2.5自由落體運動教學設計【教材分析】落體運動是一種常見的運動，伽利略對自由落體運動的研究意義重大。本節課通過探究實驗、分析得出自由落體運動的規律，明確重力加速度的意義，使學生對自由落體運動規律有具體的認識?！緦W情分析】1、學生基礎：作為高一學生，他們有積極、主動探究的意識；但探究能力和實驗、計算能力尚待提高；本節課仍需要教師適當方式進行引導與點撥。2、知識基礎：學生已經初步掌握了勻變速直線運動的規律，并已經學習了用點計時器研究勻速直線運動和勻變速直線運動；對“影響物體下落快慢的因素”已有一些感性認識?！窘虒W目標】1、知識與技能（1）理解自由落體運動的條件和性質，掌握重力加速度的概念。(2)掌握自由落體運動的規律，能用規律解決較簡單的實際問題。(3)能用打點計時器得到自由落體運動的運動軌跡并能自主進行分析，獲得結論。2、過程與方法（1）通過觀察和實驗來探究自由落體運動的規律。(2)引導學生進行物理實驗設計，根據現象進行合理假設與猜想的探究方法。(3)引導學生學會分析數據，歸納總結自由落體運動的實質。3、情感態度價值觀（1）調動學生積極與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表達能力。培養學生的團結合作精神和協作意識。(2)滲透物理思想和物理科學研究方法的教育。(3)讓學生體會科學探究的艱辛，培養執著追求真理的精神品質?！驹O計思想】本節課以“創設情景提出探究任務集體討論探究方案自主探究討論交流、歸納探究成果”的探究模式開展教學活動?！窘虒W過程】一、情景導課1.教師活動：創設情景（展示PPT1畫面）。提出問題;觀察蘋果下落的頻閃照片，你發現了什么？（運動軌跡是直是曲？速度如何變化？蘋果為什么會豎直下落？）2.學生活動：觀察圖片、思考問題、討論交流，3.預設的探究成果:學生自主獲得：蘋果的運動軌跡是直線，速度越來越快（是加速直線運動），蘋果會豎直下落是因為重力的作用。4.設計意圖：培養學生善于觀察，注意從身邊現象探索物理規律，注重將物理知識與生活實踐相聯系的興趣與能力。二、自由落體運動1、探究任務1：什么因素影響物體下落的快慢呢？教師活動：演示重的熒光筆和輕薄紙片從同一高度下落實驗，提出問題：什么因素影響物體下落的快慢呢？學生活動：觀察現象并提出猜想:影響物體下落的快慢的各種可能因素（預設猜想=1\*GB3①與重力有關；=2\*GB3②與空氣阻力有關等）。教師活動：追問;如何驗證你的猜想？學生活動：根據身邊的器材設計并實施實驗來驗證自己的猜想(如比較相同質量的紙團和紙片的；筆和石子等從同一高度靜止下落的情況),預設目標：得到影響物體下落的快慢可能是空氣阻力。教師活動：提出探究任務，無空氣影響時，物體下落的快慢？并演示牛頓管實驗：不抽出玻璃管中的空氣，將玻璃管倒立過來，觀察物體下落情況；通過抽氣泵抽去玻璃管中的空氣，再來看它們的下落情況。學生活動：觀察實驗現象，進一步明確空氣阻力對物體下落運動的影響。預設的探究結論：獲得物體下落的快慢與重力無關，受空氣阻力影響，如果沒有空氣阻力，輕的，重的物體將同時下落。設計意圖：培養學生學習興趣，使學生能主動、積極參與到學習活動中，培養學生觀察實驗、思考問題的習慣，讓學生更直觀地觀察實驗現象，便于得出結論。2、自由落體的定義：教師活動:提出學生的學習任務（1）尋找牛頓管中羽毛和金屬片下落運動所滿足的條件（提示從=1\*GB3①受什么力，=2\*GB3②初始狀態等方面分析），進而抽象出自由落體的定義。學生活動：從受力分析和初始狀態確定兩方面分析、討論。預設的探究目標：牛頓管中羽毛和金屬片下落運動所滿足的條件是僅受重力，初速度為零。