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自由落體運(yùn)動范文第1篇

知識目標(biāo)

1、知道什么是自由落體運(yùn)動．

2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值．

3、會應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動的問題．

能力目標(biāo)

調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述．

教學(xué)建議

教材分析

教材把自由落體運(yùn)動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運(yùn)動的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法．研究自由落體運(yùn)動時，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動即可．教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達(dá)地面的事實(shí)．由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析．

教法建議

可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法．

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運(yùn)動，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動的問題．

教學(xué)難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動中不同物體下落的加速度都為．

主要設(shè)計(jì)：

一、自由落體運(yùn)動

[方案一]

1、思考與討論：

（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？

（2）請舉出一重的物體下落快的實(shí)例？（演示一團(tuán)棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）

（3）請舉出一輕的物體下落快的實(shí)例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）

2、分析引導(dǎo)：

（1）上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜，（教師指出）

（2）演示：把紙片團(tuán)成一個小紙團(tuán)，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象．

（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？

（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn)．

3、分析與小結(jié)：

（1）分析“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，引出自由落體運(yùn)動的定義．

（2）展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”

（3）分析頻閃效果，分析出自由落體運(yùn)動是加速運(yùn)動，進(jìn)而指出，自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

[方案二]

1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運(yùn)動，即物體下落的運(yùn)動，問學(xué)生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？

2、啟發(fā)學(xué)生回想所見過物體的下落運(yùn)動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導(dǎo)學(xué)生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）

3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學(xué)生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認(rèn)識到從“重的物體下落快”會導(dǎo)出矛盾的結(jié)論．

4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學(xué)生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復(fù)雜．

5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運(yùn)動？引導(dǎo)學(xué)生想到研究問題應(yīng)從簡單到復(fù)雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況．指出可根據(jù)實(shí)驗(yàn)來研究．

6、演示：“牛頓管實(shí)驗(yàn)”讓學(xué)生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同．

7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動，輕重不同的物體自由下落快慢相同．

8、展示課件“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”，總結(jié)特點(diǎn)：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動．

二、自由落體加速度：

1、分析引導(dǎo)：在同一地點(diǎn)，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的．可知：這些初速度為零的勻加速運(yùn)動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同．

2、讓學(xué)生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值．

3、讓學(xué)生根據(jù)勻變速運(yùn)動的公式，推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動的公式：

若學(xué)生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度．

自由落體運(yùn)動范文第2篇

 互動式教學(xué)主要采用的教學(xué)方法是以學(xué)生為中心，采用開放式探究和創(chuàng)造性活動為主。互動對象為學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師、小組與小組。

 自由落體運(yùn)動是自然界廣泛存在的物體自由下落運(yùn)動的理想化模型，是一種典型的勻變速直線運(yùn)動，有其廣泛性和特殊性。在教學(xué)過程中要重視學(xué)生對概念的形成，依據(jù)認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論，結(jié)合因材施教的原則通過實(shí)驗(yàn)探索、課件展示、分析討論強(qiáng)化物理知識的形成過程，使學(xué)生獲得基本的科研能力，創(chuàng)造性地解決問題，也能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

 下面就談?wù)劇盎邮健苯虒W(xué)在《自由落體運(yùn)動》一課中的應(yīng)用。

 1．物體自由下落快慢的決定因素

 【思考提問】 重力大小不同的物體，下落快慢是否相同？

    【觀察演示1】先在同一高度同時釋放金屬片和紙片，金屬片先落地，再把上述紙片揉成一小團(tuán)，仍在同一高度同時釋放，發(fā)現(xiàn)兩者幾乎同時落地。

    【觀察演示2】牛頓管中的物體下落：將事先抽氣的牛頓管內(nèi)的金屬片與輕羽毛從靜止開始下落，觀察結(jié)果。兩者幾乎同時落到牛頓管的下端；將牛頓管內(nèi)通入空氣再做該實(shí)驗(yàn)，情況截然不同，金屬片比羽毛下落得快。

 【學(xué)生看書】亞里斯多德的觀點(diǎn)——重的物體下落快，輕的物體下落慢是錯誤的，及伽利略的分析和研究。

 【教師引導(dǎo)學(xué)生討論小結(jié)】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢與重力的大小無關(guān)。

