自由落體導(dǎo)入方式

自由落體導(dǎo)入方式游戲?qū)耄篬演示一]拿一根15cm的塑料尺，請(qǐng)一位同學(xué)（甲）用兩個(gè)手指捏住尺的頂端，使尺處于豎直下垂的狀態(tài)，另一位同學(xué)（乙）用母指和食指夾在尺的中部，做捏住它的準(zhǔn)備。注意手的任何部位不要碰到尺，當(dāng)看到甲同學(xué)松手放尺的動(dòng)作時(shí)，乙同學(xué)立即用手指捏，看能不能捏住從手指間自由下落的尺。[設(shè)問(wèn)]幾組同學(xué)上來(lái)演示均無(wú)法獲得成功，那么手指應(yīng)放在什么位置才能捏住尺？[銜接]待我們學(xué)習(xí)了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，就能解答這個(gè)問(wèn)題。（通過(guò)精心設(shè)計(jì)的游戲?qū)嶒?yàn)，有目的地創(chuàng)設(shè)一定的疑難問(wèn)題情景，引起學(xué)生思維的撞擊，有助于激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)。問(wèn)題引入：提問(wèn)：1、對(duì)落體運(yùn)動(dòng)，亞里士多德和伽利略的觀點(diǎn)分別是什么？（亞里士多德認(rèn)為物體下落的快慢由它們的重量決定的；伽利略認(rèn)為重物與輕物下落的一樣快。）2、什么是自由落體運(yùn)動(dòng)？（物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫自由落體運(yùn)動(dòng)。）用粉筆頭演示自由落體運(yùn)動(dòng)。3、請(qǐng)大家猜想一下，自由落體運(yùn)動(dòng)是一種什么運(yùn)動(dòng)？今天這節(jié)課我們就一起來(lái)討論這個(gè)問(wèn)題。情景﹢實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入：1.生活中常見(jiàn)到物體從高處下落的運(yùn)動(dòng)。樹(shù)葉從樹(shù)上飄落下來(lái)，雨滴從屋檐上落下來(lái)……這類(lèi)物體落下的運(yùn)動(dòng)就是落體運(yùn)動(dòng)。物體下落的過(guò)程有沒(méi)有一定的規(guī)律可循呢？2、現(xiàn)在來(lái)觀察一下落體運(yùn)動(dòng)(見(jiàn)學(xué)生活動(dòng))引導(dǎo)學(xué)生分析：物體產(chǎn)生下落快慢不同的原因（空氣對(duì)紙的阻力影響了紙片的下落，）將紙片捏成紙團(tuán)后，阻力減小，紙團(tuán)和金屬片幾乎同時(shí)落地提問(wèn)：假設(shè)沒(méi)有空氣阻力，紙片和金屬片會(huì)不會(huì)同時(shí)落地呢？演示：牛頓管實(shí)驗(yàn)（講解牛頓管構(gòu)造）（1）不抽空氣，觀察下落情況（2）抽出部分空氣，觀察（3）抽出全部空氣，觀察結(jié)論：在沒(méi)有空氣阻力的情況下，輕、重物體下落的一樣快。復(fù)習(xí)導(dǎo)入（1）：s1∶s2∶s3=1∶4∶9

sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5復(fù)習(xí)導(dǎo)入（2）：初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)：規(guī)律：速度變化規(guī)律Vt＝at位移變化規(guī)律S＝at2/2推論：Vt2＝2as特點(diǎn)：V1∶V2∶V3…＝1∶2∶3…S1∶S2∶S3…＝12∶22∶32…SⅠ∶SⅡ∶SⅢ…＝1∶3∶5…ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝…＝aT2關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)，同學(xué)們都了解、知道些什么呢？實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入：[演示實(shí)驗(yàn)]①讓一張紙與小硬幣同時(shí)自由下落，可看到什么現(xiàn)象？（小硬幣先落地）②把剛才的紙袋揉成團(tuán)，和小鋼球由靜止同時(shí)下落（幾乎同時(shí)落地）提問(wèn)：為什么會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象呢？（這是因?yàn)榭諝獾淖枇Φ挠绊?。把紙袋揉成團(tuán)，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時(shí)落地。）如果把不同的物體放在真空的環(huán)境下研究它們下落的快慢，情況又是怎樣的？物理學(xué)史導(dǎo)入：認(rèn)識(shí)兩位科學(xué)家老師提出：哪位同學(xué)樂(lè)意給大家講一講自己所查到的關(guān)于伽利略和亞里士多德的資料。1伽利略全名伽利略·伽利萊，他是文藝復(fù)興后期近代實(shí)驗(yàn)科學(xué)的創(chuàng)始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城，1611年，伽利略應(yīng)邀來(lái)到羅馬，在羅馬期間，伽利略為了確立新的自然研究法—實(shí)驗(yàn)法的地位，又同教會(huì)的唯心論世界觀進(jìn)行了激烈的斗爭(zhēng)，這就更加激怒了教會(huì)。1581年，17歲的伽利略對(duì)古希臘的物理學(xué)及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數(shù)學(xué)、天文學(xué)，特別是力學(xué)方面有了很深的造詣，學(xué)術(shù)上成果累累。他通過(guò)大量的觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和相對(duì)性原理。2作為一位偉大的、百科全書(shū)式的科學(xué)家，亞里士多德對(duì)世界的貢獻(xiàn)之大，令人震驚。他至少撰寫(xiě)了170種著作，其中流傳下來(lái)的有47種。他的科學(xué)著作，在那個(gè)年代簡(jiǎn)直就是一本百科全書(shū)。但他的成就遠(yuǎn)不止于此。他還是一位真正哲學(xué)家，對(duì)哲學(xué)每個(gè)學(xué)科幾乎都做出了貢獻(xiàn)。亞里士多德集中古代知識(shí)于一身，在他死后幾百年中，沒(méi)有一個(gè)人像他那樣對(duì)知識(shí)有過(guò)系統(tǒng)考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書(shū)。恩格斯稱(chēng)他是“最博學(xué)的人”3教師指出：物理教科書(shū)上，亞里士多德給同學(xué)們的形象不妙、他老是出錯(cuò)，老是作出一些輕率的結(jié)論。同學(xué)們覺(jué)得亞里士多德實(shí)在太不高明而伽利略則比他偉大于百倍。事實(shí)上，亞里士多德是古代一位偉大的學(xué)者，一位百科全書(shū)式的大學(xué)問(wèn)家，有幾乎無(wú)所不及的思想成。我們應(yīng)該正確的、全面的去認(rèn)識(shí)一位科學(xué)家。伽利略創(chuàng)造了一套對(duì)近代科學(xué)的發(fā)展極為有益的科學(xué)方法，從而糾正了亞里士多德在物理上犯的一些錯(cuò)誤。故事導(dǎo)入：重的物體比輕的物體下落更快嗎？伽利略對(duì)此產(chǎn)生疑問(wèn)，并提出質(zhì)疑："把重的物體和輕的物體綁在一起，下落速度是變慢還是變快？"聰明的亞里斯多德的信徒告訴他："變快，因?yàn)榻壴谝黄鸷笪矬w更重了，所以更快。"伽利略問(wèn)到："難道輕的物體不拖重的物體的后腿嗎？你為什么不考慮這個(gè)因素？"聰明的亞里斯多德的信徒告訴他："亞里斯多德的理論沒(méi)有任何問(wèn)題，你理解不了它，那是因?yàn)槟銢](méi)有學(xué)好。"伽利略說(shuō)服不了他們，于是決定用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)話。他當(dāng)著眾人的面，在比薩斜塔上，把一個(gè)1磅的鐵球和一個(gè)10磅的鐵球同時(shí)拋下去，結(jié)果兩個(gè)鐵球同時(shí)落地。

