自由落体教学设计_教学设计自由落体

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教 学 设 计

课题名称 自由落体运动

选手

一、教材内容分析

《自由落体运动》是高一物理第二章第四节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过实验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法，为学生的终身发展打下了良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

教学重点：自由落体运动的性质和规律。

教学难点：设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。

二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）

知识与技能

1、知道物体做自由落体运动的条件。

2、掌握自由落体运动的特点和规律。过程与方法

1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力，使之会验证匀变速直线运动；

2、通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。

3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小，体会实验在发现自然规律中的作用。

情感态度与价值观

1、使学生领悟突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。

2、通过实验探究，使学生形成实事求是的科学态度

三、学生特征分析

在前面的教学中，学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律，并利用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。因此在学习过程中，要让学生主动参与，设计实验，注重搜集和处理信息。

采用：提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。

四、教学策略选择与设计 1．以问题解决为主的教学策略

通过课前观看视频，从生活中引出本节课题，激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾，激发好奇心与探究欲望，明确本节的研究目标，通过用旧知识解决新问题，体验成功的愉悦。2．以合作探究为主的教学策略

在探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式，让学生经历实验的设计、操作和测量，处理实验数据的过程。在做中学，让学生在师生和谐、互动的氛围中，愉快地、自然地、主动的探究新知识，通过学习，培养学生辨证思维的方法和能力，以及严谨的治学精神。

教学中创设物理情景是教师引导，学生边实验边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拔。

突破方法，在课堂上精心设计实验，用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。

采用：“复习提问—直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。

五、教学环境及资源准备

1、演示实验：硬币、纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备；

2、分组实验：打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。

六、教学过程

一、温故知新

匀变速运动规律

V=V0+at

X=V0 t + 2 1 a t2

V2–V02=2aX

二、新课导入

问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快？

三、新课教学

（一）自由落体运动

影响物体下落快慢的因素有哪些？

学生实验1：铁片和大纸片，由同高度同时下落

学生实验2：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落 学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响

问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物 体下落快慢如何？

教师演示：牛顿管实验

演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢？ 演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？

学生通过对比观察证实猜想： 真空时不同物体下落快慢相同，下落快慢不同是由于空气阻力的影响。

引入自由落体运动的概念

①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。②特点：a、初速度为零

b、只受重力

（说明“自由落体运动”是理想化模型，实际生活中在重力比阻力大得多的情况下，可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。）

（二）自由落体运动的性质

自由落体运动是一种什么样的运动？

学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动

问题导学：怎么证明你的猜想？

学生：根据实验问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？

验证：自由落体运动的频闪相片

重物自由下落时用打点记时器打出的纸带

学生进行分组实验，测量数据。学生对数据进行处理和分析

教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？ 学生回答：

A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2 B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在连续相等时间内的位移之比等于（X1∶X2∶X3∶„=1∶3∶5∶„）

C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在ts内、2ts内、3ts内„的位移之比等于（XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶„=1∶22∶32∶„）

D、位移与时间关系X= at2/2，建立X-t2图象，看位移与时间成正比关系。

E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系„„

同学根据刚才提出的方案，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证，假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性，让学生自己讨论、分析得出结论，使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。

（三）自由落体加速度

问题导学：重锤和木块自由下落时的加速度是否相同？

教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g

1．在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；方向：竖直向下。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，得出：

2．地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐 渐增大，