 2．自由落體運(yùn)動的定義

 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。在重力比空氣阻力大得多的情況下，物體從靜止開始下落的運(yùn)動可近似看成為自由落體運(yùn)動。

 【思考提問】自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)、性質(zhì)是什么？

 【教師點(diǎn)撥】伽利略為了研究落體運(yùn)動，利用當(dāng)時的實(shí)驗(yàn)條件做了在斜面上從靜止開始下滑的直線運(yùn)動（目的是為了“沖淡重力”），證明了在阻力很小的情況下小球在斜面上的運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動，用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90°情況，小球?qū)⒆杂上侣洌蔀樽杂陕潴w，他認(rèn)為這時小球仍然會保持勻變速直線運(yùn)動的性質(zhì)，這種推理多么巧妙啊！這個結(jié)論的正確與否需用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，現(xiàn)在我們利用課本上頻閃照片提供的數(shù)據(jù)來進(jìn)行具體的研究。

 【多媒體展示】學(xué)生觀看頻閃照片。

 【學(xué)生運(yùn)算】學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律。

 3．自由落體運(yùn)動的加速度、重力加速度

 【誘思導(dǎo)學(xué)】將質(zhì)量不同、形狀不同的物體放在被抽掉空氣的玻璃筒中，從同一高度自由下落的快慢相同，說明各個物體自由落下時速度變化的快慢都是相同，從而可知各個物體自由下落時的加速度是否相同？

 【教師總結(jié)】物體自由下落時的加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度（用字母g表示）。

 【合作研討與交流】通過對自由落體運(yùn)動小球的頻閃照片的研究，利用公式h = gt2/2 或者勻變速直線運(yùn)動的特殊規(guī)律：相鄰相等時間內(nèi)的位移關(guān)系s = a t2 ，可求出小球自由落體的加速度約為多少？

 【學(xué)生看書】學(xué)生通過觀看課本上的數(shù)據(jù)，探討重力加速度隨地理位置的改變規(guī)律。

 【小組討論小結(jié)】在同一地點(diǎn)，一切物體自由落體運(yùn)動的加速度大小都相同，都等于該地的重力加速度g。重力加速度g的大小與地理位置有關(guān)。通過精確的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在赤道兩級重力加速度越來越大，在兩級最大，但最小值與最大值相差不大，故在一般計(jì)算中，g取9.8 m/s2 或者10 m/s2 。

  重力加速度與離地面的高度有關(guān)，隨著高度的增加而減小，但在離地面不太高的范圍內(nèi)，重力加速度的變化也可忽略不計(jì)。但它的方向始終豎直向下。

 4．自由落體運(yùn)動的規(guī)律

 【學(xué)生思考】由學(xué)生結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行知識的遷移，得到自由落體運(yùn)動的規(guī)律方程。

自由落體運(yùn)動范文第3篇

關(guān)鍵詞：自由落體；教學(xué)；三維目標(biāo)；落實(shí)

中圖分類號：G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）17-228-01

高中物理新課程強(qiáng)調(diào)課程的三維目標(biāo)，即知識與技能，過程和方法，情感、態(tài)度與價(jià)值觀；高中新課程改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式是上課老師講、學(xué)生聽、記，下課學(xué)生背、練，學(xué)生的學(xué)習(xí)很大程度上是一種被動的接受、記憶的過程，這種學(xué)習(xí)方式不利于人的思維發(fā)展、智力開發(fā)，更為嚴(yán)重的是，多數(shù)學(xué)生很難愉快的學(xué)習(xí)，認(rèn)為學(xué)習(xí)是一件很痛苦的事；新課程力求改變這一狀況，強(qiáng)調(diào)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，探究學(xué)習(xí)，研究學(xué)習(xí)，通過獨(dú)立思考，同伴交流，師生互動，使學(xué)生學(xué)習(xí)過程更多地成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，分析問題，解決問題的過程，使學(xué)生從學(xué)習(xí)過程中體會快樂，樂于學(xué)習(xí)。進(jìn)而為學(xué)生終身發(fā)展、應(yīng)對現(xiàn)代社會和未來發(fā)展的挑戰(zhàn)奠定基礎(chǔ)，即目標(biāo)上注重提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