物理優(yōu)秀試講教案《自由落體運(yùn)動(dòng)》一、教學(xué)目標(biāo)【知識(shí)與技能】知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件;通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的大小，建立重力加速度的概念;掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律?！具^(guò)程與方法】在自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程當(dāng)中，提高觀察、概括能力?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究重力加速度的過(guò)程中，明白實(shí)驗(yàn)在物理研究過(guò)程中的重要性，樹(shù)立用實(shí)驗(yàn)探究物理規(guī)律的意識(shí)。二、教學(xué)重難點(diǎn)【重點(diǎn)】物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律?！倦y點(diǎn)】理解自由下落快慢和重力大小無(wú)關(guān)，建立重力加速度的概念。三、教學(xué)過(guò)程環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)提問(wèn)：一張紙和一塊石頭誰(shuí)下落的快?學(xué)生猜測(cè)石頭，教師將攤平的紙和石頭同時(shí)同一高度扔下，發(fā)現(xiàn)石頭落地較快。教師將同一張紙揉成團(tuán)和石頭再次實(shí)驗(yàn)，學(xué)生觀察到石頭和紙幾乎同時(shí)落地。與學(xué)生以往的認(rèn)知形成矛盾，進(jìn)而提問(wèn)：我們總是覺(jué)得比較重的物體下落快，那么到底是不是這樣呢?引入—《自由落體運(yùn)動(dòng)》。環(huán)節(jié)二：新課講授1.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：牛頓管實(shí)驗(yàn)，逐漸抽取管中空氣，讓羽毛、金屬片等下落，引導(dǎo)學(xué)生觀察。

(1)不抽去管中空氣，將玻璃管倒置，觀察下落情況。

(2)抽去管中部分空氣，將玻璃管倒置，觀察。

(3)抽空管中空氣，將玻璃管倒置，觀察下落情況。請(qǐng)學(xué)生回答這些現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?學(xué)生可能得出，小羽毛下落慢是由于空氣阻力，若沒(méi)有空氣阻力，輕、重物體下落一樣快。所以，物體若只在重力作用下，下落速度是一樣快的。教師總結(jié)定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。所以導(dǎo)入時(shí)我們看到攤平的紙下落較慢，是由于他受到的空氣阻力與重力相比不能忽略，而當(dāng)將紙揉成團(tuán)，空氣阻力減小，二者幾乎同時(shí)下落。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)條件：提問(wèn)：我們現(xiàn)在已經(jīng)知道了自由落體運(yùn)動(dòng)的定義，結(jié)合定義，回憶剛才羽毛下落的過(guò)程，你認(rèn)為物體做自由落體運(yùn)動(dòng)需要滿足哪些條件呢?讓學(xué)生回憶剛才的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，比較空氣中羽毛和真空中的羽毛下落情況，自主總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，①僅受重力作用，②從靜止下落。教師介紹：如果空氣阻力與重力相比可以忽略，我們也可以把這樣的物體從靜止下落看作是自由落體運(yùn)動(dòng)。3.探究自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：教師提問(wèn)：物體下落時(shí)到底是怎樣的直線運(yùn)動(dòng)呢?深入研究一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)，我們可以從初速度和加速度入手，我們觀察到，物體從靜止下落，可以判斷出初速度為零，并且運(yùn)動(dòng)方向總是豎直向下的，所以加速度的方向是是豎直向下的。那么加速度的大小有什么樣的特點(diǎn)呢?你能設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)探究出來(lái)嗎?請(qǐng)同學(xué)們參考教材43頁(yè)，小組討論實(shí)驗(yàn)方案。

(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。

(2)豎直方向上固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，紙帶一頭穿過(guò)重錘，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。

(3)接通電源，釋放紙帶，利用紙帶上的點(diǎn)，計(jì)算出加速度的大小。學(xué)生實(shí)驗(yàn)后匯報(bào)，發(fā)現(xiàn)加速度數(shù)值在誤差允許的范圍內(nèi)，數(shù)值為9.8m/s2，方向豎直向下。教師總結(jié)，自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是初速度為0，加速度大小為9.8m/s2，方向豎直向下。教師介紹重力加速度：同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，常用g表示，方向豎直向下。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，g值隨緯度增大而增大，隨高度增大而減小。計(jì)算中通常取g=