教師招聘面試《自由落體運動》試講稿

https://jiaoshi.huatu.com 2023-05-26 11:03 教師招聘網(wǎng) [您的教師考試網(wǎng)]

一、教學(xué)過程

(一)導(dǎo)入部分

師：上課，同學(xué)們好，請坐。相信大家學(xué)過“兩個鐵球同時落地”的課文：亞里士多德說越重的物體下落速度越快，而伽利略在比薩斜塔上的實驗證明物體下落的快慢與重量無關(guān)。果真如此嗎?

生：略。

師：今天我們就通過這個小故事來研究一下自由落體運動。

(二)新授部分

1.創(chuàng)設(shè)情境，初步感知

師：現(xiàn)在來做一個實驗，左邊是一枚硬幣，右邊是一張紙片，現(xiàn)在兩者同時下落，大家發(fā)現(xiàn)了什么?硬幣先著地了……為什么和伽利略的結(jié)論不同呢?是他的理論錯了嗎?還是他的理論不完全正確?我們再來做一次實驗，這次把紙片捏成小球，大家注意觀察，二者同時落地。為什么同樣的一張紙片，在質(zhì)量不變的情況下，兩次下落時間不一樣呢?很好，這位同學(xué)猜測是因為空氣對物體下落有影響。那么沒有空氣時紙片會和硬幣同時著地嗎?我們接著做這樣一個實驗。

生：略。

師：這個是牛頓管，里面放有一塊鐵片、一張紙片和一個羽毛，現(xiàn)在把里面空氣抽走，好了，我們來看看沒有空氣時會是什么結(jié)果，注意觀察。果然是同時落到底部!所以說，剛才同學(xué)的猜想是正確的，在沒有空氣阻力的情況下，一切物體同時落地!在剛才的實驗中有哪些特點呢?對，沒有空氣阻力。初速度情況呢?初速度為零即靜止。我們把這種只在重力的作用下，由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動!所以說要想滿足自由落體運動，必要的條件有兩個：(1)物體初速度為零;(2)物體只受重力。當(dāng)然，空氣無處不在，當(dāng)其阻力較小時，往往忽略不計，近似看作自由落體運動。比如比薩斜塔的實驗。

生：略。

2.進(jìn)行試驗，研究規(guī)律

師：我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運動、勻加速直線運動、勻減速直線運動等，那么，自由落體運動屬于哪一種?我們?nèi)匀煌ㄟ^實驗來檢測。還記得我們曾經(jīng)用什么方法測定物體運動狀態(tài)嗎?很好，打點記時器。那我們應(yīng)該如何測定呢?沒錯，用一定質(zhì)量的砝碼連接紙帶。

生：略。

師：還記得使用打點計時器需要注意什么嗎?好，打開電源后1-2s儀器穩(wěn)定后再操作，實驗結(jié)束后應(yīng)及時關(guān)閉電源。在處理數(shù)據(jù)時，要避開密集的點，以6個點為1個計量單位進(jìn)行計算?？磥泶蠹业膶嶒灮A(chǔ)很扎實。

現(xiàn)在給同學(xué)們一些時間，前后桌4人為一小組進(jìn)行實驗，計算如下幾個問題：(1)請同學(xué)們通過測量，判斷一下是否滿足初速度為0 的勻加速直線運動的規(guī)律?(2)如果是，其加速度是多少。操作時，需要注意分工合作，同時自由選擇砝碼的質(zhì)量，結(jié)果保留3位有效數(shù)字即可。

生：略。

師：時間到，剛才看到同學(xué)們的操作很順利，哪個小組來分享一下實驗結(jié)果。1組的同學(xué)，選擇的重物質(zhì)量是3Kg，通過測量與計算，發(fā)現(xiàn)自由落體運動是勻加速運動，加速度是9.79m/s2;2組的同學(xué)，選擇的重物質(zhì)量是5Kg，計算得到加速度是9.81m/s2;3組的同學(xué)，選擇的重物質(zhì)量是2Kg，加速度是9.80m/s2;4組的同學(xué)，選擇的重物質(zhì)量是6Kg，加速度是9.78m/s2。

生：略。

師：通過這個表格，大家有什么發(fā)現(xiàn)?很好，觀察得很仔細(xì)，加速度雖然略有不同但都接近一個定值，誰還有補(bǔ)充?回答得非常全面，對于不同質(zhì)量的物體，都有著相近的加速度，倘若我們忽略實驗誤差，得到的應(yīng)該是一個確定的加速度。在同一個地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。方向豎直向下，大小一般取g=9.8m/s2其方向是豎直向下。這就意味著：自由下落的重物做的運動是勻加速直線運動，因此，我們說重自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。