《高中物理 第二章 探究勻變速直線運動規(guī)律 第一節(jié) 探究自由落體運動教材分析素材 粵教版必修1（通用）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第二章 探究勻變速直線運動規(guī)律 第一節(jié) 探究自由落體運動教材分析素材 粵教版必修1（通用）（5頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、探究自由落體運動教材 自由落體運動 教材分析 【學習任務分析】 本節(jié)內容是對前幾節(jié)運動學的知識和研究方法的應用和提升。通過演示實驗和學生合作實驗，分析得出自由落體運動的性質，明確重力加速度的意義，不僅使學生對自由落體運動規(guī)律有具體、深入的認識和規(guī)律在實際問題中的應用，而且使學生在獨立獲取物理知識、探究物理規(guī)律、解決物理問題等方面獲得具體的成果，體驗科學研究的方法，讓學生得到成功的體驗，享受成功的愉悅，激發(fā)學習的熱情和責任感。 本節(jié)教學的重點在于引導學生思考研究自由落體運動的實驗原理和方法，特別是利用打點計時器記錄運動軌跡和時間的方法及實驗數(shù)據(jù)處理、結論得出、誤差分析等實驗方法。

2、本節(jié)教學的難點在于實驗探究的思路、方法。 【學習者分析】 學生前面已認識描述運動的基本物理量──位移、路程、速度、加速度，掌握勻變速直線運動的規(guī)律，并且通過對以上問題的研究，已體會到物理學研究問題的一些方法，如運用理想模型和數(shù)學方法（圖象、公式），以及測加速度、處理實驗數(shù)據(jù)等方法。 【教學目標】 1．通過觀察演示實驗概括出自由落體運動的條件，滲透物理方法，從而培養(yǎng)學生的觀察、概括、科學抽象能力。 2．通過學生的合作實驗研究自由落體運動的規(guī)律，領會科學探究方法（提出問題、猜想假設、設計實驗方案、分析實驗數(shù)據(jù)、總結交流結論成果），理解自由落體運動的實質是加速度為g的勻加速直線運動。 3

3、．歸納出自由落體加速度的大小和方向，會判別不同地點重力加速度的大小。 4．運用理想化方法，通過比較重力與空氣阻力的大小，將實際問題轉化為自由落體問題。 5．會運用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體的問題，激發(fā)學生探究科學的熱情，增強學生將物理知識應用于生活和生產的意識。 【教學過程設計】 讓學生利用已有的知識和方法，經(jīng)歷科學探究的過程，培養(yǎng)科學探究能力，體現(xiàn)物理學是以實驗為基礎這一特點，具體設計思路流程如右圖。虛線框內為探究過程。 應用 1．閃光照片 現(xiàn)代科學發(fā)展為我們研究自由落體運動的性質提供了更為科學的手段，請同學們看彩圖，彩圖是自由落體的小球的閃光照片按比例的縮小圖。（簡

4、介閃光照相）照片上相鄰的球是相隔1/30秒的時間拍攝的，請大家用刻度尺測相鄰的每兩個球之間的距離S，在計算出相鄰每兩段的位移差，看是否是恒量？ （生：（測量、計算）是恒量，說明自由落體運動是勻變速直線運動。） 2．能否找出剛才紙帶上所打的第一個點嗎？ （利用 只要距第二個點約為2 mm的點） 3．為了測出井口到井里水面的深度，身邊沒有尺子，但有一秒表，如何粗略測量其深度。可讓一個小石塊從井口下落，若測得經(jīng)2s鐘聽到石塊落到水面的聲音，求井口到水面的大約深。（不計聲音傳播的時間）(19．6米) 小結：從這題中可以看到應用自由落體運動規(guī)律，我們可以把長度測量問題轉換為時間測量問題。這是物

5、理學研究中常用的測量轉換方法。 4．（參見教科書44頁做一做）測定反應時間：測人的反應時間，一個人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應行動經(jīng)過的時間叫反應時間。 可以用下面方法測定：請一位同學用兩個手指捏住木尺頂端，請你拳起一只手的手指在木尺的下部，作握尺的準備，但手的任何部位都不要碰到木尺，當看到那位同學放手時，你立即握木尺，測出木尺下降的高度，就可以用自由落體規(guī)律求出反應時間。假設測得某人握住木尺時，木尺下降了20 cm，求該人的反應時間。 5．測量“傻瓜”照相機曝光時間（參見書44頁做一做） 總結：運動規(guī)律：公式：　　 比薩斜塔的故事 在伽利略的一生中，發(fā)生過許多被后世紀念和記載的事件，

