第一篇:3.2《勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究》教案13(魯科版必修1)
3.2《勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究》教案(2課時)
從容說課
力學(xué)實(shí)驗中有多個實(shí)驗都要用到打點(diǎn)計時器(如研究勻變速運(yùn)動的規(guī)律、驗證牛頓
和位移關(guān)系的裝置.4.提出問題:通過使用打點(diǎn)計時器怎么判斷一個物體的運(yùn)動是不是勻變速直線運(yùn)動呢?學(xué)生討論.[學(xué)生活動]學(xué)生討論:通過使用打點(diǎn)計時器怎么判斷一個物體的運(yùn)動是不是勻變速直線運(yùn)動呢?
5.介紹利用打點(diǎn)計時器測量小車沿斜面下滑的時間和位移的實(shí)驗裝置.6.介紹對紙帶記錄信息的多種處理方法(選取、分析、計算),理解位移、速度和加速度的關(guān)系.7.提出問題:怎樣減小實(shí)驗誤差?實(shí)驗過程的注意事項.[學(xué)生活動]學(xué)生討論:怎樣減小實(shí)驗誤差,實(shí)驗過程的注意事項.學(xué)生分組實(shí)驗.8.讓學(xué)生分組實(shí)驗.9.播放規(guī)范操作的實(shí)驗錄像,教師再現(xiàn)場演示并指出學(xué)生操作過程中需注意的事項.10.讓學(xué)生在具體掌握打點(diǎn)計時器的使用后再一次分組實(shí)驗,探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律.[學(xué)生活動]學(xué)生再一次分組實(shí)驗.11.學(xué)生對紙帶計算、討論與交流,掌握勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律.[學(xué)生活動]學(xué)生對紙帶計算、討論與交流.二、頻閃照相法及其應(yīng)用
1.提出問題:除了打點(diǎn)計時器以外還可以用什么方法來記錄物體運(yùn)動的時間和位移.[學(xué)生活動]學(xué)生討論:除了打點(diǎn)計時器以外還可以用什么方法來記錄物體運(yùn)動的時間和位移.2.提出問題:投影課本圖3-24不同類型的活動,讓學(xué)生討論交流,初步判斷它們屬于什么運(yùn)動.[學(xué)生活動]學(xué)生討論:判斷課本圖3-24,它們屬于什么運(yùn)動.3.通過課本圖3-
22、課本圖3-23介紹頻閃照相法的工作原理.4.提出問題:怎樣通過頻閃照片記錄的信息判斷一個物體的運(yùn)動是不是勻變速直線運(yùn)動呢? [學(xué)生活動]學(xué)生討論并回答:怎樣通過頻閃照片記錄的信息判斷一個物體的運(yùn)動是不是勻變速直線運(yùn)動呢?
5.分組討論處理方案,讓每小組派一位代表陳述其觀點(diǎn).通過課本圖3-23具體說明.[學(xué)生活動]每小組派一位代表陳述其觀點(diǎn).6.頻閃照相法的應(yīng)用.三、科學(xué)探究
物體僅在重力作用下是否做勻變速直線運(yùn)動.我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了測量勻變速直線運(yùn)動加速度的方法,下面請同學(xué)們仿照前面的學(xué)習(xí)方法,自己設(shè)計一個實(shí)驗,收集數(shù)據(jù),并通過分析、處理實(shí)驗數(shù)據(jù)得出實(shí)驗結(jié)果.課堂小結(jié) [教師活動]
1.打點(diǎn)計時器的原理和使用方法.2.頻閃照相的原理和使用方法.[學(xué)生活動]
1.讓學(xué)生歸納本節(jié)課學(xué)到的判斷一個物體是否做勻變速直線運(yùn)動的方法.2.提升:測量勻變速直線運(yùn)動的加速度的方法.3.探究:物體僅在重力作用下是否做勻變速直線運(yùn)動.[學(xué)生活動]歸納本節(jié)課學(xué)到的判斷一個物體是否做勻變速直線運(yùn)動的方法.布置作業(yè)
1.仿照課本P44:模擬打點(diǎn)計時器體驗其工作原理.2.探究:物體僅在重力作用下是否做勻變速直線運(yùn)動.3.課本P49
第二篇:物理:2.3《勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動 》教案(魯科版必修1)
第3章 勻變速直線運(yùn)動的研究 3.3 勻變速直線運(yùn)動實(shí)例——自由落體運(yùn)動
★教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1.認(rèn)識自由落體運(yùn)動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
2.能用打點(diǎn)計時器或其他實(shí)驗儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)行分析。3.知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4.掌握如何從勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律,并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題。
5.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗?zāi)芰屯评砟芰Α?二)過程與方法
6.會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。7.會利用實(shí)驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。8.善于進(jìn)行觀察,并能獨(dú)立思考或與別人進(jìn)行討論、交流。(三)情感態(tài)度與價值觀
9.通過指導(dǎo)學(xué)生探究,調(diào)動學(xué)生積極參與討論,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。10.滲透物理方法的教育,在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。11.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識,敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
★教學(xué)重點(diǎn)
1.自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程。2.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律,并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。
★教學(xué)難點(diǎn)
1.理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。
★ 教學(xué)過程
設(shè)計思想:
1、先用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,順理成章地研究落體運(yùn)動;
2、通過演示實(shí)驗讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力,從而猜想若沒有空氣阻力會怎樣;
3、用牛頓管實(shí)驗驗證猜想,引入了新的理想運(yùn)動模型:自由落體運(yùn)動。講述1971年宇航員做的實(shí)驗,加深印象;
4、了解地球表面物體下落運(yùn)動近似成自由落體運(yùn)動的條件;
5、著手研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律,利用打點(diǎn)計時器進(jìn)行研究,得到結(jié)論;
6、總結(jié)自由落體運(yùn)動特點(diǎn)及重力加速度;
7、應(yīng)用訓(xùn)練
一、引入 :
教師在課前需要設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標(biāo)上自由下落對應(yīng)長度所用的時間)游戲
師:一般情況下,刻度尺是用來測量什么物理量的? 生:測量物體長度的!
