2019-2020年高中物理 2.3从自由落体到匀变速直线运动6教案 粤教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 2.3从自由落体到匀变速直线运动6教案 粤教版必修1 课标要求 1、学习科学的探究方法，发展学生自主学习的能力，养成良好的思维过程，运用已有或教师提供的我物理知识和科学探究的方法解决问题。 2、激发学生好奇心和求知欲，发展学生科学理论与实践结合的分析解决问题的能力。 教学设计思想 该教学设计主要是以建构主义关于教学的基本观点为指导思想，将其融合于教学过程 1、以学生为中心进行教学，在整个教学过程中教师是学生学习的促进者、帮助者，努力培养学生的自觉意识和元认知能力，努力调动学生的学习积极性，并很好地发挥教师教学活动组织者和“导向”的作用。 2、在实际情景中进行教学，给学生提供一个与学习有关的真实的环境，可以将学习者嵌入到现实或相关的情景中，有利于培养学生解决现实问题的能力。 3、提供一定的教学资源，提倡在学生之间，师生之间的协作学习，不同的学习者可以看到同一事物的不同方面，故不存在惟一的理解。 教学目标 1、知识与技能 ①理解匀变速直线运动的速度公式和位移公式以及其推导过程。 ②会应用匀变速直线运动速度公式、位移公式对简单的问题进行分析、计算。 ③了解伽利略的科学思想，体会哲学的辨证思维。 2、过程与方法 经历事物的特殊性向普遍性转化的哲学思想，体会科学的哲学指导下的物理研究方法。 3、情感态度与价值观 ①经历伽利略的研究过程，体会人类对自然世界的探究思想和方法 ②在探究过程中，培养学生良好的分析问题、解决问题的习惯。 教学流程图 查阅教学内容的背景知识 师生讨论设计实验方案 学生进行斜面实验 总结推导匀变速直线运动的规律 课后讨论、交流 教学过程 1、关于斜面实验的讨论 ①讨论引入 老师：日常生活中，我们都有用到的计时工具有哪些呢？ 学生：手表、钟、秒表、电子表等等。 老师：那么如果我们没有了这些计时工具的话人们还能不能比较准确地计时呢？ 学生：（讨论回答） 老师：前面的课我们有用到打点计时器来研究自由落体运动，而四百多年前，是既没有计时用的工具，更没有能方便地记录物体运动轨迹的仪器，大家能否想象当时伽利略是怎样来进行自由落体实验的呢？他又是用什么东西来测量时间的呢？ ②关于伽利略所用计时工具的讨论 老师：伽利略当时用来计时的工具是水钟，那么同学们能否说出水钟是怎样被用来计时的呢？ 学生：（讨论回答，老师可以给出部分提示） 老师：像水钟这样的具有稳定的周期性运动的物体都可以作为计时的标准，那么同学们还能否给伽利略提供其他的计时工具呢？ 学生：（思考、讨论、交流，老师可以给一些引导性的提示）脉搏的跳动，心脏的跳动，报数员的报数等等。 （老师与学生一起就学生所提的想法进行分析、总结看其能否用于计时） ③引导学生怎样由自由落体转入到斜面实验 老师：通过上述过程我们已经替伽利略解决了关于计时工具的问题了，那么我们都知道在自由落体运动的实验中物体下落的速度是很快的，对于当时的条件而言仍然是很难测量自由落体运动的位移与相应的时间，所以又得需要同学们帮助伽利略来解决这个问题了！（怎样使物体运动的速度变慢方便于测量） 学生：（讨论、思考、交流） （老师引导学生分析学生所提供的答案，最终确定用斜面的实验） 老师：我们已经为伽利略解决了两个主要的问题了，计时工具有了，物体运动的速度也变得方便测量了，那么同学们各自选取计时工具设计一个实验方案。 2、斜面实验 根据学生所提供的实验方案，给予一定的修正，让学生进入实验室进行实验，实验过程发现学生在操作的错误或问题应及时更正与讲解。 实验注意事项： ①所取的 “ ” 型铝槽导轨的长度应适当，并在导轨上均匀标上刻度。 ②根据选取的计时标准，确定所要记录的时间。 ③注意实验过程中数据的读取。 实验数据记录表： 小球 响声 的位移 次数 实验次数 1 2 3 4 s/m 在左图中的坐标纸中纵轴和横轴分别表示实验中测量的物理量，实验后可要求同学们讨论纵、横轴 各表示什么物理量，然后画出图像讨论结果。 根据实验结果所画的图像引导学生一起讨论得出近似结论的结果，即位移与时间的关系为s∝t2.并且得出：斜面的倾角逐渐增大是时，s∝t2的关系仍然成立，只是s/t2的比值随斜面的倾角的增大而增大。 合理的推论：当斜面倾角增大到90o时，即斜面与地面垂直时s∝t2的关系仍然成立，此时s/t2的比值最大。 （老师分析为什么倾角等于90o时s/t2最大） 因为在相等的时间里倾角等于90o时物体运动的位移最大，则s/t2的值最大。 3、匀变速直线运动规律 自由落体运动：物体仅在重力的作用下，由静止开始下落的运动，是一种特殊的匀变速直线运动，加速度是一个常量g,称为重力加速度，大小等于9.8m/s2。 特殊性：①初速度vo=0 ②加速度g=9.8m/s2为一个常量 老师：是否所有的匀变速直线运动的初速度一定为0呢？ 学生：不一定，在匀变速直线运动中加速度可以不为0，但也可以为0，就像刚才所说的自由落体运动。 老师：那么它的加速度是否也是一个固定不变的常量呢？ 学生：这个也不一定，因为在各自不同的匀变速直线运动当中物体运动的加速度也是不一样的。 老师：那么我们能否像自由落体运动的速度公式和位移公式的推导过程那样来推导用来描述所有匀变速直线运动的速度公式和位移公式呢？ vt - vo 由加速度的定义式：a= 可得 t 匀变速直线运动的速度公式：vt = vo + at vo + vt s 又由 v = (该公式只适用于匀变速直线运动)和 v = 可得 2 t 1 匀变速直线运动的位移公式：s = vot + at2 2 4、例题分析（教材P28） 如图2-3-2所示，一艘快艇以2m/s2的加速度在海面上做匀速直线运动，快艇的初速度是6m/s。求这艘快艇在8s末的速度和8s内经过的位移。 分析：该快艇做匀加速直线运动，它的运动情况满足匀变速直线运动规律。已知加速度、初速度和运动的时间这三个物理量后，可以直接得出结果。加速度和速度都有方向，解决问题的过程中必须选取一个正方向。 讨论与交流 ①还有其他方法求解这道例题吗？哪种解法最简便？ ②如果该快艇以-2m/s2的加速度做匀减速直线运动，其解答过程会不会只是上述解答过程的简单重复？（讨论该问题时应引导学生找出原因，建立物体运动的物理过程，总结物理规律的使用范围） 5、课后讨论、交流 ①自由落体运动与匀变速直线运动之间是一个怎样的关系？为什么这样说？ ②在应用匀变速直线运动速度公式、位移公式解题是应该注意什么问题呢？ ③由自由落体运动到匀变速直线运动的推导过程中体现了一个怎样的思维过程呢？ 我们应该怎样去培养这种思维呢？