陳樹興
【中圖分類號】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)02-0179-01
●導(dǎo)入新課
教師捏住一枚紀(jì)念幣,學(xué)生用兩個手指在紀(jì)念幣下5cm處做捏住紀(jì)念幣的準(zhǔn)備,當(dāng)看到教師放開紀(jì)念幣時,學(xué)生立即嘗試捏住紀(jì)念幣,為什么沒捏?。吭谑裁礂l件下可以捏???本節(jié)我們通過討論物體下落的規(guī)律來解決這個問題。(設(shè)疑,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣)
●進(jìn)行新課
學(xué)生舉例見過的類似運動,蘋果下落、樹葉下落、水龍頭滴水、雪花飄落等。(由大量事實引入,讓學(xué)生獲取感性認(rèn)識)
蘋果與樹葉、水滴與雪花下落的快慢不同,下落的快慢由什么因素決定呢?小組討論一下,并利用身邊的材料做一個簡單實驗說明你的結(jié)論。(培養(yǎng)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象的意識,并學(xué)會從觀察中自己得出結(jié)論)
學(xué)生可能做以下兩個實驗:
實驗1:將一張紙和一塊橡皮在同高度同一地點同時釋放。
現(xiàn)象:橡皮先著地,重量大的物體下落較快。
實驗2:將紙揉成的紙團(tuán)和橡皮同時在同一高度同一地點釋放。
現(xiàn)象:紙團(tuán)和橡皮幾乎同時著地。
(若學(xué)生沒有進(jìn)行實驗2教師可啟發(fā)學(xué)生做實驗2,啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識到物體下落快慢不同是因為受空氣阻力的影響)
猜想:你得到什么結(jié)論?若在真空中,下落情況會是怎樣的?
視頻:1971年,美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時下落.觀察到它們同時落到月球表面。
網(wǎng)絡(luò)資源:
演示1:牛頓管實驗.管內(nèi)有空氣時重量大的金屬片比重量小的羽毛下落快;管內(nèi)真空時兩物體下落快慢相同。
(使學(xué)生再次認(rèn)識到生活中觀察到重物下落快和慢的原因是由于空氣阻力的影響,從而引入自由落體運動的概念和物體做自由落體運動的條件)
不同的物體在真空中從靜止開始下落的運動完全相同,我們把這種運動叫做自由落體運動。
板書:自由落體運動
板書:1.定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動,叫做自由落體運動。
2.條件:⑴只受重力;
.⑵從靜止開始下落。
實際上,如果空氣阻力同重力相比很小,可以忽略,物體的下落也可以近似看作是自由落體運動.例如剛才觀察到的紀(jì)念幣和橡皮的下落運動。
提問:自由落體運動具有怎樣的運動特點呢?
請以小組為單位設(shè)計探究方案來證明你的猜想。
板書:3.特點
組織學(xué)生討論與交流實驗方案——學(xué)生先小組討論,后代表發(fā)言.最后總結(jié)出以下可能的方案:
方案1:仿照第二章第一節(jié)《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》的方法,用打點計時器研究自由落體運動,根據(jù)打出的紙帶,有兩種處理數(shù)據(jù)的方法:①連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差是一個常數(shù),即根據(jù)△x=aT2;②速度均勻增大,即利用v-t圖像。
學(xué)生采用方案1分組實驗,重點強調(diào):實驗前,設(shè)計好實驗記錄的表格;將計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上;用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計時器下方;先接通電源再松開紙帶;通過對紙帶數(shù)據(jù)的處理,分析自由落體運動是否為勻加速直線運動,另選一小組采用方案2.教師巡視、指導(dǎo)。
組織學(xué)生交流探究結(jié)果,展示學(xué)生作出的v-t圖像和x-t2圖像,為開闊學(xué)生的眼界,懂得用多種方法進(jìn)行研究,教師可當(dāng)場利用計算機的EXCEL的圖表功能在投影上演示自由落體的x-t2圖像。得出實驗結(jié)論:
板書:自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
各小組求出加速度的大小,教師展示各小組加速度計算結(jié)果,并根據(jù)剛才EXCEL處理的圖像計算加速度的值(各結(jié)果有可能有誤差).請同學(xué)討論在誤差允許的范圍內(nèi),不同物體做的自由落體運動,它們的加速度是否相同?
在同一地點,一切物體自由下落的加速度都相同,我們把自由落體運動的加速度叫做自由落體加速度,也叫做重力加速度,通常用g表示。
(板書)4.自由落體加速度
閱讀課本46頁的表格,思考不同地點物體的g值都相同嗎?有何規(guī)律?
在地球上的不同地方,自由落體加速度的值略有不同,從赤道到兩極,隨著緯度的增大,g值增大.在通常的計算中,g取作9.8m/s2在粗略的計算中,g可取作10m/s2。
(板書)g=9.8m/s2,方向豎直向下。(板書)5.自由落體運動的規(guī)律請學(xué)生回憶勻變速直線運動規(guī)律及公式:請學(xué)生討論自由落體運動規(guī)律并寫出公式:
式中x是指自由落體下落的高度。(學(xué)生獨立推導(dǎo)得出結(jié)論,實現(xiàn)知識的遷移)
●拓展遷移
1.測定反應(yīng)時間
指導(dǎo)學(xué)生實驗:原理、怎么操作、怎么讀數(shù)、怎么計算出反應(yīng)時間
2.估算曝光時間
從總的提出方式來看,明確是要求估算,曝光時間很短,石子的速度變化很小,可以把A點(或B點)的速度算出來,再用AB間距離除以這個速度就得到曝光時間.
通過對該問題的處理,要讓學(xué)生認(rèn)識到處理實際問題時應(yīng)該從實際出發(fā),來考慮處理問題的方法.不要過分考慮理論上的嚴(yán)密性.
3.設(shè)每層樓高3米,這至多允許他有多長的思考時間?小孩被接住時的速度7月2日,杭州白金海岸小區(qū),兩歲女童妞妞從10層高樓墜落。這一瞬間,鄰居吳菊萍踢掉高跟鞋,伸出雙臂接住了孩子。這個發(fā)自本能的動作,令她當(dāng)場昏迷,左手臂多處骨折,但也挽救了妞妞的生命。這驚險的一幕,感動了億萬人,網(wǎng)友們贊譽吳菊萍為“最美媽媽”,更有人稱她是“英雄”。多大?(小孩的下落運動可看成自由落體運動。)
●鞏固練習(xí)
為了測出井口到水面的距離,讓一個石塊從井口自由落下,經(jīng)過2.5s后聽到石塊擊水的聲音,估算井口到水面的距離??紤]到聲音在空氣中傳播需用一定的時間,估算結(jié)果偏大還是偏???
●課后作業(yè)
1.查閱頻閃攝影的相關(guān)資料,明確頻閃儀的工作原理.根據(jù)教科書第45頁“問題與練習(xí)”4提供的材料,判斷自由落體運動的特點,并計算自由落體加速度。
2.閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》
教學(xué)效果:能夠體現(xiàn)新課程的教學(xué)理念,讓學(xué)生采用小組合作探究,提高了學(xué)生的動手能力,課堂效率明顯提高培養(yǎng)學(xué)習(xí)物理的興趣。