師:大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣,有特殊的功能,它可以測量出你的反應(yīng)時間。不信?我請幾位同學(xué)上來試試。
找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個實(shí)驗。可通過比比誰的反應(yīng)時間短來調(diào)動學(xué)生的積極性。
師:相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家,尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運(yùn)動特點(diǎn)制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運(yùn)動。
師:像尺子下落這樣的運(yùn)動是一種常見的運(yùn)動。掛在線上的重物,如果把線剪斷,它就在重力的作用下,沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊,在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師:不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。生:不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的,下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定,質(zhì)量大的下落快,質(zhì)量小的下落快慢。
師:這位同學(xué)回答得對不對呢?大家看我來做幾個實(shí)驗。
演示實(shí)驗
1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放,結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見,繼續(xù)做實(shí)驗。分別將實(shí)驗內(nèi)容和實(shí)驗結(jié)果板書在黑板上。
2、將剛才的紙片緊緊捏成一團(tuán),再次與硬幣同時釋放,結(jié)果兩者幾乎同時落地。
3、將兩個完全一樣的紙片,一個捏成團(tuán),一個平展,則紙團(tuán)下落快。師:物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎? 生:不是的!師:為什么這樣說?
生:第2個實(shí)驗和第三實(shí)驗都說明了這個問題,特別是第3個問題,質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師:那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢? 生:我想應(yīng)該是空氣阻力。猜想
師:如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力,那么在沒有空氣阻力,物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的,這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實(shí)驗驗證一下。驗證 牛頓管實(shí)驗: 師:剛才的實(shí)驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想,在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下,所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。師: 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放,它們同時落在月球表面,這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
二、自由落體運(yùn)動
師:物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落,它的受力情況有什么特點(diǎn)? 生:沒有空氣阻力,則物體只受重力。
師:很好!物理學(xué)中把這種只受重力作用,由靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。
自由落體運(yùn)動:在只受重力的情況下,由靜止開始下落的運(yùn)動。師:我們?nèi)粘I钪幸姷降穆潴w運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?比如開始測反應(yīng)時間的尺子的下落運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎?
生:肯定不是,因為在地球表面大氣層內(nèi),沒有空氣的情況是不存在的。
師:說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下,自由落體運(yùn)動是不存在的,只是一種理想運(yùn)
動模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運(yùn)動近似看作自由落體運(yùn)動。什么樣才叫做阻力影響不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件:一般情況下,密度較大實(shí)心物體的下落都可以近似看成自由落體運(yùn)動。
三、自由落體運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)律 師:做自由落體運(yùn)動的物體的運(yùn)動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的,我們該如何來研究它的運(yùn)動規(guī)律呢? 生:利用打點(diǎn)計時器。先選擇一個物體,這個物體必須密度大,實(shí)心,體積不要太大,這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運(yùn)動近似看成自由落體運(yùn)動。接著用打點(diǎn)計時器來研究物體的運(yùn)動規(guī)律。
師:請同學(xué)們自己設(shè)計并進(jìn)行實(shí)驗,將紙帶的處理結(jié)果告訴我。學(xué)生設(shè)計、操作并處理實(shí)驗結(jié)果 總結(jié)分析運(yùn)動規(guī)律 師:實(shí)驗結(jié)論是什么?
生:自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。師:如何得出這個結(jié)論?
