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2019-2020年高中物理 2.3從自由落體到勻變速直線運(yùn)動(dòng)6教案 粵教版必修1 課標(biāo)要求 1、學(xué)習(xí)科學(xué)的探究方法，發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，養(yǎng)成良好的思維過程，運(yùn)用已有或教師提供的我物理知識和科學(xué)探究的方法解決問題。 2、激發(fā)學(xué)生好奇心和求知欲，發(fā)展學(xué)生科學(xué)理論與實(shí)踐結(jié)合的分析解決問題的能力。 教學(xué)設(shè)計(jì)思想 該教學(xué)設(shè)計(jì)主要是以建構(gòu)主義關(guān)于教學(xué)的基本觀點(diǎn)為指導(dǎo)思想，將其融合于教學(xué)過程 1、以學(xué)生為中心進(jìn)行教學(xué)，在整個(gè)教學(xué)過程中教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、幫助者，努力培養(yǎng)學(xué)生的自覺意識和元認(rèn)知能力，努力調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，并很好地發(fā)揮教師教學(xué)活動(dòng)組織者和“導(dǎo)向”的作用。 2、在實(shí)際情景中進(jìn)行教學(xué)，給學(xué)生提供一個(gè)與學(xué)習(xí)有關(guān)的真實(shí)的環(huán)境，可以將學(xué)習(xí)者嵌入到現(xiàn)實(shí)或相關(guān)的情景中，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。 3、提供一定的教學(xué)資源，提倡在學(xué)生之間，師生之間的協(xié)作學(xué)習(xí)，不同的學(xué)習(xí)者可以看到同一事物的不同方面，故不存在惟一的理解。 教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 ①理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式以及其推導(dǎo)過程。 ②會(huì)應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式、位移公式對簡單的問題進(jìn)行分析、計(jì)算。 ③了解伽利略的科學(xué)思想，體會(huì)哲學(xué)的辨證思維。 2、過程與方法 經(jīng)歷事物的特殊性向普遍性轉(zhuǎn)化的哲學(xué)思想，體會(huì)科學(xué)的哲學(xué)指導(dǎo)下的物理研究方法。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀 ①經(jīng)歷伽利略的研究過程，體會(huì)人類對自然世界的探究思想和方法 ②在探究過程中，培養(yǎng)學(xué)生良好的分析問題、解決問題的習(xí)慣。 教學(xué)流程圖 查閱教學(xué)內(nèi)容的背景知識 師生討論設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案 學(xué)生進(jìn)行斜面實(shí)驗(yàn) 總結(jié)推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 課后討論、交流 教學(xué)過程 1、關(guān)于斜面實(shí)驗(yàn)的討論 ①討論引入 老師：日常生活中，我們都有用到的計(jì)時(shí)工具有哪些呢？ 學(xué)生：手表、鐘、秒表、電子表等等。 老師：那么如果我們沒有了這些計(jì)時(shí)工具的話人們還能不能比較準(zhǔn)確地計(jì)時(shí)呢？ 學(xué)生：（討論回答） 老師：前面的課我們有用到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來研究自由落體運(yùn)動(dòng)，而四百多年前，是既沒有計(jì)時(shí)用的工具，更沒有能方便地記錄物體運(yùn)動(dòng)軌跡的儀器，大家能否想象當(dāng)時(shí)伽利略是怎樣來進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)的呢？他又是用什么東西來測量時(shí)間的呢？ ②關(guān)于伽利略所用計(jì)時(shí)工具的討論 老師：伽利略當(dāng)時(shí)用來計(jì)時(shí)的工具是水鐘，那么同學(xué)們能否說出水鐘是怎樣被用來計(jì)時(shí)的呢？ 學(xué)生：（討論回答，老師可以給出部分提示） 老師：像水鐘這樣的具有穩(wěn)定的周期性運(yùn)動(dòng)的物體都可以作為計(jì)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，那么同學(xué)們還能否給伽利略提供其他的計(jì)時(shí)工具呢？ 學(xué)生：（思考、討論、交流，老師可以給一些引導(dǎo)性的提示）脈搏的跳動(dòng)，心臟的跳動(dòng)，報(bào)數(shù)員的報(bào)數(shù)等等。 （老師與學(xué)生一起就學(xué)生所提的想法進(jìn)行分析、總結(jié)看其能否用于計(jì)時(shí)） ③引導(dǎo)學(xué)生怎樣由自由落體轉(zhuǎn)入到斜面實(shí)驗(yàn) 老師：通過上述過程我們已經(jīng)替伽利略解決了關(guān)于計(jì)時(shí)工具的問題了，那么我們都知道在自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中物體下落的速度是很快的，對于當(dāng)時(shí)的條件而言仍然是很難測量自由落體運(yùn)動(dòng)的位移與相應(yīng)的時(shí)間，所以又得需要同學(xué)們幫助伽利略來解決這個(gè)問題了?。ㄔ鯓邮刮矬w運(yùn)動(dòng)的速度變慢方便于測量） 學(xué)生：（討論、思考、交流） （老師引導(dǎo)學(xué)生分析學(xué)生所提供的答案，最終確定用斜面的實(shí)驗(yàn)） 老師：我們已經(jīng)為伽利略解決了兩個(gè)主要的問題了，計(jì)時(shí)工具有了，物體運(yùn)動(dòng)的速度也變得方便測量了，那么同學(xué)們各自選取計(jì)時(shí)工具設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。 