在筆者平時的教研工作中，老師們普遍感到的是新課程的實(shí)踐存在著一些困難，感到困惑和迷茫，就是目標(biāo)的不易操作，好像只有知識的目標(biāo)才是容易操作的，才是實(shí)實(shí)在在的，其他的目標(biāo)是務(wù)虛的、點(diǎn)綴的，是在上級行政和業(yè)務(wù)部門聽課的時候做給領(lǐng)導(dǎo)看的。究竟在課堂教學(xué)上如何落實(shí)三維目標(biāo)呢？ 我結(jié)合我區(qū)教師講的《自由落體運(yùn)動》談?wù)勛约旱膸c(diǎn)看法：

一、對教材設(shè)計(jì)理解突出體現(xiàn)“學(xué)生為主體”的思想

新教材在設(shè)計(jì)上突出體現(xiàn)“學(xué)生為主體”的思想，如本節(jié)課的核心----自由落體運(yùn)動的性質(zhì)，安排學(xué)生去自主探究，而非直接給出；有目的的引導(dǎo)學(xué)生思考、分析、總結(jié)，如重力加速度隨緯度的變化，教材給出表格數(shù)據(jù)并在旁邊提出問題。此外還有課后兩個“做一做”引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，處理實(shí)際問題。課后習(xí)題中套公式運(yùn)算的少了，增加了探究性問題。并能前呼后應(yīng)，如：“探究自由落體運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)”利用前面“探究勻變速直線運(yùn)動”的方法，“自由落體運(yùn)動的規(guī)律”則直接利用“勻變速直線運(yùn)動規(guī)律”得到；在“一些地點(diǎn)重力加速度”表格旁注中提出問題“你從表中發(fā)現(xiàn)了規(guī)律嗎？你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？……”這為后面利用“萬有引力定律”、“圓周運(yùn)動”解釋該規(guī)律埋了伏筆。

二、教學(xué)思想和實(shí)施方案

高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識與技能，培養(yǎng)其科學(xué)探究能力，使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。

《自由落體運(yùn)動》教學(xué)內(nèi)容的組織上，按照“提出猜想--設(shè)計(jì)方案--實(shí)驗(yàn)探究--得出結(jié)論”這一程序，展開師生探究活動，并在探究過程中滲透科學(xué)方法教育和能力培養(yǎng)。教學(xué)設(shè)計(jì)主要要解決兩個問題，一是怎樣引入新課，二是分析論證其運(yùn)動性質(zhì)和運(yùn)動規(guī)律。

物理學(xué)科的特點(diǎn)是在建立觀察和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，物理學(xué)科在培養(yǎng)的個性，促進(jìn)人的終身發(fā)展和全面發(fā)展方面有著獨(dú)特的教育功能，因而在實(shí)施目標(biāo)方面，也有著自身的特殊性。在頒布的高中物理新大綱強(qiáng)調(diào)學(xué)生“收集、鑒別、處理信息的能力、獲取新知識的能力”，強(qiáng)調(diào)“要使獲得基礎(chǔ)知識與基本技能的過程成為形成價(jià)值觀的過程”，突出創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，從物理學(xué)科的角度將三維目標(biāo)具體化。孫老師在結(jié)合教材、根據(jù)本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)，為讓學(xué)生能切實(shí)的體會和理解自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)，單憑演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很難體會到自由落體運(yùn)動的特征。為此，教者又讓學(xué)生通過手中的課本和幾張紙分別進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)（兩物從同一高度、同時釋放。紙兩次分別是展開、團(tuán)緊），觀察下落的快慢。通過觀察，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)并分析出影響下落快慢的原因。進(jìn)而大膽猜想若排除此因素，結(jié)果又會怎樣？然后用“牛頓管”實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這樣，充分地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，主動參與到課堂中來。在探究中學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題，并敢于大膽進(jìn)行科學(xué)猜想，這點(diǎn)要比教師單純生硬的直接給出定義效果要好的多。在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立自由落體運(yùn)動的定義。

