5。自由落體運動具有什么規(guī)律?教學活動是從其特點和性質(zhì)推理得出;探究6,自由落體運動規(guī)律的應用。教學活動是測算人反應時間游戲等實際問題。

就探究量而言,探究1和探究3比較高;探究2在于演示和展示。探究4在于探究3的測算結果。探究5在于數(shù)學推理,探究6在于知識的應用,探究量都比較低。若6個問題都設為探究點,一則沒必要,二則時間不夠,探究活動肯定只停留在表面,根本落實不到位。所以,本節(jié)探究點應設定在探究1和探究3上。但其主次探究點,可根據(jù)實際情況而定,也不一定僅限于重難點。老師們可根據(jù)自己教學特點,學校教學設備。學生實際情況而定,如學生基礎差的,可選探究1為主要探究點。因為這個探究教學活動易開展。而自由落體運動性質(zhì)探究難度大,不易達成。所以課堂探究活動重心放在探究1上。探究3則由教師與學生配合共同完成。學生基礎好的,可選探究3為主要探究點。因為自由落體運動性質(zhì)的判斷是本章教學的重點和難點。選其為主要探究點,教學效果更好。所以課堂探究活動重心放在探究3上,探究1由學生自主探究完成。也可由師生配合共同完成。如此分析,本節(jié)課第一課時探究點應設定在探究1和探究3。第二課時探究點應設定在探究6上。

另外對探究自由落體運動性質(zhì)的方式方法也有多種。選用不同的實驗儀器,對應就選用不同的探究方法,如若用打點計時器打出紙帶或用頻閃照相機照出照片的。多用測量法,比值法來研究;若用光電門測下落時間的。多用電腦描繪出自由落體運動的s-t2圖像來研究;若用位移傳感器的,多用電腦直接描繪出自由落體運動的s-t圖像來研究;若用時間傳感器的,多用電腦描繪出自由落體運動的v-t圖像來研究。

2.3 實驗課教學——案例:“探究加速度與力、質(zhì)量的關系(新教材人教版物理必修1第4章第2節(jié)2課時)

牛頓第二定律是動力學的核心規(guī)律。是本章的重點和中心內(nèi)容,而探究加速度與力和質(zhì)量的關系是學習牛頓第二定律的重要鋪墊。原教材是通過老師同時演示兩個小車運動加速度與運動位移變化分別得出加速度與力成正比例的關系,加速度與質(zhì)量成反比例的關系。特別強調(diào)知道得出這個結論的實驗,進而推演出牛頓第二定律。知識立意的教材結構呈現(xiàn)十分明顯。

新教材把原來的牛頓第二定律分成兩部分,把探究加速度與力、質(zhì)量的關系作為獨立的一節(jié)內(nèi)容處理。而且安排2課時,目的就是讓學生進行一次比較充分的探究學習活動,親身體驗科學探究過程。并在教師的引導下學會實驗方案的設計。學會用控制變量來研究物理規(guī)律,學會用圖象分析法處理實驗數(shù)據(jù),并對所得結論給予正確的評估。所以,新教材讓學生經(jīng)歷科學探究,掌握科學研究方法的教學立意十分明確。

依此。本節(jié)第一課時主次探究點分別是實驗方案的設計和實驗數(shù)據(jù)的測定。而第二課時的實驗數(shù)據(jù)處理設為次要探究點,主要探究點則應設在怎樣由實驗圖象分析得出結論并給予正確的評估上。

物理是一門實驗科學。掌握實驗探究的方法、實驗操作的技能、實驗數(shù)據(jù)的處理和對所得結論給予正確的評估是學好物理的關鍵!因此。教學中我們老師應多創(chuàng)設機會,設計多些探究教學活動來讓學生經(jīng)歷科學探究過程。但在實際教學中,要把握好量與度。這樣才能使我們教學達到“低耗高效”的教學效果。

在開展探究教學活動中,筆者遇到老師們反映問題最多是時間不夠,探究活動很難深入。對于這個問題。筆者認為可采用以下3種方法解決:

(1)壓縮其他思維量比較少的教學活動。騰出時間重點放在主要探究點的教學上,使其能有效突破教學難點:

第6篇:自由落體運動范文

具體原理:

一.開關S接2,開關K閉合時電磁鐵1吸引 鐵球M,球m置于固定斜面1頂端釋放運動至斜面末端水平部分撞開開關K, 開關S接 3.電磁鐵1釋放球M(兩球球心須在同一水平線上)可觀察到兩球同時落地. 鐵球M做自由落體運動, 鐵球 m作平拋運動,但兩球同時落地以鐵球M做自由落體運動證明鐵球 m豎直方向上的自由落體運動.

