二、教学重难点
1.教学重点:物体做自由落体运动的条件及自由落体运动的特点。
2.教学难点:理解自由下落快慢和质量大小无关,建立重力加速度的概念。
三、教学方法
提问法、新授法、合作探究法。
四、教学过程
环节一:导入新课
教师提问: 一张纸和一个石块谁落得快?学生猜测石头落得快。
教师提问:那么大家觉得物体落地时间与什么有关?
学生结合生活经验回答与物体的质量有关,重的物体落得快,轻的物体落得慢。
教师进行如下两组对比试验:
①将揉成团的纸和石头同时同一高度扔下,发现二者几乎同时落地。 ——不同质量的物体,落地时间相同。 ②将相同大小的纸, 一张揉成团, 一张平摊,同时下落。发现纸团下落得快。 ——相同质量的物体下落时
间不同。
两组试验结果与学生以往的认知形成矛盾,引发学生思考阻力对物体下落的影响,并提问:假如在真空中
做下落实验,结果又会是怎样的呢?引入课题——《自由落体运动》。
环节二:新课讲授
1,自由落体运动的定义
教师演示牛顿管实验,逐渐抽取管中空气,让羽毛、金属片等下落,引导学生观察下落过程中速度的变化
情况。
(1)不抽去管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况;
(2)抽去管中部分空气,将玻璃管倒置,观察;
(3)抽空管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。
请学生回答这些现象说明什么问题?
学生可能得出,小羽毛下落慢是由于空气阻力,若没有空气阻力,轻、重物体下落一样快。所以,物体若
只在重力作用下,下落速度是一样快的。
教师总结定义: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。而摊平的纸下落较慢,
是由于它受到的空气阻力与重力相比不能忽略,而当将纸揉成团,空气阻力减小,二者几乎同时下落。
2.自由落体运动条件
提问:我们现在已经知道了自由落体运动的定义,结合定义,并回忆刚才羽毛下落的过程,你认为物体做
自由落体运动需要满足哪些条件呢?
学生回忆刚才的实验过程,比较羽毛在空气中和真空中下落情况,自主总结出自由落体运动的条件:①仅
受重力作用;②从静止开始下落。
教师介绍:如果空气阻力与重力相比可以忽略时,我们也可以把这样的物体从静止下落看作是自由落体运
力
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3.探究自由落体运动特点
教师提问:物体下落时到底是怎样的直线运动呢?我们知道要深入研究一个物体的运动,可以从初速度和 加速度入手。我们观察到,物体从静止下落,可以判断初速度为零,并且运动方向总是竖直向下的,判断
加速度的方向也是竖直向下的。那么加速度的大小有什么样的特点呢?你能设计出实验探究出来吗?回顾
之前研究物体运动的方法,组织小组进行实验。
(1)设计实验表格。
(2)竖直方向上固定打点计时器,纸带一头穿过重锤,另一端穿过打点计时器。
(3)接通电源,释放纸带,利用纸带上的点,计算出加速度的大小。
学生实验后汇报,发现加速度数值都是相同的,在误差允许的范围内,数值为9.8m/s², 方向竖直向下。
教师介绍重力加速度:同一地点, 一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也 叫重力加速度,常用g 表示,方向竖直向下。实验发现, g值随纬度增大而增大,随高度增大而减小。我们
计算中通常取9.8m/s²
环节三:巩固提高
比萨斜塔塔高54.5米,如果伽利略在塔的顶端让一只铁球向地面自由下落,求铁球下落的时间和落地时的
速度。
v=gt=9.8×3.34m/s=32.7m/s
环节四:小结作业
小结:请学生总结本节课有什么收获。
作业:查阅书籍或上网收集有关重力加速度的知识和应用,下节课我们一起来分享。
五 、板书设计
自由落体运动
一 、自由落体运动
概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
条件:只受重力、初速度为零
二、重力加速度
符号:g 方向:竖直向下 大小:约9.8m/s²
《自由落体运动》逐字稿
尊敬的各位评委老师好,我是高中物理组面试X 号考生,我试讲的题目是《自由落体运动》,下面开始我的试
讲。
同学们好,上课。
环节一:导人新课
师:大家觉得一张纸和一个石块谁落得快?
生:我感觉石头落得快。
师:那么大家觉得物体落地时间与什么有关?
生:与物体的质量有关,重的物体落得快,轻的物体落得慢。
师:那老师进行如下两组对比试验来验证一下大家的想法。第一组,将揉成团的纸和石头同时同一高度扔下,大家有什么发现?
生:几乎同时落地。说明不同质量的物体,落地时间相同
师:那么第二组,将相同大小的纸, 一张揉成团, 一张平摊,同时下落。又是什么样的结果呢?
生:纸团下落得快。说明相同质量的物体下落时间不同。
师:这两组试验结果与同学们以往的认知一样吗?