生:根據(jù)實(shí)驗得到的紙帶,我猜想它是勻加速運(yùn)動。于是我用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動規(guī)2律?s?aT來驗證紙帶,結(jié)果證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動。師:回答得非常正確!自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,這個結(jié)論我們要牢記。
師:那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何? 生:我所算得的結(jié)果在9.4左右,方向是豎直向下,因為物體是豎直向下勻加速的,所以加速度方向應(yīng)該與速度方向相同,豎直向下。
師:其他同學(xué)的結(jié)果呢? 生:我的也差不多。關(guān)鍵點(diǎn)提問
師:大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實(shí)驗,為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢? 生:雖然重錘質(zhì)量不同,但由于空氣阻力影響較小,均可以近似成自由落體運(yùn)動,而我們已經(jīng)知道:所有物體做自由落體運(yùn)動的運(yùn)動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多
是符合事實(shí)的。
總結(jié)歸納重力加速度 師:同學(xué)們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度,用g表示。精確的實(shí)驗發(fā)現(xiàn),在地球上不同的地方,g的大小是不同的:
1、緯度越高,g越來越大;
2、同一緯度,高度越大,g越小。一般的計算中可以取9.8m/s或10m/s,如果沒有特殊說明,都按9.8m/s計算。
例
1、下列說法正確的是(BD)
A.物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動
B.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 C.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運(yùn)動。
D.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運(yùn)動。例
2、下列說法不正確的是(A)A.g是標(biāo)題,有大小無方向。
B.地面不同地方g不同,但相差不大。
C.在同一地點(diǎn),一切物體的自由落體加速度一樣。D.在地面同一地方,高度越高,g越小。
例
3、AB兩物體質(zhì)量之比是1:2,體積之比是4:1,同時從同一高度自由落下,求下落的時間之比,下落過程中加速度之比 解:因為都是自由落體運(yùn)動,高度一樣,所以下落時間一樣,1:1;下落過程加速度也
22一樣都是g,1:1 例
4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s,求
1、經(jīng)過多長時間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
3、下落時間為總時間的一半時下落的位移。
2解:
1、s?v0t? 12at?80?0?0.5?10?t2?t?4s 2122、s?v0t?at?0?5?5m;v?v3.5?35m/s?s?v?t?35m
280?1?20m
3、連續(xù)相等時間位移之比1:3,則位移為4師:自由落體運(yùn)動速度與時間關(guān)系、位移速度關(guān)系以及位移與時間關(guān)系是怎樣的?
學(xué)生總結(jié):vt?gt:h?v122gt:vt?2gh:h?t?t 22回答測反應(yīng)時間尺的原理 學(xué)生分析,自己回答。
第三篇:1.2功和能教案1(魯科版必修2)
第2節(jié) 功和能
一、教學(xué)目標(biāo):(一)知識目標(biāo)
1、知道能量的定義,知道對應(yīng)于不同的運(yùn)動形式具有不同的能量;
2、知道物體能夠?qū)ν庾龉κ且驗槲矬w具有能量;
3、理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度;
4、理解不同能量之間的轉(zhuǎn)化,知道轉(zhuǎn)化中總能量守恒。
(二)能力目標(biāo)
1、能從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析物體的運(yùn)動,解決有關(guān)能量的問題;
2、知道功和能之間的區(qū)別和聯(lián)系。
(三)德育目標(biāo)
通過學(xué)習(xí)功和能之間的關(guān)系,使學(xué)生了解事物之間是相互聯(lián)系的,并學(xué)會從功能角度去探索自然規(guī)律。
二、教學(xué)重點(diǎn)
1、理解功和能的關(guān)系;
2、知道能量的轉(zhuǎn)化用做功來量度。
三、教學(xué)難點(diǎn)
在具體的問題中如何得到能量的轉(zhuǎn)化情況,并用做功來定量地反映這種轉(zhuǎn)化。
四、教學(xué)方法
實(shí)驗法、舉例法
五、教學(xué)用具 投影儀、CAI課件
六、課時安排 1課時
七、教學(xué)步驟
(一)導(dǎo)入新課
初中我們學(xué)過能量守恒定律,同學(xué)們回憶一下該定律的內(nèi)容:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能的總量保持不變。
(二)新課教學(xué) 1、能的概念
(1)、用多媒體展示下列物理情景,把四幅圖對比在同一幅畫面上。①流動的河水沖走小石塊; ②飛行的子彈穿過木板;
③自由下落的重物在地上砸了一個坑; ④壓縮的彈簧把物體彈出去。
(2)、分析概括圖片中流動的河水、飛行的子彈、下落的重物、壓縮的彈簧都各自對物體做了功。
