探究自由落體運動規(guī)律教學設(shè)計

自由落體運動的規(guī)律刁望東埔中學教學設(shè)計思想利用新的教學理念明確提出的“學生主體”思想，充分發(fā)揮學生主動性。本節(jié)課的教學以建構(gòu)主義學習理論為指導，以學生為中心，以問題為出發(fā)點，課堂教學過程成為學生自主地進行探究分析、歸納總結(jié)等信息加工和知識的意義建構(gòu)以及創(chuàng)新能力發(fā)展的過程。教師在教學過程中則適時介入，引導，啟發(fā)，組織，幫助，促進；學生則養(yǎng)成科學的理性思維習慣，自主學習以及協(xié)作學習的方法。課標要求經(jīng)歷勻變速直線運動的實驗研究過程，了解勻變速直線運動的規(guī)律，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。通過史實了解伽利略研究自由落體運動所用的實驗和推理方法。教材分析本節(jié)課是第二章的第二節(jié)，上一節(jié)課已經(jīng)探究了自由落體運動，記錄了自由落體運動的信息。本節(jié)課就是引導學生分析記錄的自由落體的運動信息，通過猜想、假設(shè)和驗證得出自由落體運動是加速度為零的勻加速直線運動，從而得到自由落體運動的規(guī)律。因為在第一章的第六節(jié)學生學習過用圖象描述直線運動，所以在這一節(jié)可讓學生學習如何用圖象法來處理實驗數(shù)據(jù)，并根據(jù)所作圖象來進行猜想和探究。然后結(jié)合第一章第六節(jié)例題所得公式為依據(jù)，用平均速度乘時間，推導出自由落體運動的位移公式。自由落體運動是一種簡單的基本的運動形式，也就是說自由落體是研究其他拋體運動的基礎(chǔ)，為后面將在自由落體的運動規(guī)律的基礎(chǔ)上學習一般的勻變速直線運動的規(guī)律，因此，一定要抓住其產(chǎn)生的條件和運動規(guī)律。四、學生分析學生已經(jīng)知道了打點記時器的使用方法，知道如何從紙帶上提取時間和位移信息，能夠根據(jù)紙帶初步分析物體的運動情況，也已學習過如何作s-t圖象和v-t圖象，但還未接觸過s-t2圖象，不知道s-t2圖象的含義。知道勻變速直線運動的位移時間公式，可以自己推導出初速度為零時s與t2的關(guān)系，但要將圖形得出的結(jié)論與公式的結(jié)論聯(lián)系起還有困難，因此這里是老師引導的關(guān)鍵。五、教學目標（一）知識與技能1、理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。2、理解自由落體運動的方向，知道重力加速度g隨緯度和高度變化的情況。3、靈活運用自由落體運動規(guī)律，并利用規(guī)律解決現(xiàn)實生活實際問題。（二）過程與方法1、體會提出假設(shè)、推理驗證、得出結(jié)論的研究問題的方法，掌握科學的思維方法。2、用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，并能利用圖象分析問題。（三）情感、態(tài)度和價值觀1、通過利用自由落體運動規(guī)律解決實際問題，學會理論聯(lián)系實際。2、通過對高空拋物的計算和分析，提高學生的社會公德意識。六、教學重點1、用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)。2、引導學生將圖象結(jié)論和公式推導結(jié)論聯(lián)系起來。3、自由落體運動的規(guī)律及應用。七、教學難點1、圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法，根據(jù)圖象分析物體運動的規(guī)律。2、如何將圖象結(jié)論和公式結(jié)論聯(lián)系起來。八、教學用具刻度尺、坐標紙、計算機等。九、課時安排1課時十、教學過程（一）復習引入回顧上節(jié)課的知識要點：1、落體運動的快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)。