1、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
2、，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
3、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
4、、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
5、、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=V 0 t + a t2 V 2V02=2aX 1二、 新课导入新课导入问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快？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？影响物体下落快慢的因素有哪些？学生实验学生实验 1：铁片和大纸片，由同高度同时下落：铁片和大纸片，由同高度同时下落学生实验学生实验 2：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落学
6、生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，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？体下落快慢如何？教师演示：牛顿管实验教师演示：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？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：学生通过对比观察证实猜想
7、： 真空时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。下落快慢不同是由于空气阻力的影响。引入引入自由落体运动的概念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。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？自由落体运动是一种什么样的运动？学生猜想：学生猜想： “自由落体运动自由落体运动 ”可能是匀加速直线运动可能是匀加速直线运动问题导学：怎么证明你的猜想？问题导学：怎么证明你的猜想？
8、学生：根据学生：根据实验问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？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。学生进行分组实验，测量数据。学生对数据进行处理和分析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 X=aT2B、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（X 1X 2X 3=135）C、初速度为零的匀加速
9、直线运动从零时刻起，在 ts 内、2ts 内、3ts 内的位移之比等于（X X X =12 23 2）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
10、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 g1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，3一般 g 取 9.8m/s2或 10m/s2。（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）自由落体运动的规律？自由落体运动的规律？问题导学：根据匀加速直线运动的规律推导出问题导学：根据匀加速直线运动的规律推导出 “自由落体运动 ”的规律？的
11、规律？学生学生推导 ：自由落体运动规律 匀变速运动规律Vt=g t V=V0+ath= g t2 X=V0 t + 1a t2V2=2gh V2 V02=2aX（三）课堂小结：主要内容：自由落体运动 自由落体运动的性质 自由落体运动的规律物体从空自由下，轻重没有快慢差；你我一个加速度，共同享受九点八。（小实验）学生互测反应时间（四）巩固练习例题：1991 年 5 月 11 日北京晚报 ，报道了一位青年奋勇接住了一个从 15 层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼高 2.8 米，这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是 1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至多允许他有多长的反应时间？（小孩的下落运动可看成自由落体运动，结果保留两位有效数字。 ）（五）作业布置：课本 P 474；课后探究：测量沈阳的重力加速度七、板书设计第四节 自由落体运动一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动二、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动（a=g）大小：通常 g=9.8m/s2或 g=10m/s2方向：竖直向下V=g th= g t21V2=2gh三、运动规律 g 值