(3)、總結(jié):一個物體能夠?qū)ν庾龉?,則這個物體具有能。(板書)(4)、同學(xué)們結(jié)合生活,舉些物體具有能量的例子。張緊的弓能夠做功,所以它具有能; 電動機(jī)通電后能夠做功,它具有能。打夯機(jī)能做功,它具有能; 流動的空氣能做功,它具有能。
(5)、結(jié)合學(xué)生所舉例子總結(jié):物質(zhì)的不同運(yùn)動形式對應(yīng)著不同的能。例如:有形變的彈簧具有彈性勢能,流動的空氣具有動能等。
(6)、①演示:把彈簧固定在鐵架臺上,下端掛一物體,用力向下拉物體,使彈簧伸長后釋放,物體將向上運(yùn)動。
②分析:拉下物體,彈簧發(fā)生彈性形變具有彈性勢能。
松手釋放后,彈簧縮短,對物體做功使物體具有了動能,同時彈簧的彈性勢能減小,即把彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
③總結(jié):各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化,而且轉(zhuǎn)化過程中守恒。(7)、用多媒體展示幾種現(xiàn)象,學(xué)生分析能量的轉(zhuǎn)化情況。①水沖擊水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電。機(jī)械能—電能; ②太陽出來,照耀森林。太陽能—生物能。③傍晚,電燈亮了。電能—光能(內(nèi)能)
過渡引言:上邊我們分析了幾個能量轉(zhuǎn)化過程,并且在能量轉(zhuǎn)化過程中與之緊密相關(guān)的是做功,那么,功和能之間到底有什么關(guān)系呢? 2、功和能的關(guān)系
(1)、用多媒體展示下邊幾個過程
①人拉重物在光滑水平面上由靜止而運(yùn)動;
②在水力發(fā)電廠中,水流沖擊水輪機(jī),帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動; ③火車在鐵路上前進(jìn)。(2)、師生共同分析
①中人對重物做功的過程中,人的生物能轉(zhuǎn)化為物體的動能。
②在水力發(fā)電廠中,水流對水輪機(jī)的沖擊,帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,從而帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動而做功,水流的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
③火車前進(jìn)而做功,把油和煤的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,又把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火車的機(jī)械能。在上述過程中,發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化,且都伴隨著做功過程并板書。
八、鞏固訓(xùn)練
關(guān)于功和能,下列說法正確的是: A、功就是能,功可以轉(zhuǎn)化為能; B、做功越大,物體的能越多;
C、能量轉(zhuǎn)化中,做的功越多,能量轉(zhuǎn)化越多; D、功是物體能量的量度。
九、小結(jié)
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,并且做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化,在以后的學(xué)習(xí)中,要注意運(yùn)用功和能的觀點(diǎn),能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來分析和解決問題。
十、布置作業(yè)
十一、板書設(shè)計
功和能
1、能量是表示物體具有做功的本領(lǐng)的大小的物理量;
2、一個物體能夠做功我們就說這個物體具有能。
3、功和能的聯(lián)系: ①功和能都是標(biāo)量; ②功和能的國際單位都是焦; ③功是能量轉(zhuǎn)化的量度。
4、功的過程量,能是狀態(tài)量。
功的大小等于轉(zhuǎn)化的能量,但功不是能。
第四篇:高中物理《平拋運(yùn)動》教案1 魯科版必修2
交流試題
會員交流資料
3.2 豎直方向上的拋體運(yùn)動·同步測試
1.作自由落體運(yùn)動的物體,通過前一半路程和后一半路程所用時間之比是 [
] A.2∶1
2.一物體以足夠大的初速度做豎直上拋運(yùn)動,在上升過程中最后1s初的瞬時速度的大小和最后1s內(nèi)的位移大小分別為
[
] A.10m/s,10m B.10m/s,5m C.5m/s,5m D.由于不知道v0的大小,無法計算
3.以加速度a勻加速上升的氣球上,突然掉出一個沙袋,在沙袋離開氣球的瞬間,沙袋的初速度和加速度的方向為
[
] A.初速度向上,加速度向上 B.初速度向上,加速度向下 C.初速度為零,加速度向下
D.初速度向上,加速度方向應(yīng)由氣球上升的加速度a與重力加速度g的大小決定
4.將一物體以某一初速度豎直上拋,在圖2-14中能正確表示物體在整個運(yùn)動過程中的速率v與時間t的關(guān)系的圖像是 [
]
5.一個物體向上豎直拋出,如果在上升階段和下降階段所受的空氣阻力數(shù)值相等,那么在圖2-15中能夠正確反映它的速度變化(以向上方向為正方向)的是
[
]
保護(hù)原創(chuàng)權(quán)益·凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
交流試題
會員交流資料
6.一小球從豎直的厘米刻度尺零點(diǎn)處自由落下(圖2-16),如給此小球拍照,發(fā)現(xiàn)底片上留有從第n1到第n2刻度的痕跡,則小球從刻度n1到n2的時間為____.
則物體從下落到著地的時間為____.
8.豎直上拋物體在上升階段的最后三個連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移之比為____.
9.從離地高度為h處有自由下落的甲物體,同時在它正下方的地面上有乙物體以初速度v0豎直上拋,要使兩物體在空中相碰,則作豎直上拋物體的初速度的取值應(yīng)為____(不計空氣阻力,兩物體均看作質(zhì)點(diǎn)).若要乙物體在下落過程中與甲物體相碰,即v0取值為____.
