2024-2025學年高中物理第一章運動的描述第七節對自由落體運動的研究教學設計教科版必修1課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設計思路嗨，親愛的同學們！今天我們要一起探索物理世界的奇妙現象——自由落體運動。這節課，我會帶著你們從生活現象出發，逐步深入到物理規律，感受科學探究的樂趣。咱們先從觀察跳傘運動員的降落開始，引出重力這個神秘的小伙伴，再通過實驗和計算，揭示自由落體運動的規律。我會用生活中的實例和生動的故事，讓物理變得有趣又易懂，讓我們一起在探索中成長吧！??????二、核心素養目標培養學生科學探究精神，提升觀察能力和實驗操作技能；強化邏輯推理能力，學會運用數學工具解決物理問題；增強科學態度和社會責任感，認識到物理學在科技進步和社會發展中的重要作用。三、學情分析進入高中階段，學生們在物理學科上已經積累了一定的基礎，對于運動的描述有初步的認識。然而，面對自由落體運動這一較為復雜的物理現象，學生的理解可能存在以下特點：

1.知識層面：學生對重力、加速度等基本概念有一定了解，但對自由落體運動的具體規律和影響因素可能認識不足。

2.能力層面：學生的觀察能力和實驗操作能力有所提高，但分析問題和解決問題的能力仍需加強。在運用數學工具解決物理問題時，部分學生可能存在困難。

3.素質層面：學生的科學探究精神逐漸形成，但面對復雜問題時，部分學生可能缺乏耐心和毅力。此外，學生的合作意識和團隊精神有待進一步提升。

4.行為習慣：學生在課堂上的參與度較高，但部分學生可能存在注意力不集中、紀律性不強等問題。此外，學生在課后復習和鞏固知識方面存在差異。四、教學資源-軟硬件資源：教學黑板、粉筆、三角板、直尺、量角器、秒表、自由落體實驗裝置（如小鐵球、斜面、計時器等）

-課程平臺：學校物理教學平臺、網絡教學資源庫

-信息化資源：多媒體課件、教學視頻、在線實驗模擬軟件

-教學手段：實物演示、課堂討論、小組合作探究、多媒體輔助教學五、教學流程一、導入新課（用時5分鐘）

1.提問：同學們，你們在生活中有沒有觀察到物體下落的情景？比如，樹葉從樹上落下，石頭從山上滾下等。這些現象有沒有引起你們的思考？

2.展示：播放一段自由落體運動的視頻，引導學生觀察并思考：物體下落的速度是如何變化的？

3.引導：今天我們就來研究自由落體運動，探索其中的奧秘。

二、新課講授（用時15分鐘）

1.自由落體運動的定義：介紹自由落體運動的定義，強調物體僅受重力作用，不考慮空氣阻力。

2.自由落體運動的規律：講解自由落體運動的規律，包括加速度恒定、位移與時間的平方成正比等。

3.自由落體運動的計算：通過實例，講解自由落體運動的計算方法，如求解物體下落的高度、速度等。

三、實踐活動（用時15分鐘）

1.實驗演示：教師演示自由落體實驗，引導學生觀察實驗現象，如小球下落的速度變化、軌跡等。

2.小組討論：將學生分成小組，要求每組設計一個自由落體實驗方案，并預測實驗結果。

3.實驗驗證：各小組進行實驗，驗證自己的預測，并記錄實驗數據。

四、學生小組討論（用時10分鐘）

1.實驗數據對比：引導學生分析各小組的實驗數據，比較實驗結果與理論值之間的差異，探討可能的原因。

2.實驗誤差分析：要求學生從實驗方法、儀器精度等方面分析實驗誤差，并提出改進措施。

3.自由落體運動規律的應用：舉例說明自由落體運動規律在實際生活中的應用，如建筑設計、航空飛行等。

五、總結回顧（用時5分鐘）

1.回顧本節課所學內容，強調自由落體運動的定義、規律和計算方法。

2.強調實驗在物理學中的重要性，鼓勵學生在日常生活中觀察、思考，并嘗試進行簡單的物理實驗。

3.鼓勵學生在課后繼續探究自由落體運動的奧秘，為下一節課的學習做好準備。

總用時：45分鐘六、知識點梳理1.自由落體運動的基本概念

-定義：物體僅受重力作用，從靜止開始下落的運動。

-特點：初速度為零，加速度恒定，加速度等于重力加速度g。

2.重力加速度

-概念：單位時間內速度變化的大小，通常用g表示。

-值：在地球表面，g約為9.8m/s2。

3.自由落體運動的規律

-速度公式：v=gt

-位移公式：h=1/2gt2

-時間公式：t=√(2h/g)