2、斜面實(shí)驗(yàn) 根據(jù)學(xué)生所提供的實(shí)驗(yàn)方案，給予一定的修正，讓學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程發(fā)現(xiàn)學(xué)生在操作的錯(cuò)誤或問題應(yīng)及時(shí)更正與講解。 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)： ①所取的 “ ” 型鋁槽導(dǎo)軌的長度應(yīng)適當(dāng)，并在導(dǎo)軌上均勻標(biāo)上刻度。 ②根據(jù)選取的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)，確定所要記錄的時(shí)間。 ③注意實(shí)驗(yàn)過程中數(shù)據(jù)的讀取。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表： 小球 響聲 的位移 次數(shù) 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 s/m 在左圖中的坐標(biāo)紙中縱軸和橫軸分別表示實(shí)驗(yàn)中測量的物理量，實(shí)驗(yàn)后可要求同學(xué)們討論縱、橫軸 各表示什么物理量，然后畫出圖像討論結(jié)果。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果所畫的圖像引導(dǎo)學(xué)生一起討論得出近似結(jié)論的結(jié)果，即位移與時(shí)間的關(guān)系為s∝t2.并且得出：斜面的傾角逐漸增大是時(shí)，s∝t2的關(guān)系仍然成立，只是s/t2的比值隨斜面的傾角的增大而增大。 合理的推論：當(dāng)斜面傾角增大到90o時(shí)，即斜面與地面垂直時(shí)s∝t2的關(guān)系仍然成立，此時(shí)s/t2的比值最大。 （老師分析為什么傾角等于90o時(shí)s/t2最大） 因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間里傾角等于90o時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的位移最大，則s/t2的值最大。 3、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律 自由落體運(yùn)動(dòng)：物體僅在重力的作用下，由靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度是一個(gè)常量g,稱為重力加速度，大小等于9.8m/s2。 特殊性：①初速度vo=0 ②加速度g=9.8m/s2為一個(gè)常量 老師：是否所有的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的初速度一定為0呢？ 學(xué)生：不一定，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中加速度可以不為0，但也可以為0，就像剛才所說的自由落體運(yùn)動(dòng)。 老師：那么它的加速度是否也是一個(gè)固定不變的常量呢？ 學(xué)生：這個(gè)也不一定，因?yàn)樵诟髯圆煌膭蜃兯僦本€運(yùn)動(dòng)當(dāng)中物體運(yùn)動(dòng)的加速度也是不一樣的。 老師：那么我們能否像自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式的推導(dǎo)過程那樣來推導(dǎo)用來描述所有勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式和位移公式呢？ vt - vo 由加速度的定義式：a= 可得 t 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式：vt = vo + at vo + vt s 又由 v = (該公式只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng))和 v = 可得 2 t 1 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式：s = vot + at2 2 4、例題分析（教材P28） 如圖2-3-2所示，一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，快艇的初速度是6m/s。求這艘快艇在8s末的速度和8s內(nèi)經(jīng)過的位移。 分析：該快艇做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它的運(yùn)動(dòng)情況滿足勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律。已知加速度、初速度和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間這三個(gè)物理量后，可以直接得出結(jié)果。加速度和速度都有方向，解決問題的過程中必須選取一個(gè)正方向。 討論與交流 ①還有其他方法求解這道例題嗎？哪種解法最簡便？ ②如果該快艇以-2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其解答過程會(huì)不會(huì)只是上述解答過程的簡單重復(fù)？（討論該問題時(shí)應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生找出原因，建立物體運(yùn)動(dòng)的物理過程，總結(jié)物理規(guī)律的使用范圍） 5、課后討論、交流 ①自由落體運(yùn)動(dòng)與勻變速直線運(yùn)動(dòng)之間是一個(gè)怎樣的關(guān)系？為什么這樣說？ ②在應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度公式、位移公式解題是應(yīng)該注意什么問題呢？ ③由自由落體運(yùn)動(dòng)到勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推導(dǎo)過程中體現(xiàn)了一個(gè)怎樣的思維過程呢？ 我們應(yīng)該怎樣去培養(yǎng)這種思維呢？