10.一小球從塔頂豎直上拋,它經(jīng)過拋出點(diǎn)之上0.4m時的速度為3m/s,則它經(jīng)過拋出點(diǎn)之下0.4m時的速度為____(不計空氣阻力,取g=10m/s2).
11.某人在高層樓房的陽臺外側(cè)上以20m/s的速度豎直向上拋出一個石塊,石塊運(yùn)動到離拋出點(diǎn)15m處所經(jīng)歷的時間可以是多少(空氣阻力不計,g取10m/s2).
12.小球從高h(yuǎn)0=120m處自由下落,著地后跳起,又落下.每與地
(2)求小球下落到停止的總時間和總路程(g取10m/s2). 參考答案
1.D. 2.B. 3.B. 4.B. 5.B.
8.5∶3∶1.
12.(1)圖略;(2)15s,200m.
10.5m/s.
保護(hù)原創(chuàng)權(quán)益·凈化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
第五篇:《勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究》教學(xué)設(shè)計
《勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究》教學(xué)設(shè)計
一.學(xué)習(xí)任務(wù)分析
1.教材的地位和作用
勻變速直線運(yùn)動是最簡單、最具代表性的變速運(yùn)動,勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律是高中物理運(yùn)動學(xué)中的重要內(nèi)容。在《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》共同必修模塊“物理1”中涉及本節(jié)的內(nèi)容有:⑴ 經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗研究過程,理解位移、速度和加速度,了解勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,體會實(shí)驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。⑵ 用打點(diǎn)計時器、頻閃照相或其他實(shí)驗方法研究勻變速直線運(yùn)動。這就要求學(xué)生會用打點(diǎn)計時器或頻閃照相等方法研究勻變速直線運(yùn)動,判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)并計算加速度,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)驗探究過程。2.學(xué)習(xí)的主要任務(wù):
本節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)類型是綜合型。在知識上要會判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)并計算加速度;在技能上要求能設(shè)計和操作實(shí)驗,會測定相關(guān)物理量;體驗性上要求經(jīng)歷探究活動、嘗試解決問題方法、體驗發(fā)現(xiàn)規(guī)律過程,體會科學(xué)研究方法——等量替換、圖象法的應(yīng)用。3.教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
重點(diǎn):①.啟發(fā)學(xué)生自主探究:提出問題,分析問題,解決問題。
②.如何由紙帶判斷物體的運(yùn)動狀態(tài)并計算加速度。
難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生在猜想的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗設(shè)計,提出可行的實(shí)驗方案、完成實(shí)驗并得出實(shí)驗結(jié)果。
二.學(xué)習(xí)者情況分析
在學(xué)習(xí)這一內(nèi)容之前,所教的學(xué)生已經(jīng)掌握了加速度、位移、瞬時速度、平均速度、等概念、各個物理量間的關(guān)系和相應(yīng)的計算公式。通過初中階段對物理的學(xué)習(xí),學(xué)生對物理學(xué)的研究方法已有初步的了解,已具備一定的實(shí)驗操作技能,初步具備進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的能力,即能在一定的程度上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與合作探究。
在非智力因素方面,學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動,對學(xué)習(xí)物理有較濃厚興趣;有較強(qiáng)的好奇心和求知欲,樂于探究自然界的奧秘;敢于堅持正確觀點(diǎn),勇于修正錯誤;喜歡和同齡人一起學(xué)習(xí),有將自己的見解與他人交流的愿望,具有團(tuán)隊精神。三.教學(xué)目標(biāo)分析
根據(jù)上述對學(xué)習(xí)任務(wù)和學(xué)習(xí)者情況的分析,確定本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)如下:
1、知識與技能:
⑴ 簡要地知道打點(diǎn)計時器的構(gòu)造和工作原理,能正確使用打點(diǎn)計時器。⑵ 會分析打點(diǎn)計時器打出的紙帶,能根據(jù)紙帶正確判斷物體的運(yùn)動情況,并計算加速度。
2、過程與方法:
⑴ 經(jīng)歷勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究過程。
⑵ 通過實(shí)驗,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,分析和處理實(shí)驗數(shù)據(jù)的能力。
3、情感態(tài)度與價值觀: ⑴ 通過對實(shí)驗的設(shè)計,培養(yǎng)積極主動思考問題的習(xí)慣,并鍛煉思維的全面性、準(zhǔn)確性和邏輯性。
⑵ 培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究中尊重實(shí)驗事實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
⑶ 通過共同探討和實(shí)驗,讓學(xué)生感受探究過程的開放性與協(xié)作性。四.教材處理與教學(xué)策略
在教材處理上把勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗探究分為兩個學(xué)時。第一學(xué)時主要的任務(wù)是:利用打點(diǎn)計時器研究勻變速直線運(yùn)動;第二學(xué)時主要的任務(wù)是:結(jié)合誤差產(chǎn)生的原因及如何減少誤差來詳細(xì)介紹打點(diǎn)計時器的原理和結(jié)構(gòu)、利用頻閃照相研究勻變速直線運(yùn)動以及如何求瞬時速度等知識。本節(jié)課是第一學(xué)時,主要采用以下的教學(xué)策略:
1.自主學(xué)習(xí)與合作探究
讓學(xué)生分組(實(shí)驗時2人一組、討論時4人一組)進(jìn)行探究實(shí)驗。學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中,通過對認(rèn)知活動進(jìn)行自我監(jiān)控,并及時作出相應(yīng)的調(diào)整。小組、小組間的合作探究可以同時培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和競爭意識,讓不同層次的學(xué)生都能有所作為,有所收獲。
教師的策略是宏觀調(diào)控整體教學(xué)進(jìn)度,微觀放活學(xué)生局部學(xué)習(xí)進(jìn)程,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)有組織、有步驟地進(jìn)行。
2.現(xiàn)代教學(xué)手段與啟發(fā)式
在課堂中采用多媒體課件作為輔助手段,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生建立形象直觀的認(rèn)識,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有效地提高學(xué)習(xí)效率。
五.教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗器材:電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、軌道及其配套小車、重錘、鐵架臺、交流電源、鉤碼若干、刻度尺、細(xì)繩。
2、演示器材:多媒體設(shè)備、課件。六.教學(xué)設(shè)計
(一).引入新課:
教師:在前面大家學(xué)習(xí)了直線運(yùn)動,直線運(yùn)動的形式多種多樣,有勻速、變速、勻變速等。我們著重分析了勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律,大家能不能舉幾個你生活中見到的勻變速直線運(yùn)動的例子。
在學(xué)生舉例的過程中引導(dǎo)學(xué)生對所舉的例子進(jìn)行討論:究竟是不是勻變速直線運(yùn)動?
預(yù)測 學(xué)生討論后舉出例子和結(jié)論的可能是: 例子:
① 汽車(火車、自行車等)在啟動加速(或緊急剎車)時 ② 物體在下落時 ③ 小孩子在滑滑梯時 ④ 物體在上坡(下坡)時
結(jié)論:
上述物體是在作變速直線運(yùn)動,但是還無法確定它們是否作勻變速直線運(yùn)動。說明:讓學(xué)生展示對勻變速直線運(yùn)動已有的經(jīng)驗認(rèn)識,并引導(dǎo)學(xué)生注意觀察身邊的物理現(xiàn)象,體會到物理知識就在我們身邊,感悟物理規(guī)律研究的價值。
學(xué)生在回答時可能有正確的、也有錯誤的答案,教師不能簡單地加以肯定或否定,而要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論與思考,鼓勵學(xué)生勇于提出不同看法和意見,讓學(xué)生在否定之否定中迸發(fā)出思維的火花,提高思維能力。同時熱烈的討論和辯論過程能激起發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二).提出問題并進(jìn)行初步分析