在學(xué)生已有的知識結(jié)構(gòu)上學(xué)習(xí)新知識，在學(xué)生利用打點(diǎn)計(jì)時器探究“自由落體的運(yùn)動性質(zhì)”前 ，引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中紙帶的處理方法，提出了明確的思考方向后，由學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，完成實(shí)驗(yàn)操作，并運(yùn)用已有的知識認(rèn)真分析（有發(fā)現(xiàn)x是定值的，有求解并證明加速度是定值的），最后歸納總結(jié)，得出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)。在學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動的規(guī)律時，先引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上由學(xué)生自己推導(dǎo)出其規(guī)律。溫故知新，符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。

自由落體運(yùn)動范文第4篇

首先，通過實(shí)驗(yàn)探究活動引入本節(jié)課題。新課程理念要求教師要在物理教學(xué)中重視知識得出的過程和方法，注意學(xué)生的個體差異，幫助學(xué)生學(xué)會認(rèn)識自我、建立自信，促進(jìn)學(xué)生在原有水平上的發(fā)展，不斷提高學(xué)生綜合能力和解決問題的能力，將學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從學(xué)生被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。更重要的是讓學(xué)生置于動態(tài)、開放、生動、多元的學(xué)習(xí)環(huán)境之中，使其在自主學(xué)習(xí)、自主探索中獲得一種新的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。就《自由落體運(yùn)動》這節(jié)課的教學(xué)為例進(jìn)行探討，旨在能把新課改的理念、方法融入其中。自由落體運(yùn)動是一種特殊的勻加速直線運(yùn)動，而學(xué)生平時實(shí)際觀察到的是一些物體的落體運(yùn)動，如何在原有生活經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引入自由落體運(yùn)動的概念，為了探究問題的答案，指導(dǎo)學(xué)生通過對生活經(jīng)驗(yàn)的分析設(shè)計(jì)做了如下一些實(shí)驗(yàn)，說明實(shí)際的落體運(yùn)動受多種因素的影響，并組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)。

實(shí)驗(yàn)：讓一張紙與小鋼球從同一高度同時下落，可觀察到什么現(xiàn)象？（小鋼球先落地面，于是便得出物體越重下落越快的結(jié)論）；

實(shí)驗(yàn)：讓一小硬幣與一張比硬幣重的大紙片從同一高度同時下落，可觀察到什么現(xiàn)象？（小硬幣先落到地面，于是得出物體越輕下落越快的結(jié)論。）；

實(shí)驗(yàn)：取兩張完全相同的紙片，把其中一張捏成小紙團(tuán)，讓它們從同一高度同時下落，可觀察到什么現(xiàn)象？（小紙團(tuán)先落地，于是得出重力對下落作用相同的情況下，相同的兩個物體下落快慢可能不同）；

在以上三個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，學(xué)生對落體運(yùn)動的規(guī)律有了疑惑，讓他們交流討論其中的道理，學(xué)生可能會在“物體下落的快慢和輕、重有的關(guān)系”這個問題上爭執(zhí)，這也是實(shí)驗(yàn)看到的現(xiàn)象，但說不明白也得不出結(jié)論。這時我開始引導(dǎo)學(xué)生，這樣下去的話是找不出規(guī)律的，必須換個角度來研究問題。再次提出新問題“除了物體的重力外，影響物體下落快慢的因素還有什么呢？”,為什么拿兩張相同的紙片，一張捏成紙團(tuán)會先落地，學(xué)生思考后，會自然而然的對以上實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析得出原因是空氣阻力作用的結(jié)果。但影響空氣阻力大小的因素太復(fù)雜（物體的形狀、速度大小、空氣密度等），為了繼續(xù)探究這個問題并得出結(jié)論，最好先研究在沒有空氣阻力的作用下的落體運(yùn)動（這也是物理的一種研究方法，化復(fù)雜為簡單，提出假設(shè)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）。提出假設(shè)：在沒有空氣阻力的條件下，輕重物體的下落快慢會怎樣呢？ 播放一段視頻資料，觀看宇航員在月球表面做的鐵錘和羽毛在同一高度同時下落的實(shí)驗(yàn)，然后再演示 牛頓管實(shí)驗(yàn)：在抽去空氣的牛頓管內(nèi)，金屬片、小紙片、羽毛下落的快慢相同；在有空氣的牛頓管內(nèi)物體下落的快慢不同。在此基礎(chǔ)上取一塊鋁塊和一塊鐵塊，讓鋁塊和鐵塊從同一高度同時自由下落，引導(dǎo)學(xué)生分析得出：在空氣阻力可忽略時，兩者幾乎同時著地。這時實(shí)驗(yàn)探究活動得出：自由落體運(yùn)動只有在沒有空氣的空間里才能發(fā)生，在有空氣的空間里，如果空氣阻力的作用忽略不計(jì)時，物體的下落也可以看做自由落體運(yùn)動。

