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高中物理必修一教學設計
作為一名優秀的教育工作者,就有可能用到教學設計,借助教學設計可以更好地組織教學活動。怎樣寫教學設計才更能起到其作用呢?以下是小編為大家收集的高中物理必修一教學設計,僅供參考,大家一起來看看吧。
一、教材分析
本節內容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節《自由落體運動》的教學內容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前,學生已經學習了勻變速直線運動的規律,也學習了研究勻變速直線運動的基本方法,對本課的學習,實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動,既有利于鞏固所學的知識,培養學生解決實際問題、探求規律的能力,還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
二、教學目標
1、知識與能力
(1)理解自由落體運動,理解是重力加速度,(2)掌握自由落體運動的規律,(3)培養學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程,實際測量重物自由下落的加速度等探究活動,讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規律的重要方法和手段。
3、情感態度和世界觀
感受前人(亞里士多德)崇尚科學、勇于探索的人格魅力,培養學生嚴謹務實的科學態度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
三、教學重點、難點
重點:不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗
難點:斜面實驗設計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數學推導、合理外推的體現
四、學情分析
在前面的教學中,學生已經初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念,對自由落體運動也有過思考,接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗,但未曾接觸勻變速直線運動和理想實驗的概念。
五、教學方法
實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
六、課前準備
1、牛頓管、抽氣機;
2、10套:紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器(帶復寫紙片)、紙帶、重錘、海綿墊、接線板;長刻度尺。
七、課時安排
1課時
八:教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
(二)情景導入、展示目標vt2?v02?2as
在日常生活中,我們會看到這種現象:把小石頭和樹葉舉到相同高度,石頭的重量比樹葉重,同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地?
(演示:石頭和樹葉)
觀察結果:石頭先落地
類似的現象在生活中還有很多,早在公元前4世紀,古希臘哲學家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現象,歸納出:物體越重,下落得越快。在我們今天看來,他這個說法是否正確呢?
提問:是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢?
(三)合作探究、精講點撥。
我們可以通過實驗研究這個問題,桌上有兩張紙片(同種材料,質量不同)觀察掉落在桌面的情況:
1、兩張紙平攤,同一高度,同時靜止釋放。
2、把質量小的紙捏成紙團,同一高度,同時靜止釋放。
可見,重的物體不一定下落得快,輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢?(受空氣阻力的影響)
正是由于有空氣阻力的影響,物體下落得才有快有慢。同學們想想看,如果沒有空氣阻力的影響,也就是在一個沒有空氣的空間里,物體只受重力,從靜止開始下落的情況是什么樣子呢?
(演示牛頓管)看,這是一根玻璃管,管中的空氣已經用抽氣機抽掉了,里邊有
一個金屬片和羽毛,觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
(觀察實驗)
定義:物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
要注意理解“自由”這兩個字:只受重力、初速度為零。
結合上面的實驗我們一起總結下,小結:如果沒有了空氣阻力,不同物體從同一高
度做自由落體運動,它們的運動情況是相同的。
這種運動只在沒有空氣的空間里才能發生。不過,在存在空氣的空間里,如果空氣阻力的影響很小,物體的下落也可以近似看作自由落體運動。
亞里士多德是古希臘的圣人,恩格斯稱他是最博學的人。限于當時科技發展的水平,他在物理方面的論述,今天看來很多是不恰當的。但是,在兩千年前他能夠通過觀察、歸納,形成自己的一套理論體系,已經很不簡單了。我們應該正確評價他在科學發展史上的地位。
我們知道了什么是自由落體運動,下面我們繼續深入的分析這種運動。
(學生分組實驗:將點火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上,讓紙帶穿過計時器,紙帶下方固定在重錘上,先用夾子夾住紙帶上方,使重物靜止在靠近計時器的下方,然后接通電源,待打點穩定后再松開紙帶,讓重物自由下落,計時器就在紙帶上打出一系列小點,那么這些點記錄了重物的運動情況。)
下面大家結合學案來分析下紙帶。
提問:軌跡為直線還是曲線?
答:軌跡為一條直線,物體作直線運動。
提問:是勻速直線運動嗎?
答:在連續相等的時間內通過的位移不相等,逐漸的增大,所以是加速直線運動。
提問:是勻加速嗎?是如何判斷出來的?
(提示:回憶前面學過的勻變速直線運動規律:連續相等的時間t內,物體通過的位移之差為定值。這是一個判斷公式,?s?at,已知的t=0.02秒,見學案表格。)
答:可以測出連續相等的時間t內,物體通過的位移之差為定值(在誤差允許的范圍內)。則物體做勻變速直線運動。
我們一起總結一下:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
提問:能求出自由落體運動的加速度嗎?
(同樣根據上面的公式,我們對自由落體運動的加速度進行計算一下,大家選取不同的時間間隔來讀取數據,見學案表格)
通過多次測量計算:
(1)我們通常用g來表示自由落體加速度,也叫重力加速度,數值近似為9.8s2,重力加速度的方向總是豎直向下的。在實驗中,如果要獲得更精確的數據,還可以用頻閃照相來測量。
(看到課本37面的表格,從表格上可以看出,在不同的地方,g的取值是不同的,緯度越高數值越大,越靠近赤道數值越小。)
(2)地球上不同的地方,g取值不同。從赤道到兩極,g逐漸增大。同一地點g值相同。
(3)既然自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動,那么其運動規律與一般規律類似:
不同的物體在同一地點,從相同高度同時自由下落的物體,同時到達地面,根據h?12gt,則它們的加速度是相同的。
應用:
1:大家看到課后的測定反應時間小實驗。
2:測量物體從一定高度的樓房掉下,已知落地時的速度,求高度和下落時間。
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
設計意圖:鞏固對自由落體運動特點的掌握、反饋糾正錯誤理解。
(五)發導學案、布置作業
下一節學習伽利略對自由落體運動的研究歷程,體會學習前人的探索精神和科學的探究思想,作業完成課后習題3、4
設計意圖:布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。
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