教師:我們要如何判斷一個作變速直線運(yùn)動(加速或減速)的物體是否在作勻變速直線運(yùn)動?
預(yù)測 學(xué)生有代表性的回答可能有以下幾種:(教師在學(xué)生分析的過程中板書歸納。)
要看這個物體在運(yùn)動過程中的加速度是否恒定不變(也就是在相同的時間內(nèi)看速度的改變量是否相等)。
① 由 可知,我們必須多次測量出物體在不同間段內(nèi)的初速度、末速度 以及所用的時間,算出加速度給予比較。初速度 和末速度 的測量方法:我們可采用瞬時速度約等于在很短的時間(位移)內(nèi)的平均速度的方法,利用 求出初速度 和末速度,因此就需要我們測量出物體在運(yùn)動過程中較短時間內(nèi)的位移和通過這段位移所用的時間;
② 由= 可知,我們?nèi)绻屵\(yùn)動的物體的初速度為0,則,即,因此只要測量出初速度為0的運(yùn)動物體的位移和所用的時間后加予比較,看運(yùn)動物體的位移和所用的時間的平方是否成正比就行(或求出加速度)。③根據(jù)教材38頁習(xí)題8的結(jié)論可知,只要比較運(yùn)動物體在各個連續(xù)的相等的時間T內(nèi)的位移差是否相等即可。
說明:這個過程著重于進(jìn)行理論分析,是讓學(xué)生進(jìn)行探究的起點(diǎn),要讓學(xué)生有較充分的時間進(jìn)行討論和思考;教師在這個過程中要積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思,在反思中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題;對于遇到的問題和困難如何進(jìn)一步研究下去,這要讓學(xué)生自己體會,讓學(xué)生從中體驗成功與失敗的快樂。以下著重討論方法①引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會用極限的方法進(jìn)行研究。
㈢.深入分析,尋找解決問題的方法: 1.深入分析問題
教師:那么、同學(xué)們有什么樣的方法可以求出物體在較短時間內(nèi)的位移和通過這段位移所用的時間。
學(xué)生分組討論后得出的結(jié)論可能是:
由 可知,如果 很小在這段時間 內(nèi)的平均速度就很接近某一時刻的瞬時速度,而且 越小,對運(yùn)動的描述就越精確。
時間 可以用秒表測量,但是由于人本身存在反應(yīng)時間的問題,無法精確測出較短的時間 ;位移可用刻度尺進(jìn)行測量,但是物體運(yùn)動過程中在較短的時間 所處的位置難以精確標(biāo)明。
教師:那么如何來提供一個足夠小的,持續(xù)的時間間隔 呢? 教師啟發(fā)學(xué)生利用課本41頁迷你實(shí)驗室,模擬打點(diǎn)計時器。讓兩個學(xué)生表演:一個學(xué)生用手拖動一條紙帶在水平桌面上向前移動,同時讓另一個同學(xué)用一枝筆(打包筆、位置固定)每0.5秒(全班同學(xué)一起喊數(shù)時)在紙帶上點(diǎn)一個點(diǎn),在紙帶上面留下了一些點(diǎn)。
讓學(xué)生討論后明確:紙帶運(yùn)動情況和手是一樣的,每相鄰的兩個點(diǎn)的時間間隔是0.5秒,間距代表手在0.5秒內(nèi)運(yùn)動的位移,通過分析點(diǎn)的情況,就可以了解拖動紙帶的手的運(yùn)動情況。
教師:為了獲得更加均勻(更加短暫)的時間間隔,我們可以利用一些儀器,如電火花打點(diǎn)計時器。
說明:讓學(xué)生在困惑中尋找出路,有利于培養(yǎng)學(xué)生克服困難的精神。利用課本41頁迷你實(shí)驗室,模擬打點(diǎn)計時器,可以讓學(xué)生較為快捷、簡要地理解地打點(diǎn)計時器的原理,有利于減少學(xué)生理解上的難度,從而把更多的時間和精力用來進(jìn)行實(shí)驗探究。
2.簡要地演示并介紹電火花打點(diǎn)計時器使用方法
教師利用課件和實(shí)物投影儀演示、介紹(同時讓學(xué)生觀察實(shí)物)電火花打點(diǎn)計時器使用方法和使用時應(yīng)該注意的事項。
說明:這一節(jié)課只要求學(xué)生會使用打點(diǎn)計時器,而對火花打點(diǎn)計時器的原理和結(jié)構(gòu)不作深入的介紹,第二課時再結(jié)合如何減小實(shí)驗誤差、電磁打點(diǎn)計時器以及頻閃照相等知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。把電火花打點(diǎn)計時器的具體原理放在下一節(jié)課進(jìn)行講解。
3.學(xué)生練習(xí)使用打點(diǎn)計時器
讓學(xué)生用手拖動紙帶,練習(xí)使用打點(diǎn)計時器,并討論如何利用紙帶判斷手的運(yùn)動情況。說明:目的在讓學(xué)生能夠較為熟練地使用打點(diǎn)計時器,初步掌握分析紙帶的方法。
(三).探究勻變速直線運(yùn)動 1.設(shè)計實(shí)驗方案
教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實(shí)驗方案來判斷哪些作變速運(yùn)動的物體作了是勻變速直線運(yùn)動。
讓學(xué)生以小組為單位設(shè)計探究方案:包括使用哪些實(shí)驗器材,如何進(jìn)行操作等?(要求學(xué)生把設(shè)計的方案簡要地寫在紙上)。
教師巡視給予必要的指導(dǎo)和幫助。??