二.閉合開關K及開關S接1 時,電磁鐵1和2吸引球M, m于固定斜面1和2的頂端(兩斜面完全相同且必須在同一豎直面同一豎直線上如圖);開關S接3,可觀察到兩球在光滑木板上豎直相碰, 球M在水平面上近似于勻速直線運動,從而驗證作平拋運動的球m在水平方向上作勻速直線運動。

三. 制作中要注意:

(1) 演示儀中3個電磁鐵完全相同

(2) 演示儀中的的兩個斜面與水平部分以四分之一圓弧相連,以保證速度水平及減小能量損失,兩個斜面制成斜面凹槽更好。

(3)電磁鐵1、2和斜面1、2可制作為整體,可上下調(diào)節(jié)高度,以證明規(guī)律具有普遍性而偶然性。

(4)由平拋運動規(guī)律可知:平拋運動時間 (h為平拋運動下落高度即自由落移,g重力加速度)平拋運動下落時間由運動高度決定,所以在驗證規(guī)律的操作過程中,應使作平拋運動、自由落體運動的小球高度較大,以保證平拋運動時間較長,以便于學生觀察。

(5)因為平拋運動在水平方向的位移SX=vt,而運動時間 所以在運動下落高度一定時,水平位移SX與水平初速度v成正比,所以在制作斜面時斜面高度應較大,以保證小球從斜面頂端運動到水平末端時能獲得較大水平初速度,以獲得較大水平位移,以便于觀察到的更為明顯現(xiàn)象.

第7篇:自由落體運動范文

物體下落時間公式:s=vt+1/2gt^2。自由落體是指常規(guī)物體只在重力的作用下,初速度為零的運動,叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態(tài)下的物理模型。(free-fall)是任何物體在重力的作用下,至少在最初,只有重力為唯一力量條件下產(chǎn)生慣性軌跡,是初速度為0的勻加速運動。

物體由于地球的吸引而受到的力叫重力。重力的施力物體是地球。重力的方向總是豎直向下。物體受到的重力的大小跟物體的質(zhì)量成正比,計算公式是:G=mg,g為比例系數(shù),大小約為9.8N/kg,重力隨著緯度大小改變而改變,質(zhì)量為1kg的物體受到的重力為9.8N。重力作用在物體上的作用點叫重心。

(來源:文章屋網(wǎng) )

第8篇:自由落體運動范文

塔上諸人聽了都是一怔,心想此處高達十余丈,跳下去力道何等巨大,你便有千斤之力也無法接住。崆峒、昆侖各派中便有人嚷道:“千萬跳不得,莫上這小子的當!他要騙咱們摔得粉身碎骨?!睆垷o忌見煙火彌漫,已燒近眾高手身邊,眾人若再不跳,勢必盡數(shù)葬身火窟,提聲叫道:“俞二伯,你待我恩重如山,難道小侄會存心相害嗎?你先跳罷!”

請同學們留意,這段話里提到了萬安寺塔的高度:十余丈?!笆嗾伞笔莻€約數(shù),我們假定塔高10丈。一丈是10尺,10丈就是100尺。那時候的一尺是0.32米,所以10丈就是32米。

塔高32米,困在塔頂?shù)哪切﹤b客如果真往下跳,在不考慮空氣阻力而且不使用輕功的前提下(事實上他們的內(nèi)力尚未恢復,根本沒辦法使用輕功),做的都將是位移為32米的自由落體運動。

我們學過自由落體運動的公式,運動位移等于重力加速度乘以時間的平方再除以二(h=gt2/2)。由此可知,自由落體的時間等于位移乘2除以重力加速度然后再開平方。

現(xiàn)在位移已知,是32米。這個情節(jié)發(fā)生在北京,北京的重力加速度值也已知,是9.8。所以自由落體的時間等于32乘2再除以9.8的商的平方根,結果是2.55秒。

假定跳塔時初速度為零,現(xiàn)在有加速度(即重力加速度9.8),有運動時間(2.55秒),我們可以求出俠客們落地時的瞬間速度:用9.8乘以2.55,約等于25米/秒,換成時速是90公里/小時,相當于一輛汽車掛5檔并踩下油門的行進速度。換句話說,眾位俠客如果從塔頂往下跳,落地時所受的沖力相當于被一輛高速行駛的汽車不踩剎車直接撞到身上,結果之慘烈可想而知。