自主獲得：物體只受重力，初速度為零的運動叫自由落體運動。設計意圖：鍛煉學生分析具體實驗現象尋找規律的能力及概括能力。三、自由落體運動的性質實驗探究2：自由落體運動是什么樣的一種運動？（是勻變速直線運動嗎？）實驗設計：教師活動:我們可用什么器材、怎樣設計實驗進行探究自由落體運動的特點？學生活動：（四人小組討論與交流）回顧研究勻變速直線運動的方法。提出探究自由落體運動性質的實驗方案與器材.預設的討論方案：甲方案.用打點記時器；乙方案.頻閃照相等（2）討論判斷依據：教師活動:可根據什么判定自由落體運動的性質？（說出你判定所用的的方法）學生活動：（四人小組討論與全班交流）預設的討論方案：使用打點計時器，打出紙帶，分析數據，根據勻變速運動的判別式，或VT圖像等。設計意圖:鍛煉學生自主設計實驗方案的能力。實驗探究:學生活動：兩人小組協作進行實驗，并根據所獲得的紙帶進行深入的探究。教師活動:學生實驗過程中教師在各個小組間巡視，指導學生按要求安裝實驗器材，對出現的問題及時引導。預設的探究成果:自由落體運動是初速度為零勻加速直線運動(實驗一定會存在誤差，在誤差范圍內得到結論即可)設計意圖：提高學生的動手實驗能力、合作能力，也讓學生通過自己動手獲得自由落體的運動性質。讓學生體會到自主獲取學習成果的快樂。四、自由落體加速度——重力加速度（g）教師活動:請同學們深入分析實驗數據，求出物體做自由落體運動加速度的大小？學生活動：（兩人小組）處理數據，求自由落體運動的加速度。預設的探究成果:獲得a=9.8m/s2(允許誤差的存在)教師活動：引導學生發現并總結自由落體加速度，即重力加速度（g）的特點：學生活動：從加速度的大小方向產生原因等方面分析重力加速度（g）的特點預設的探究成果：學生通過自主探究獲得幾下結論=1\*GB3①方向：豎直向下；=2\*GB3②大小：通常取g=9．8m/s2，粗略取g=10m/s2；=3\*GB3③隨緯度的增加而增大；=4\*GB3④隨高度的增加而減少。設計意圖：學生通過自己動手測出自由落體加速度，加深對加速度的理解。五、推導自由落體運動的規律學生活動：回憶復勻變速直線運動的規律，完成下列表格勻變速直線運動的規律自由落體運動的規律（V0=？，g=？）速度公式位移公式速度位移公式預設的探究成果如下勻變速直線運動的規律自由落體運動的規律（V0=0，g=9．8m/s2）速度公式位移公式速度位移公式設計意圖：引導學生由勻變速直線運動的規律導出自由落體運動的規律，溫故而知新，體驗并應用知識規律的遷移。六、問題探究探究活動1：教師活動:情景展示（PPT）某校教學樓，共有六層。設定問題問題1：如果從六樓釋放一個小球，請你估算：從開始運動起，它在前2s內下落的位移，2S末的速度分別是多少？（小球2S末未落地）問題2：如何測量它的高度？問題3：考慮實際因素影響，實驗測定的高度與實際高度間會存在怎樣的差異？學生活動：根據本節課探究的關于自由落體運動的規律，分析并解決實際問題。預設目標：學生能較順利地解決此問題。設計意圖：讓學生運用剛學的知識解決實際問題，及時鞏固知識。探究活動2：測反應時間教師活動:同學們利用刻度尺測定自己的反應時間。研究人的反應時間與哪些因素有關，將你的研究過程和結果在班上交流。學生活動：（兩人小組活動）自己動手測自己的反應位移，計算反應時間，相互協作與交流。預設目標：會根據自由落體運動的位移時間公式計算反應時間，并能討論影響人反應時間的有關因素。設計意圖：讓學生能學以致用，并能體驗物理就在身邊，激發學生對物理更濃厚的學習興趣。七．板書設計§2.5自由落體運動（一）自由落體運動

1．定義：物體只在重力作用下