2、自由落體運動的條件：（1）只在重力作用下；（2）初速度為零。3、自由落體運動軌跡的記錄上節(jié)課我們記錄的自由落體運動的軌跡就是為這節(jié)課探索自由落體運動規(guī)律做準備的。自由落體運動紙帶上點的軌跡都在一條直線上，所以自由落體運動是直線運動?，F(xiàn)實生活中的例子也很多，如蹦極跳運動中，在彈性繩索拉直前運動者做什么樣的運動？運動者下落10米的速度多大？有什么規(guī)律？（二）新課教學1、用圖象法探究自由落體運動規(guī)律實驗記錄自由落體運動軌跡的紙帶如下，同學們也可用自己的紙帶。大家已經(jīng)學會如何從指帶上提取物體的運動信息，下面就請同學們來提取紙帶上的信息。（注意：上圖中的數(shù)據(jù)為兩個相鄰點之間的位移。）②[學生活動]信息處理：采集數(shù)據(jù)填入表格AABCDEF00246810說明：表格中的時間t和位移S均是從A點開始計算。③[學生活動]數(shù)據(jù)處理：圖象法探究規(guī)律首先，作自由落體運動的s-t圖象，看看位移s隨時間t的變化規(guī)律。（在坐標紙上做s-t圖象）（教師對學生作圖的情況進行講評。）結(jié)論：s不與t成正比，即不是勻速直線運動。[思考]：觀察圖形，根據(jù)數(shù)學函數(shù)圖象的知識，s和t可能是什么關(guān)系？可能是二次也可能是三次或者更高次關(guān)系，我們可從最簡單的關(guān)系入手。假設(shè)s與t成二次關(guān)系，仍然從圖象入手。作自由落體運動的s-t2圖象。（在坐標紙上做s-t圖象）tt/t2/0024416636864101000(×10-2s)(×10-4s2)S/mmABCDEF結(jié)論：S∝t2，即S=kt2。[猜想]：是勻變速直線運動嗎？2、自由落體運動的規(guī)律的驗證[假設(shè)]：自由落體運動是勻變速直線運動3、自由落體的加速度g￣由紙帶數(shù)據(jù)計算加速度：(教師先用一組數(shù)據(jù)計算，學生分組再用其它的數(shù)據(jù)計算)由計算可知，。如果實驗測量誤差小，可測得。我們把這個加速度叫重力加速度，用“g”來表示。，粗略的可以??；方向：豎直向下。4、自由落體運動的規(guī)律自由落體運動的實質(zhì)：初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。①位移—時間公式：②速度—時間公式：，粗略的可以?。ㄈ嶋H應用1、給你一枚石子和一塊秒表，你能否測出一口井的井口到井里水面的深度？可以。利用自由落體運動位移時間公式來測量。首先，讓石子從井口做自由落體運動，用秒表記錄石子從井口到水面的時間。再將時間代入公式進行計算可求得井的深度。測量誤差分析：①秒表記錄的時間包括聲音從水面?zhèn)鞑サ蕉涞穆曇?；②人有一定的反應時間。3、反應時間的測定1.思考一下，測定反應時間的原理是什么？2.請同學們兩人一組親自動手做一次，測定自己的反應時間。（四）小結(jié)（五）作業(yè)：本節(jié)練習3、4題。十一、教學流程復習引入復習引入結(jié)合情景導入從紙帶上提取運動信息用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，作s－t圖，看看s隨t的變化規(guī)律作圖象，從圖象中得到s與的關(guān)系猜想自由落體是什么直線運動假設(shè)自由落體運動是勻變速直線運動通過圖象結(jié)論和公式的結(jié)論進行對比來驗證結(jié)論：自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動．通過實驗數(shù)據(jù)計算重力加速度g，并對其進行說明自由落體運動的公式應用：１.井深測量、2.高空墜物、3.反應時間小結(jié)作業(yè)十二、板書設(shè)計自由落體運動的規(guī)律復習二、用圖象法探究自由落體運動規(guī)律1、s-t圖象。結(jié)論：不是勻速直線運動。2、s