選擇較有代表性方案的小組派代表上臺簡要敘述本組設(shè)計的方案(用實(shí)物投影儀把學(xué)生寫在紙上的方案投影出來),讓全班同學(xué)進(jìn)行交流。大家在互相啟發(fā)、補(bǔ)充的過程中形成較為完善的方案。
預(yù)測
學(xué)生設(shè)計的實(shí)驗方案可能是:
方案一:用電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、軌道及其配套小車、交流電源、鉤碼、刻度尺、細(xì)繩等器材研究小車在鉤碼拉動的情況下,在傾斜軌道上的向下運(yùn)動的情況。
方案二:用電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、軌道及其配套小車、交流電源、鉤碼、刻度尺、細(xì)繩等器材研究小車在傾斜軌道上的向上運(yùn)動的情況。方案三:用電火花打點(diǎn)計時器、紙帶、重錘、鐵架臺、交流電源、刻度尺等器材研究重錘在下落時的運(yùn)動情況。
說明: ①.在學(xué)生交流討論實(shí)驗設(shè)計的方案中,要有較充分的時間讓他們對各種方案闡述自己的觀點(diǎn),反思方案中的問題,同時教師要參與學(xué)生的討論分析,啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生形成較為完善的實(shí)驗方案。②.同時應(yīng)注意有些學(xué)生可能有別的方案,要鼓勵和認(rèn)真對待,在課堂時間不足的情況下,可在課外指導(dǎo)學(xué)生去探究。
2、進(jìn)行實(shí)驗探究
讓各組的學(xué)生參考自己設(shè)計的方案在上述三個方案中選擇一個進(jìn)行實(shí)驗探究。討論并確定實(shí)驗的具體步驟和注意事項后進(jìn)行匯報。
用課件顯示實(shí)驗的具體步驟和注意事項。
學(xué)生以小組為單位,分工合作進(jìn)行實(shí)驗探究(要求每組進(jìn)行兩次實(shí)驗)。教師巡視,注意學(xué)生儀器使用是否得當(dāng),必要時給予指導(dǎo)。
說明:師生共同確定實(shí)驗的具體步驟和注意事項,并用課件給予顯示,有助于學(xué)生較為規(guī)范地完成實(shí)驗,并能有效地減小誤差。
3、分析和處理數(shù)據(jù)
讓學(xué)生選擇實(shí)驗效果較好(即打出的點(diǎn)跡較清晰)的紙帶,利用紙帶上的信息初步判斷研究對象的運(yùn)動形式,并討論如何處理紙帶上的信息,從而求出加速度的值來具體判定物體的運(yùn)動形式。
教師引導(dǎo)學(xué)生從減小誤差的角度加以考慮。預(yù)測 學(xué)生的分析可能如下:
如果以紙帶上相鄰的兩個點(diǎn)為計數(shù)點(diǎn),兩點(diǎn)間的時間間隔為0.02秒, 由 可知,越小時在這段時間 內(nèi)的平均速度就很接近內(nèi)某一時刻的瞬時速度;但同時這兩點(diǎn)間的間距也就較小,用刻度尺測量位移時會帶來較大的誤差,因此我們經(jīng)常選取計數(shù)點(diǎn)加以研究,師生共同確定相隔6個點(diǎn)取為1個計數(shù)點(diǎn),即每相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為0.1秒。
學(xué)生進(jìn)行測量并分析處理數(shù)據(jù),教師巡視指導(dǎo)。
學(xué)生上講臺匯報實(shí)驗結(jié)果,師生共同處理學(xué)生匯報中存在的問題。說明:討論中,學(xué)生可能會提出多種處理問題的方式,要讓學(xué)生充分討論,并根據(jù)自己的想法對紙帶作出處理。教師應(yīng)對學(xué)生的各種想法盡量作出點(diǎn)評。
學(xué)生處理數(shù)據(jù)的能力不高(初中新課改中對學(xué)生數(shù)學(xué)能力要求較低),因此在分析處理數(shù)據(jù)階段要專門給予一定的指導(dǎo),可以讓學(xué)生模仿課本40頁用表格處理數(shù)據(jù)的方法,也可以采用圖象法處理數(shù)據(jù),還可以按課本圖3-20的方法。
可根據(jù)課堂教學(xué)進(jìn)度的情況選擇確定處理數(shù)據(jù)的方法(單一還是多種方法結(jié)合)。
4、解決問題
根據(jù)學(xué)生得出的結(jié)論來說明學(xué)生提出的猜想是否正確。
(四).回顧總結(jié) 深化認(rèn)識
學(xué)生回顧本節(jié)課的探究過程以及探究過程中使用的物理思想和方法,歸納總結(jié)這節(jié)課的知識要點(diǎn),提出自己在學(xué)習(xí)中存在的疑問。教師答疑,深化知識。六.教學(xué)設(shè)計的說明:
為了落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn),體現(xiàn)新教材在學(xué)生的知識和能力形成過程方面的改革,本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計和實(shí)施做了一些嘗試:
本節(jié)試圖更多體現(xiàn)在對學(xué)生的鼓勵上。學(xué)生提出的問題無論是何方面、何深度都是通過思考得出的,而學(xué)生的思考肯定有不科學(xué)的成份在內(nèi),但提出問題就是暴露不是之處;提解決問題的辦法,就是積極思考的結(jié)果,這都是獲得鼓勵的結(jié)果。老師的任務(wù)不是判斷誰對誰錯,而是鼓勵學(xué)生積極地去探究,引導(dǎo)學(xué)生得出更加科學(xué),更加可行的方法。因此,無論學(xué)生的問題和方法存在什么缺陷都應(yīng)鼓勵,同時注意其中暴露的問題,通過討論、交流,引導(dǎo)學(xué)生找到科學(xué)的,正確的解決問題方法。