我們有理由相信,塔頂上的崆峒和昆侖兩派當中有人深諳經(jīng)典物理學,人家經(jīng)過精密計算之后,科學地認識到了跳塔的危險性和結果的嚴重性,所以勸大家不要聽張無忌的話?!扒f跳不得,莫上這小子的當!他要騙咱們摔得粉身碎骨?!边@句警告可不是隨便說的。

我們接著讀《倚天屠龍記》。

俞蓮舟對張無忌素來信得過,雖想他武功再強,也決計接不住自己,但想與其活活燒死,還不如活活摔死,叫道:“好!我跳下來啦!”縱身一躍,從高塔上跳將下來。張無忌看得分明,待他身子離地約有五尺之時,一掌輕輕拍出,擊在他的腰里。這一掌中所運,正是“乾坤大挪移”的絕頂武功,吞吐控縱之間,已將他自上向下的一股巨力撥為自左至右。俞蓮舟的身子向橫里直飛出去,一摔數(shù)丈,此時他功力已恢復了七八成,一個回旋,已穩(wěn)穩(wěn)站在地上,順手一掌,將一名蒙古武士打得口噴鮮血。他大聲叫道:“大師哥、四師弟!你們都跳下來罷!”塔上眾人見俞蓮舟居然安好無恙,齊聲歡呼起來。

我分析過“乾坤大挪移”的物理原理,認為那是通過延長或者縮短沖量的改變時間,來減弱或者增加沖力。但是從金庸先生的原文來看,張無忌只是用力打了一下跳塔人的腰部,使其運動軌跡從自由落體運動變成平拋運動而已。這樣做,并不能使跳塔人的落地速度發(fā)生絲毫改變,因為平拋運動只是在水平方向上做勻速直線運動,在垂直方向上仍然在做自由落體運動。無論張無忌橫拍的力度有多大,無論跳塔人橫飛的距離有多遠,其運動時間都是2.55秒,落地時的瞬間速度都是90公里/小時,最后還是得活活摔死。

金庸先生說俞蓮舟橫飛數(shù)丈“居然安好無恙”,那是不符合物理學定律的,科學的描寫應該是這樣的――

第9篇:自由落體運動范文

關鍵詞:高中物理;突出重點;忽略次要;思維方法

一、質(zhì)點模型的建立教學

質(zhì)點模型是高中物理中認識的第一個抽象概念,是個理想化模型,為了方便研究物體的受力和運動,在質(zhì)點模型的建立過程中,當物體的形狀和體積對所研究問題的影響很小時,便可以忽略物體的形狀和體積,只注重物體的質(zhì)量。問題是這種突出重要因素,忽略了次要因素的思想合理嗎?由于這樣的處理方法打破了學生既有的完美理想,因而有一部分學生怎么都是不理解,對忽略的部分總是不放心,內(nèi)心深處對結論有排斥情結。如何來解決這樣的現(xiàn)狀呢?我在實際教學中是通過舉一個生活實例來處理的:有個億萬富翁,假定他有一億零一元錢,一元錢對他的一億來說就如九牛一毛,微不足道!單從結果看,有沒有這一元錢對他的總財富毫不影響,因而這一元完全可以忽略不計。舉這樣的生活例子,學生可以從親身體會中感受“突出重點,忽略次要”思想的合理性,使學生從內(nèi)心里能夠接受這種科學方法。情感是學生學習的核心動力之一,但往往體驗性不夠,教師無法利用抽象的分析手段達到預期的教學效果,通過舉這樣的實例,就能使學生把物理與生活聯(lián)系起來,從而達到突破難點的良好效果。

二、自由落體運動的研究

自由落體運動嚴格地說是物體只受重力從靜止開始下落的運動,但地球上的物體在下落過程中,空氣阻力不可避免,而且在研究物體下落時,很多問題中都把物體的運動看成是自由落體運動,即在研究過程中,忽略了空氣阻力對物體運動的影響,這種處理問題的方法合理不合理呢?我在實際教學中通過演示實驗進行了如下的教學過程。

第一步:讓每位學生準備兩張大小相同白紙,分別標記為白紙A、白紙B。然后讓學生把白紙A從一定高度從靜止釋放,觀察紙片的運動情況,實驗結果:白紙片晃晃悠悠下落。

第二步:接著讓學生把白紙B用力揉緊,變成白紙團,再把白紙片A和白紙團B從同一高度從靜止釋放觀察,實驗結果:相同的白紙片A和白紙團B運動情況完全不同,紙團的運動比紙片快的多。