其次，學(xué)生探索研究自由落體運(yùn)動的性質(zhì)。自由落體運(yùn)動是一種重要的運(yùn)動形式，在我們生活中有很多運(yùn)動可近似的當(dāng)作自由落體運(yùn)動來研究處理，如手中的物體無初速的滑落、水滴從屋檐上落下等，那么它是什么性質(zhì)的運(yùn)動呢？是一般的變速直線運(yùn)動，還是勻變速直線運(yùn)動呢？我們可以用什么方法判斷自由落體運(yùn)動究竟是一種什么樣的運(yùn)動呢？ 讓學(xué)生思考并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?；仡櫱懊嫖覀冏龅匿X塊、鐵塊的落體實(shí)驗(yàn)，在忽略空氣阻力的情況下，可當(dāng)做自由落體運(yùn)動，如何研究它的運(yùn)動情況呢，我們要記錄物體在一段時間內(nèi)的位移，這就和實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時器測速度（第一章第四節(jié)）、實(shí)驗(yàn)：研究小車速度隨時間變化的規(guī)律（第二章第一節(jié)）的內(nèi)容聯(lián)系起來，順理成章的引出實(shí)驗(yàn)探究：組織學(xué)生利用重物自由下落時打點(diǎn)計(jì)時器打下的紙帶，測出有關(guān)的數(shù)據(jù)，結(jié)合課本學(xué)生實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論S＝aT2定量判斷出自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。

（再提出問題）前面我們多次提到物體下落的“快、慢”，這可以是指物體在一定時間內(nèi)下落距離的大小，也可以指物體下落的速度的大小。那么，對一種變速運(yùn)動來說，最能反映它的運(yùn)動本質(zhì)特點(diǎn)的物理量是什么呢？（研究自由落體運(yùn)動快、慢的本質(zhì)）引導(dǎo)得出是加速度。再引導(dǎo)學(xué)生由公式 分析各不同物體下落相同距離的時間相同，得出自由落體運(yùn)動的物體都具有相同的加速度，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，分析和處理課本里重力加速度的數(shù)值得出結(jié)論。2010年全國高考（Ⅱ卷）第22題就對重力加速度的測量進(jìn)行了考察，安徽卷21題也是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考察機(jī)械能守恒定律，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題具有綜合性、開放性、探索性和創(chuàng)造性特點(diǎn)，是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ蟮倪M(jìn)一步提高的體現(xiàn)，也是新課改目標(biāo)的反映。但可以看到的是課本這部分知識如能按以上實(shí)驗(yàn)過程探究，學(xué)生們在處理這些問題是不會有太大的難度。

自由落體運(yùn)動范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 實(shí)驗(yàn) 問題 建構(gòu) 陳述性知識 程序性知識

落體運(yùn)動是人們很熟悉的運(yùn)動。學(xué)生在學(xué)習(xí)這個課題之前，通過閱讀一些科普讀物等，對這個問題已經(jīng)有了一些初步的了解。比方多數(shù)學(xué)生都知道伽利略曾在比薩斜塔上做過大、小球下落的實(shí)驗(yàn)，證明了輕重物體下落的快慢相同。一般的教學(xué)中，往往簡單地分析一下亞里士多德論斷的錯誤，再用實(shí)驗(yàn)比較一下輕重物體下落的快慢，最多再做一下"牛頓管"的實(shí)驗(yàn)就過去了。筆者認(rèn)為，如果教師在教學(xué)中只關(guān)注解決"是什么"和"為什么"一類的問題，而很少涉及"怎樣做"以及"怎樣去思考"、"怎樣去學(xué)習(xí)"這類問題，那么學(xué)生將只能學(xué)到靜態(tài)的陳述性知識，而缺乏動態(tài)的程序性知識和策略性知識。