6、也許最流行的故事是1591年在比薩斜塔頂上進行的一項實驗。 比薩城里有一座斜塔，拔地之后，卻向一邊斜去。這塔建于1174年，開始還是直的，但建到三層時開始偏斜，只好停工。過了94年后人們終不死心，又繼續(xù)施工。最后共修了八層，高54.5米，重14200多噸。沒想到這個偶然的施工錯誤，倒建造了世界上獨一無二的名勝。 在伽利略之前，一切科學、哲學問題，全部包括在亞里士多德(前384～前322)的學說里。后者可是一位古圣人，他的思想被奉為金科玉律。當時，要是有學生提出一個問題，老師只消一句話：“這是亞里士多德說的”，問者便不敢再生懷疑。而伽利略卻與眾不同，凡事，不但喜歡多想一想，還要去試一試。他的

7、父親是一位數(shù)學家和音樂家，因家境貧寒，不讓他再學不能賺錢的音樂和數(shù)學，而送他到比薩大學去學醫(yī)。可是，他學醫(yī)不用功，卻對數(shù)學、物理格外有心。21歲那年，父親見他這樣不聽話，一生氣，再不給他學費，他只好退學。但是，四年之后，因他的數(shù)學、物理方面自學的成就，伽利略被母校聘請回去任數(shù)學教授。他一登上大學講臺，可不是像其他人那樣照宣亞里士多德的教條，而是大力提倡觀察和實驗。這在當時的學者看來，簡直是一個不知天高地厚的瘋子。1590年，25歲的伽利略，對亞里士多德的一個經(jīng)典理論提出懷疑。亞氏說，如果把兩件東西從空中扔下，必定是重的先落地，輕的后落地。伽利略卻認為是同時落地。這自然沒有人信他的，于是他決心搞

8、一次實驗，讓人們親自看看。 年輕的伽利略宣布要進行一次試驗，一群教授大為不滿，便一起到校長面前告他的狀。校長轉念一想，這樣也好，讓他當眾出一次丑，也好殺殺他的傲氣。這時，早有一群喜歡新奇的學生，將他們的老師伽利略擁到塔下。一會兒，伽利略便爬上斜塔七層的陽臺。塔下已是人頭攢動，比薩大學的校長、教授、學生，還有許多看熱鬧的市民，將斜塔圍了個水泄不通。就在這時，也還是沒有一個人相信伽利略會是對的。人們正在疑惑，只見伽利略將身子從陽臺上探出，左右雙手各拿一個鐵球，一個比另一個要重十倍。當他兩手同時撒開時，只見這兩只球從空中落下，齊頭并進，眨眼之間，“咣當”一聲，同時落地。塔下的人，一下子都懵了。先是

9、寂靜了片刻，接著便嗡嗡地嚷作一團。這時，伽利略從塔上走下來，校長和幾個老教授立即將他圍住說：“你一定是施了什么魔術，讓兩個球同時落地。亞里士多德是絕對不會錯的?！辟だ哉f：“如若不信，我還可以上去重做一遍，這回你們可要注意看著?！毙ｉL說：“不必做了，亞里士多德全是靠道理服人的。重東西當然比輕東西落得快，這是公認的道理。就算你的實驗是真的，但它不符合道理，也是不能承認的?！辟だ哉f：“好吧，既然你們不相信事實，一定要講道理，我也可以來講一講。就算重物下落比輕物快吧，我現(xiàn)在把這兩個球綁在一起，從空中扔下，按照亞里士多德的道理，你們說說看，它落下時比重球快呢還是比重球慢?” 校長不屑一答地說道：“

10、當然比重球要快!因為它是重球加輕球，自然更重了?！? 這時一個老教授忙將校長的衣袖扯了一下，擠上前來說：“當然比重球要慢。它是重球加輕球，輕球接拉它，所以下落速度應是兩球的平均值，介乎重球和輕球之間?！? 伽利略這時才不慌不忙地說道：“可是世上只有一個亞里士多德啊，按照他的理論，怎么會得出兩個不同的結果呢?”校長和教授們面面相覷，半天說不出話來。一會兒才突然醒悟到，他們本是一起來對付伽利略的，怎么能在伽利略面前互相對立起來呢?校長的臉一下紅到脖根，氣急敗壞地喊道：“你這是強辯，放肆!”這時圍觀的學生轟的一聲大笑起來。伽利略還是不動火，慢條斯理地說：“看來還是亞里士多德錯了!物體從空中自由落下時不管輕重，都是同時落地，就是說物體無論輕重，它們的加速度是相同的?！?后來測得是9.8m/s2)