生:不一样。
师:那同学们来思考一下阻力对物体下落的影响。假如在真空中做下落实验,结果又会是怎样的呢?
环节二:新课讲授
师:老师给大家演示一下牛顿管实验,逐渐抽取管中空气,让羽毛、金属片等下落,请同学们观察下落过程中速度的变化情况。
师:第一种,不抽去管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况;第二种,抽去管中部分空气,将玻璃管倒置,观察;第三种,抽空管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。
师:请同学们回答这些现象说明什么问题?
生:小羽毛下落慢是由于空气阻力,若没有空气阻力,轻、重物体下落一样快
师:所以,物体若只在重力作用下,下落速度是一样快的。
师: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。摊平的纸下落较慢,是由于它受到的空气阻力与重力相比不能忽略,而当将纸揉成团,空气阻力减小,二者几乎同时下落。
师:我们现在已经知道了自由落体运动的定义,结合定义,并回忆刚才羽毛下落的过程,你认为物体做自由落体运动需要满足哪些条件呢?
生:仅受重力作用而且从静止开始下落。
师:如果空气阻力与重力相比可以忽略时,我们也可以把这样的物体从静止下落看作是自由落体运动。
师:现在我们想研究物体下落时到底是怎样的直线运动。我们知道要深入研究一个物体的运动,可以从初速度和加速度人手。
师:我们观察到,物体从静止下落,可以判断初速度为零,并且运动方向总是竖直向下的,所以可以判断加速度的方向也是竖直向下的。那么加速度的大小有什么样的特点呢?你能设计出实验探究出来吗?
师:现在大家回顾一下之前研究物体运动的方法,以小组为单位进行实验。现在同学们要做的是设计实验步骤。
你们设计的步骤是怎么样的?
生:第一步设计实验表格;第二步竖直方向上固定打点计时器,纸带一头穿过重锤,另一端穿过打点计时器;第
三步接通电源,释放纸带,利用纸带上的点,计算出加速度的大小。
师:同学们实验之后有什么发现吗?
生:发现加速度数值都是相同的,数值约等于9.8m/s², 方向竖直向下。
师:不错,同一地点, 一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,常用g 表示,方向竖直向下。
师:实验发现, g值随纬度增大而增大,随高度增大而减小。我们计算中通常取9.8m/s²。
环节三:巩固提高
师:前面大家做得都很好,现在我们做一道题目巩固一下刚刚学习的成果。
师:已知比萨斜塔塔高54.5米,如果伽利略在塔的顶端让一只铁球向地面自由下落,求铁球下落的时间和落地
时的速度。
生: s;v₁=g=98×334ms=32.7m/s
环节四:小结作业
师:同学们,不知不觉这节课就要结束了,哪位同学愿意谈一下你这节课都有哪些收获呢?
生:我们理解了自由落体运动的条件和性质,并且建立重力加速度的概念,还掌握了自由落体运动的特点。
师:看来大家都收获颇丰。
师:下课后请查阅书籍或上网收集有关重力加速度的知识和应用,下节课我们一起来分享。
师:这堂课就上到这里,下课。同学们再见。
我的试讲到此结束,感谢各位评委老师的耐心聆听。
《自由落体运动》答辩
大、简述伽利略对于自由落体运动的探究过程。
【参考答案】
在大家都对亚里士多德的学说奉为经典时,伽利略表示了怀疑,根据亚里士多德的论述,重物下落得快,假定大 石头下落速度为8,小石头为4,当两石头捆绑,大石头会被小石买拖着而减慢,下落速度小于8,但是总的重
量比大石头大,所以下落速度应该比8大,自相矛盾。
他又通过实验验证,由于落体下落较快,当时只能靠水滴计时,所以伽利略利用斜面“冲淡”重力,让钢球沿阻 力很小的斜面下滑,上百次实验过后,发现小球的运动是匀加速直线运动,增大斜面,得知小球的加速度随着倾 角的斜面增大而变大,伽利略做了合理的外推,当斜面倾角很大,增加到90°x 小球的运动就是自由落体运动
了。小球仍然会保持匀加速运动,下落时加速度相同。
二、在教学中你是如何帮助学生克服“重的物体下落快”这个思维定势的?
【参考答案】
高中的学生虽然已经能够科学地解释生活中的大部分现象,但是对手重的物体下落快这个思想,在生活中非常常 见,所以简单的讲授法很难让学生信服。所以在此时我会采用演示法,让学生直观地看到实验现象,以空气中的 羽毛和金属片下落情况,与真空中二者的下落情况做对比,让学生意识到空气中的物体下落有快有慢确实是因为
空气阻力的作用,而当阻力消失,轻、重物体的下落速度是一样快的。
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共93页,因为字数限制,只能发这么多,需要完整答案请关注工中号:考神资料苑。祝面试通过
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