高中物理《2.1 探究匀变速直线运动规律》教案 新人教版必修1.pdf

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1、课题2.12.1、探究匀变速直线运动规律、探究匀变速直线运动规律（1 课时）1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动时在理想条件下的运动；2、能用打点计时器及其他实验仪器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息；3、初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生观察、概括的能力。通过对落体运动的实验探究，初步学习使用变量控制法。1、调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力；2、渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型自由落体。知识目标教学目标能力目标情感目标教学重点认识自由落体运动及影响物体下落快慢的因素。教学难点影

2、响物体物体下落快慢的因素。主要教法教学媒体讲授法、讨论法、分析法多媒体、黑板教教学学过过程程【知识回顾】【知识回顾】前面学过了速度、加速度等基本概念，也认识了自然界中最简单的一种运动匀速直线运动，而这一章，我们要一起来认识、探究一种较为复杂的运动。【介绍名人】亚里士多德：亚里士多德：（前 384前 322 年），古希腊斯吉塔拉人，是世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家之一。亚里士多德是柏拉图的学生，亚历山大的老师。亚历山大大帝，古代马其顿国王，世界古代史上著名的军事家和政治家。名言：吾爱我师，吾更爱真理。名言：吾爱我师，吾更爱真理。伽利略：“近代科学之父”伽利略：“近代科学之父”(156

3、41642)意大利天文学家、物理学家、数学家，出生于意大利的比萨城。【导入课程】1、为什么老师今天要向大家介绍这两位著名的科学家呢？到底是什么事情把这两个相距近两千年的科学家拉到了一起呢？原来，他们曾经在“落体运动落体运动”这个问题上提出两个不同的观点。那到底落体运动有什么样的魅力让两位科学家为之倾心呢？今天我们就站在巨人的肩膀上一起来思考、探究落体运动。2、了解“落体运动”：下落的物体所做的运动就叫做落体运动。那同学们能不能举出一些生活中做物体落体运动的情景呢？（雨滴、落叶、跳伞等）【演示实验】（重温亚里士多德及伽利略的推导）落体运动的思考现在我们也来现场制造一个落体运动，老师现在手上有形状

4、一样的纸壳跟硬币，纸壳是空的，所以很明显，纸壳会比硬币轻。现在我把它们放在同一高度，当我松开手时，哪一个会先落地呢？（同学猜想）现在大家就带着这个问题，一起来观察一下（演示）【讨论猜想】大家看到了，是硬币先着地。为什么硬币会先着地呢（短暂讨论、发表意见）有些同学说：因为硬币的质量比较大，所以先着地。换句话说，换句话说，就是物体的越重，下降就越快。是不是这样？（学生回答：是）古希腊伟大科学家亚里士多德也曾经跟大家有过同样的观点：重的物体比轻的物体下降得快重的物体比轻的物体下降得快。他的这个观点影响了人们很久很久。成为不可动摇的权威。直到两千年后，才有人提出了与亚里士多德相反的观点。那个人就是意大

5、利的科学家伽利略。伽利略经过简单的科学推导，发现了亚里士多德理论中的矛盾。提出了：物体下落的快慢与物体的所受重力无关。到底谁对谁错？现在我们先假设亚里士多德的观点是正确的。通过我们抽象思维，运用一定的数学推导来验证“重的物重的物体比轻的物体下降得快体比轻的物体下降得快”这个观点是否正确。【推导论证】（记得写副板书）结论一：结论一：拿刚刚的硬币和纸壳来说吧，刚刚我们看到，重的硬币下落得比轻的纸壳快。那现在我把硬币跟纸壳绑在一起，它们所受重力是不是变大了？（是）那按照亚里士多德的观点，变重的物体会怎样？（下降得快）结论二：结论二：现在我们不妨用逆向思维来思考一下这个问题。当我们把纸壳跟硬币绑在一起

6、时，独自下落较慢的纸壳就会拖慢独自下落较快的硬币。最终其下落速度应该会比硬币慢太对。（学生思考课本 26 页的问题）同一种观点会推导出两个互相矛盾的结论？这说明什么问题呢？亚里士多德的观点是不是正确的还是错误的？（是错误）亚里士多德的观点是错误的，正确的结论应该是像伽利略所说的“快慢与所受重力无关”上面我们只进行了理论推导，为了使结论更具说服力，接下来我们就通过实验来验证一下。【实验探究】教师演示实验一：质量一样重的纸片跟纸团的下落情况？（说明质量一样重的物体下落的快慢不同）实验二：质量小的纸团与质量重的纸片的下落情况（质量小的物理也可以下落得快）从上面两个实验可以看出，物体下落的情况与所受重

7、力无关。疑问：为什么现实生活中，石头明显比树叶下落得快呢？影响物体下落情况的原因到底是什么呢？除了重力之外，是否还有其他的什么东西影响着下落的物体呢？大家有没有遇到这样的事情，当迎面刮起大风的时候，你走起路来会觉得怎样呀？（很吃力）对，因为风阻碍了我们，所以觉得很吃力。大家都知道，风是由于空气的流动而产生的，所以风的阻碍也可以说是空气给我们施予了阻力。原来空气会阻碍着运动，那下落的物体是否也受到了空气的阻力呢？空气阻力是否就是影响物体下落快慢的原因呢？【实验验证】为了探究这个问题，今天老师给大家介绍一件新的实验仪器“牛顿管”（简单介绍一下牛顿管的构简单介绍一下牛顿管的构造造）注：没有实验仪器则

8、利用辅助课件讲解，有实验仪器则配合辅助课件进行实验的操作跟讲解真空情况，真空情况，羽毛跟金属片谁下落得快？（一样快）结论：在真空环境中轻的物体跟重的物体下落是一样快的。也就是说与质量有没有关系？（没有关系）有空气的情况，有空气的情况，根据大家的经验，哪个下落得快？（金属片）点击课件验证大家的说法，很明显，金属片下落很快。结论：结论：从刚刚这个想象，金属片很快的下落，而羽毛缓缓的下落，你不能得到什么结论？（说明猜想的正确）说明空气阻力的确影响了物体下落的快慢。说明空气阻力的确影响了物体下落的快慢。【得出概念】说到这里，老师要向大家介绍一种运动自由落体运动：自由落体运动：物体仅在重力作用下，从静止

9、开始下落的运动。特点（条件）：仅受重力作用，又静止开始下落（即初速度为0）【实验探究】复习：第一章的时候我们已经学会了用打点计时器来记录物体运动的轨迹，从而获取物体运动的信息。这节课呢，我们同样来利用打点计时器来记录自由下落的物体的信息。第一章的时候我们已经用过电火花打点计时器和电磁打点计时器，今天我们要用的是电火花打点计时器。请大家一起回忆一下它的工作原理。实验：（强调注意事项）1、今天要做自由落体的对象是谁呀？为什么选择重的物体？（重力远大于空气阻力，忽略空气的影响，记下来的运动轨迹越接近于自由落体运动）2、铁架台跟打点计时器的放置？（竖直）3、手该如何拉着纸带？4、要先接通打点计时器的电源再释放纸带；5、手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰；6、多打几条纸带，选取所打点迹清晰，呈一条直线纸带去研究。（学生实验）分析纸带可获取信息：（1）自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变。（2）连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度。（3）位移 s 与时间的平方 t2 成正比。（4）相邻、相等时间间隔的位移差相等保留纸带，留于下节课研究自由落体运动的规律思考：1、重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？做怎么样的变化？如何从实验结果中判断出来？