筆者在教學(xué)實(shí)踐中從學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，以認(rèn)知問題解決為教學(xué)策略，對自由落體運(yùn)動這一課題重新作了設(shè)計(jì)。

一、創(chuàng)設(shè)情境、引入新課

同學(xué)們，在講新課之前，老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上看見一個江湖騙子在行騙，現(xiàn)在我將他的騙術(shù)再現(xiàn)一下：

這是一張百元鈔票，我捏住它的頂端，你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準(zhǔn)備，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票，當(dāng)看到我松手時，你就立刻去捏鈔票。

騙子說："如果你能捏得住，百元鈔票歸你，如果捏不住，你只需給我五元錢。"

現(xiàn)在請三位反應(yīng)敏捷的同學(xué)上臺來試試，能否捏得住鈔票 。

事實(shí)證明，都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局，揭示其中的科學(xué)道理，學(xué)習(xí)完本節(jié)內(nèi)容就知道。

反思：由一則生活見聞引出課題，較好地集中了學(xué)生的注意力，激發(fā)了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲，有效地調(diào)動了課堂氣氛。

二、初成問題、激發(fā)興趣

師：現(xiàn)在來研究掛在細(xì)線下靜止的小球，小球受哪些力的作用？

生：重力和拉力。

師：如果把線剪斷，小球在下落后受什么力作用？

生：重力和空氣阻力（較?。?/p>

演示1：用火將繩子燒斷，引導(dǎo)學(xué)生觀察小球下落的運(yùn)動軌跡。

生：小球沿豎直方向下落。

指出落體運(yùn)動是人們常見的一種運(yùn)動，介紹亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運(yùn)動的不同論斷，指出亞里士多德觀點(diǎn)在理論上的內(nèi)在矛盾。但是，關(guān)于輕、重物體下落的快、慢問題的解決不能只靠思辯，而應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)。

反思：通過實(shí)驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，用火燒斷懸線，可避免剪刀剪斷懸線對懸線橫切的不利影響，確保小球開始下落時初速度為零。

三、引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)、打破平衡

演示2：將一個小鐵球和一張報(bào)紙的下落進(jìn)行比較，似乎重的物體下落得較快。

將同一張報(bào)紙和一枚硬幣的下落進(jìn)行比較，雖則硬幣較報(bào)紙輕些，但下落較快，說明"重的物體下落較快"的論斷不正確。

將報(bào)紙捏成一團(tuán)，則它下落的快、慢和硬幣或小鐵球差不多。

指出以上觀察到的實(shí)驗(yàn)事實(shí)，說明了"物體下落的快、慢"是一個比較復(fù)雜的問題。但僅通過這些觀察，并未能得出"輕、重物體下落得一樣快"的結(jié)論。

反思：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)各種各樣的問題，使學(xué)生頭腦中形成懸念，然后才能進(jìn)行知識學(xué)習(xí)。因?yàn)橹挥写嬖趩栴}，學(xué)生才能解決問題的愿望和要求；如果沒有問題，學(xué)生就不可能有求知的愿望和要求，一切知識都會變成多余的東西。教師通過演示輕、重物體下落時的快慢，打破了學(xué)生原有的認(rèn)知平衡狀態(tài)――"重的物體下落的快"，激發(fā)了學(xué)生的思維。

四、確定問題、演示實(shí)驗(yàn)

分析以上對落體運(yùn)動初步觀察的結(jié)果，指出空氣阻力對落體的運(yùn)動有影響，且這個影響跟物體的形狀、物體下落的速度、空氣的密度等都有關(guān)，是一個非常復(fù)雜的問題。因此，最好是先研究在沒有空氣阻力的理想條件下的落體運(yùn)動――自由落體運(yùn)動的規(guī)律。

演示3:真空管中羽毛和鐵片下落得一樣快；

放入空氣時，鐵片下落得比羽毛快。

指出在地球的大氣層中，真正"沒有空氣阻力"這個條件很難實(shí)現(xiàn)，但掌握了這種理想運(yùn)動的規(guī)律，也就為研究實(shí)際的運(yùn)動打下了基礎(chǔ)。同時，當(dāng)空氣的阻力不太大時，實(shí)際的落體運(yùn)動往往也可近似地看作"自由落體"運(yùn)動。