4.實驗研究自由落體運動

-實驗目的：驗證自由落體運動的規律，研究重力加速度。

-實驗方法：通過測量物體下落的時間和距離，計算重力加速度。

-實驗器材：計時器、刻度尺、自由落體裝置（如小鐵球、斜面等）。

5.自由落體運動的計算

-速度計算：根據速度公式，計算物體在特定時間內的速度。

-位移計算：根據位移公式，計算物體下落的高度。

-時間計算：根據時間公式，計算物體下落所需的時間。

6.自由落體運動的應用

-天文觀測：通過觀測行星、衛星的運動，驗證牛頓的萬有引力定律。

-物理實驗：在物理實驗中，利用自由落體運動研究其他物理量，如空氣阻力、彈性碰撞等。

-工程設計：在工程設計中，考慮自由落體運動對物體的影響，如建筑抗震設計、車輛碰撞測試等。

7.自由落體運動與實際生活中的聯系

-日常生活中的拋物運動：拋球、投擲物體等。

-跳傘運動：跳傘運動員在空中下落的過程。

-火箭發射：火箭在發射過程中，克服重力加速上升。

8.自由落體運動的局限性

-忽略空氣阻力：在實際情況下，空氣阻力對物體下落速度有影響，但在理想狀態下，可以忽略。

-重力加速度的變化：在不同地區，重力加速度可能略有差異。七、典型例題講解例題1：一個物體從靜止開始自由下落，2秒后速度達到多少？

解答：根據自由落體運動的速度公式v=gt，其中g為重力加速度，t為時間。

已知g=9.8m/s2，t=2秒，代入公式得：

v=9.8m/s2×2秒=19.6m/s

答案：物體2秒后的速度為19.6m/s。

例題2：一個物體從高度h處自由下落，求下落時間為t時的速度。

解答：根據自由落體運動的位移公式h=1/2gt2，可以解出時間t：

t=√(2h/g)

然后代入速度公式v=gt，得到下落時間為t時的速度：

v=g√(2h/g)=√(2gh)

答案：下落時間為t時的速度為√(2gh)。

例題3：一個物體從高度h處自由下落，求下落時間為t時的位移。

解答：直接使用位移公式h=1/2gt2，代入時間t即可得到位移h：

h=1/2gt2

答案：下落時間為t時的位移為1/2gt2。

例題4：一個物體從高度h處自由下落，求下落時間。

解答：使用位移公式h=1/2gt2，解出時間t：

t=√(2h/g)

答案：下落時間為√(2h/g)。

例題5：一個物體從高度h處自由下落，求下落時間為t時的平均速度。

解答：平均速度v_avg可以通過位移h和時間t計算得出：

v_avg=h/t

答案：下落時間為t時的平均速度為h/t。

補充說明：

1.在計算自由落體運動時，要注意單位的統一，確保所有物理量的單位一致。

2.在求解時間、速度和位移時，要熟練運用公式，注意公式的適用條件和推導過程。

3.在解決實際問題時，要結合實際情況，考慮空氣阻力等因素的影響，進行合理的近似處理。

4.在進行物理實驗時，要確保實驗器材的準確性和實驗操作的規范性，以提高實驗結果的可靠性。八、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創新

1.生動案例引入：我在教學中嘗試用生活中常見的自由落體現象，如拋物線運動、跳傘等，來吸引學生的興趣，讓學生在熟悉的場景中理解物理知識。

2.多媒體輔助教學：我運用多媒體課件和視頻資料，直觀展示自由落體運動的過程，幫助學生更好地理解抽象的物理概念。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.實驗操作指導不足：在實驗教學中，我發現部分學生在操作過程中存在不規范、不準確的問題，需要加強實驗操作指導。

2.學生參與度不均：在小組討論和實驗活動中，部分學生表現活躍，而有些學生則相對被動，需要更加注重激發每個學生的學習積極性。

3.評價方式單一：目前的評價方式主要依賴于學生的作業和考試，缺乏對學習過程的評價，需要引入多元化的評價方式。

反思改進措施（三）

1.實驗教學優化：我將重新設計實驗指導書，詳細說明實驗步驟和注意事項，并