自由落體運動”探究式教學設計

1、比賽教案自由落體運動xiaoqiang200731711:14:00筆者說明：2004年，山東、寧夏、廣東、海南4省區(qū)作為全國高中新課程改革的首批實驗區(qū)進入實驗，2007年秋季高中新課程改革將在全國全面展開。筆者根據新一輪的高中物理課改的要求，設計了《自由落體運動》的教案，參加了湖北省2006年9月在湖北十堰舉行的青年教師優(yōu)質課競賽，得到了評委和聽課教師的好評，獲得一等獎第一名?，F將教案介紹如下“自由落體運動”探究式教學設計劉萬強松滋市

2、第一中學，湖北荊州434200【教學目標教學目標】１知識與技能◎理解自由落體運動的定義和性質◎了解重力加速度◎掌握自由落體規(guī)律并能簡單應用２過程與方法◎培養(yǎng)學生實驗觀察能力，分析歸納總結能力◎領略抓主要矛盾、猜想驗證小結，定性到定量等物理思想方法教育◎經歷自由落體運動定義的引入和性質的得到過程，獲得探究活動的體驗３情感態(tài)度與價值觀◎體驗探究自然規(guī)律的艱辛與喜悅，培養(yǎng)勤于探索，勇于創(chuàng)新的科學態(tài)度◎感悟理論與實際的關系，激發(fā)學生的求知欲望◎

3、學會合作與分享【教學重難點教學重難點】重點：認識自由落體運動的性質，理解什么是自由落體運動難點：探究自由落體運動的模型【教學用具教學用具】牛頓管，抽氣機，自制木尺（背面有對應的反應時間），鋼球，紙片，剪刀，多媒體課件，自由落體實驗儀（帶鋼球和光電門），存貯式計時器【教學過程教學過程】（一）引入：做游戲測反應時間1.提出問題：同學們的反應一定很快，想知道你們的反應快慢嗎？下面我們來做一個游戲。2.介紹規(guī)則：教師用手握住尺的上端，使尺處于豎

4、直狀態(tài)，上來的同學用拇指和食指放在尺的下部，做捏住它的準備，當看到教師松手的動作后，立即用手指捏。3.師生合作：師生合作完成游戲，學生告訴大家捏住的刻度，教師宣布反應時間。4.激疑引入：怎樣得到反應時間呢？為了了解其中的奧秘，本次課我們來研究尺子下落的運動自由落體運動（三）研究性質這種運動在現實生活中相當普遍，那么自由落體運動究竟是一種什么性質的運動？遵循什么樣的規(guī)律？我們以鋼球為研究對象，下面來做實驗1.定性觀察讓鋼球由靜止開始下落，

5、從運動的角度觀察，學生找有哪些特點？學生很容易得到：直線運動，初速為零，加速等結論?！敢龑А故欠袷莿蚣铀僦本€運動呢？定性觀察無法回答這個問題，需要重新設計實驗方案定量來研究。學生設計了許多方案并展示：用Δs=aT2判斷，用s=at22研究，用v=at研究等等?！敢龑А褂捎跁r間關系，我們將利用自由落體實驗儀（天津科教儀器廠生產）來研究速度v與時間t的關系。2.定量探究（1）裝置與原理介紹：自由落體實驗儀介紹，v、t怎樣測量？問題一：如何測

6、定運動時間，使用什么測量工具？將計時器的選擇開關扳到“同步”，讓電磁吸球器斷電，同時鋼球開始下落計時器同步計時，到鋼球通過研究位置處的光電門計時結束，這樣得到運動時間t，從計時器的顯示屏上讀出數據，可以讀到11000s。問題二：如何測量某位置的瞬時速度？是不是使用了速度計？瞬時速度通過平均速度來解決，我們知道當物體通過一段很小位移所需要的時間很短，這段時間的平均速度就近似等于瞬時速度。實驗中，把兩個光電門用橡皮筋捆綁在一起，測得兩個光孔

7、的豎直距離l很小，只有22mm，將它們固定在豎直立柱的研究位置上，將計時器的選擇開關扳到“光控”，當鋼球下落通過第一個光電門計時器開始計時，到鋼球通過第二個光電門計時結束，在計時器的顯示屏上讀出通過兩個光電門的時間間隔Δt（通常只有幾毫秒到十幾毫秒）。應用公式v=lΔt，可得某研究位置的瞬時速度v。實驗過程中，一般要選擇4個位置研究，這樣就需要讓小球下落8次。（2）操作與數據記錄：開始實驗，請三名學生分工合作完成，一位調整儀器進行操作，

8、一位讀數，另一位將數據輸入到電腦中數據表格內。下面的同學及時記錄數據，并計算出四個位置的瞬時速度。數據表格：光電門1、2的距離l=22mm次數1234運動時間tns通過光電門1、2的時間Δtnms瞬時速度vms1（3）數據處理與分析：為了節(jié)省時間和增強直觀性，設計了多媒體課件，電腦可以計算四個位置的瞬時速度，并依次完成建立直角坐標系，描點與繪圖。結論：速度圖象是一條過原點的傾斜直線00.10..20.30.40.50.612654321