反思：問題是教學(xué)活動的延伸，正確提出問題需要教師對教學(xué)規(guī)律的復(fù)雜性有深刻的領(lǐng)悟，對教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和策略有一定的積累。通過演示牛頓管，讓學(xué)生總結(jié)出"輕、重物體在沒有空氣的空間自由下落時一樣快"的結(jié)論，但新的問題又接踵而來："在日常生活中，物體下落不可能不受空氣阻力作用，那么實(shí)際落體運(yùn)動何時可以看作自由落體運(yùn)動呢?"這就是物理學(xué)中常用到的一種研究問題的科學(xué)方法――理想化模型：突出主要因素，忽略次要因素。如果空氣阻力相對于重力而言很小，則物體由靜止下落的運(yùn)動就可看成是自由落體運(yùn)動，例如：鐵片與金屬小球從靜止開始下落的運(yùn)動等等。"自由落體運(yùn)動"是高中學(xué)生繼質(zhì)點(diǎn)后第二次接觸的理想物理模型，正確理解如何建立一種物理模型，以及物理模型與實(shí)際物理過程之間的關(guān)系，是形成物理概念和建立物理規(guī)律的基礎(chǔ)。

五、深化問題、猜想運(yùn)動

演示4：多媒體演示物體自由下落的慢動作。

師：我們通過前面的實(shí)驗(yàn)觀察，可以猜想自由落體運(yùn)動是一種什么樣的運(yùn)動？

生：物體運(yùn)動軌跡是一條直線，且運(yùn)動得越來越快，可能是加速直線運(yùn)動。

師：自然界中的運(yùn)動是簡潔、和諧的，自由落體運(yùn)動可能是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

因此，問題深化為：各個物體作自由落體運(yùn)動時是否具有相同的加速度？自由落體運(yùn)動的加速度是多大？

對第一個問題，根據(jù)初速為零的勻加速直線運(yùn)動的位移推導(dǎo)（先假定自由落體運(yùn)動是勻加速運(yùn)動，以后在實(shí)驗(yàn)中再驗(yàn)證），可以通過比較各個物體作自由落體運(yùn)動時在連續(xù)相等時間內(nèi)通過的位移差是否相等，來檢驗(yàn)它們是否具有相同的加速度。對第二個問題，即自由落體加速度大小的問題，也容易通過實(shí)驗(yàn)來測定。

反思：問題不僅是教學(xué)活動的開端，而且在整個教學(xué)過程中始終都應(yīng)該存在。問題不僅是激發(fā)學(xué)生求知欲的前提，而且是學(xué)生理解和吸收知識的前提。知識只有圍繞問題而展現(xiàn)出來，才能很好地為學(xué)生所理解和接受。自由落體運(yùn)動雖是一個新的知識點(diǎn)，但通過不同表征方式的比較及評價(jià)，促進(jìn)學(xué)生根據(jù)原有知識與目標(biāo)知識進(jìn)行排列組合，重新遷移。

六、解決問題、設(shè)計(jì)方案

師：物體自由下落時一閃而過，雁過無痕，去直接研究它很困難。請同學(xué)設(shè)計(jì)方案，讓落體運(yùn)動留下痕跡。

學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：

方案一、頻閃照片，照片上相鄰的像是相隔相等的時間拍攝的，從照片上小球的運(yùn)動特點(diǎn)：在相等的時間間隔內(nèi)，小球下落的位移越來越大，表明小球的速度越來越大，如圖1所示。從照片中分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)結(jié)論：自由落體運(yùn)動是速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

方案二、通過打點(diǎn)計(jì)時器測量時間，將重物連接紙帶并通過打點(diǎn)計(jì)時器，重物下落在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，表明重物的運(yùn)動情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖所示。

反思：留跡法是研究物理規(guī)律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。雖然在一般實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，不能設(shè)置一個真正沒有空氣阻力的環(huán)境，但若物體下落時受到的空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，則物體的運(yùn)動仍可近似地作為自由落體運(yùn)動來研究。通過分析比較，學(xué)生從由直觀印象出發(fā)來比較物體下落的"快、慢"，上升為研究物體在可忽略空氣阻力的條件下的下落――自由落體運(yùn)動以及加速度的大小，學(xué)生的思維深度更進(jìn)了一步。