第三步:最后把白紙團B從1m高度由靜止釋放與自由落體試驗儀中物體的運動進行對比,發(fā)現(xiàn)紙團B的運動和試驗儀中物體的運動完全一樣,因此可以把白紙團B的運動近似看成是自由落體運動。

在這個實驗過程中的“突出重點,忽略次要”思想分析:相同的紙片A和紙團B在從同一高度從靜止釋放,由于紙片A在運動過程中體積較大,受到的空氣阻力較大,相比較自身重力不能忽略不計,從而空氣阻力極大地影響到紙片的運動,因而不能將紙片A的運動當作自由落體運動處理,但揉緊的紙團B由于體積較小,所受空氣阻力較小,遠遠小于自重,在這種情況下,完全可以忽略空氣阻力,把紙團B的運動看成是自由落體運動就很合理了,這一點合理性在通過對比自由落體試驗儀的演示中可以得到驗證。這樣不論是理論還是實驗都能得到相同的結論,讓學生感受實驗的魅力和邏輯的力量,使學生從情感價值觀的角度進一步體會“突出重點,忽略次要”這種思維方法的科學性、合理性,實際教學效果良好。

三、探究加速度與力、質(zhì)量的關系實驗

在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中,牽引小車運動的是砝碼盤和砝碼,看似小車所受的拉力就是砝碼盤和砝碼的總重力,但仔細一想,在平衡摩擦力后,砝碼盤、砝碼、小車、不可伸長的細線構成一個連接體問題,即它們具有相同的運動狀態(tài)。因而砝碼盤和砝碼的總重力不僅改變小車的運動狀態(tài),使小車產(chǎn)生加速度,同時砝碼盤及砝碼也具有同樣加速度,即砝碼盤和砝碼的總重力有兩個作用效果,一個改變了小車的運動狀態(tài),一個改變了自身的運動狀態(tài),把砝碼及盤的總重力看成是小車的拉力顯然是不合理的。但這個實驗有個重要條件:M>m(M是小車的質(zhì)量,m是砝碼及砝碼盤的質(zhì)量),在這個條件下,根據(jù)牛頓第二定律:a =■分析上式:當M>m時,m可以忽略,可近似認為小車所受的拉力T等于砝碼及盤的總重力mg。

在實際的實驗教學中,突出重要方面小車的質(zhì)量,忽略次要方面砝碼及盤的質(zhì)量的條件下,用砝碼及砝碼盤的總重力來近似代替小車所受的拉力可謂是本實驗的難點,通過利用數(shù)學表達式分析處理辦法讓學生體會一定條件下”突出重點,忽略次要”思維的巧妙性,達到了突破難點的良好效果。

四、從物理走向生活,讓事情有輕重緩急

我們平時生活中經(jīng)常同時會遇到林林總總的事情,可以按事情的重要性和緊急性的不同組合來確定處理的先后順序,先集中時間做大事情,剩余的時間再處理小事雜事,這樣按照事情的輕重緩急安排好之后,再進行全面的時間管理,就不會出現(xiàn)忙亂的狀況了。當代管理學之父彼得?杜拉克說過:“必須分清輕重緩急。最糟糕的是什么事都做,但都只做一點,這必將一事無成?!?知識的海洋這么深、這么廣,而個人的時間和精力又是如此有限,因此在我們的學習中必須要有選擇,先把重要的科目學好,待有余力才去博覽其他領域。要有所不為,才能有所為。體會了這種思想方法,不僅可以把復雜的物理問題簡單化,還可以理性、從容地處理生活瑣事。從物理走向生活,從生活走向物理,感悟這種科學思維方法的魅力,真正把物理與自己的生活聯(lián)系起來,并學有所用,我想這就是新課改的最終價值導向。

通過以上四個例子的分析,學生逐步體會“突出重點,忽略次要”的合理性之后,能使他們突破難點,可以讓自己少走彎路,不鉆牛角尖,使復雜問題化繁為簡。通過以上過程和方法環(huán)節(jié)的體驗,不僅鍛煉了學生的邏輯思維能力,而且培養(yǎng)了學生的情感態(tài)度價值觀,對于學生的終身發(fā)展將產(chǎn)生深遠的影響。

參考文獻:

[1]閻金鐸,田世昆.中學物理教學概論[M].北京:高等教育出版社,

2003.

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