七、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論（學(xué)生實(shí)驗(yàn)）

用重錘和打點(diǎn)計(jì)時器粗測重力加速度，并挑選點(diǎn)跡清晰的紙帶，連續(xù)取6個計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)上0、1、2……用刻度尺分別量出1、2……計(jì)數(shù)點(diǎn)到0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離填入下表，算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時速度，且在方格紙上繪出 圖象（圖3）。

從圖象中擬合的直線可以看出：落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，加速度的值為 。該實(shí)驗(yàn)誤差產(chǎn)生的主要原因是重物受到空氣阻力、紙帶與限位孔之間存在摩擦、測量位移時存在誤差。

反思：認(rèn)知結(jié)構(gòu)就是學(xué)生頭腦中的知識結(jié)構(gòu)，通過動手實(shí)驗(yàn)、分析將陳述性知識向程序性知識遷移，使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)不斷建構(gòu)、不斷完善，使新知識編入原有知識結(jié)構(gòu)后變得更系統(tǒng)、更穩(wěn)固，聯(lián)系更緊密。

八、延續(xù)問題、情感教育

請同學(xué)根據(jù)課本第45頁"做一做"中提示的方法，兩人一組，互測對方的反應(yīng)時間。（下臺詢問）絕大多數(shù)同學(xué)的反應(yīng)時間在 之間，而百元鈔票長為 ，一半長 ，將 代入公式可得 ，可惡的騙子就是利用這 的差距騙取行人的錢財(cái)?shù)摹?希望大家通過本課的學(xué)習(xí)能夠理解"天上不會掉餡餅"的人生哲理。

最后提示學(xué)生，在"自由落體運(yùn)動"這一課時的教學(xué)中，雖則已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)比較了不同物體在重力的作用下下落時加速度的大小，但實(shí)驗(yàn)的手段還是十分粗糙的，將來（研究單擺的運(yùn)動時）還可以有更精確的手段測出重力加速度的值。

反思：最后的"做一做"與引入遙相呼應(yīng)，及時對學(xué)生進(jìn)行情感態(tài)度價(jià)值觀的教育，使學(xué)生建立正確的人生觀和價(jià)值觀。最后在作業(yè)布置加了兩項(xiàng)：⑴如果考慮到阻力的存在，通過實(shí)驗(yàn)測得的值應(yīng)該比真實(shí)小，但實(shí)驗(yàn)中卻比真實(shí)值大，可能是什么原因造成的；⑵除了用上述提到的留跡法之外，能否用學(xué)過的知識來測重力加速度，且對各方案進(jìn)行評價(jià)。這既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力，又提高了學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力和合作精神。

本堂教學(xué)活動以實(shí)驗(yàn)引領(lǐng)問題，問題又貫穿整個教學(xué)過程，不僅以問題為開端和主線，而且以問題為終結(jié)和延伸。采用的是以問題為載體的知識學(xué)習(xí)過程，以建構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)為目的的問題教學(xué)模式（如圖4）。該問題教學(xué)模式的基本思路是以構(gòu)建良好的知識結(jié)構(gòu)為中心，以問題為載體，采用學(xué)生觀察落體運(yùn)動初步形成問題，教師通過引導(dǎo)性的實(shí)驗(yàn)初步形成問題、深化問題，師生共同討論和實(shí)驗(yàn)，提取問題解決策略五個環(huán)節(jié)進(jìn)行教學(xué)。這一模式兼顧了"問題解決"與"問題提出"兩個方面，兼顧了"學(xué)生參與"與"教師指導(dǎo)"，特別是給了"問題提出"、"問題組織"、"問題解決"一個核心――圍繞建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，符合現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的研究結(jié)果。至于自由落體運(yùn)動的公式推導(dǎo)一帶而過，因?yàn)樗皇且郧皩W(xué)過的勻變速運(yùn)動的特例：初速度為零，加速度為 （豎直向下）的勻加速直線運(yùn)動。教師通過問題的設(shè)計(jì)，指引學(xué)生踏著認(rèn)知水平提高的臺階完成了該知識的認(rèn)知操作，使學(xué)生將舊的認(rèn)知結(jié)構(gòu)改造為新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)（圖5）。

參考文獻(xiàn)