2024-2025學年新教材高中物理第二章勻變速直線運動的研究第四節自由落體運動教學實錄新人教版必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：自由落體運動

2.教學年級和班級：高一（1）班

3.授課時間：2024年10月15日星期一第2節

4.教學時數：1課時核心素養目標1.科學探究：通過實驗探究自由落體運動的規律，培養學生提出問題、設計實驗、收集數據、分析結果的能力。

2.科學態度與責任：引導學生理解科學探究的過程，培養嚴謹求實的科學態度和勇于探索的科學精神。

3.科學思維：通過分析自由落體運動的運動學方程，培養學生的邏輯思維和抽象思維能力。

4.科學、技術、社會與環境的理解：引導學生認識到物理學在科技發展和社會進步中的重要作用，激發學生對科學技術的興趣。教學難點與重點1.教學重點，

①理解自由落體運動的定義，掌握其基本運動規律，包括初速度為零、加速度為重力加速度的勻加速直線運動。

②掌握自由落體運動的基本公式，能夠應用這些公式解決實際問題，如計算自由落體運動的位移、速度和高度等。

③能夠通過實驗驗證自由落體運動的規律，包括加速度恒定和位移與時間的平方成正比。

2.教學難點，

①理解重力加速度的概念，以及其與物體質量無關的原理。

②掌握自由落體運動中，速度和位移與時間的關系，以及如何從這些關系中推導出自由落體運動的公式。

③理解自由落體運動在現實生活中的應用，如高空跳傘、衛星發射等，以及如何將這些運動規律與實際情境相結合。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源準備1.教材：確保每位學生都備有新教材必修1的相關章節，以便于課堂學習。

2.輔助材料：準備自由落體運動相關的圖片、圖表，以及展示重力加速度和運動學公式的多媒體課件。

3.實驗器材：準備用于演示和驗證自由落體運動規律的實驗裝置，如自由落體實驗箱、計時器、測量尺等。

4.教室布置：設置實驗操作臺，確保安全；在教室前方布置多媒體展示設備，以便展示教學圖片和視頻。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對自由落體運動的興趣，激發其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們有沒有過從高處掉落物體的經歷？你們注意到什么現象？”

展示一些關于物體自由下落的圖片或視頻片段，讓學生初步感受自由落體運動的奇特之處。

簡短介紹自由落體運動的基本概念和它在物理學中的重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.自由落體運動基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解自由落體運動的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解自由落體運動的定義，強調初速度為零、加速度為重力加速度的勻加速直線運動。

使用圖表和示意圖詳細介紹自由落體運動的公式，如位移公式、速度公式和加速度公式。

3.自由落體運動案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解自由落體運動的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的自由落體運動案例進行分析，如自由落體實驗、高空跳傘等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解自由落體運動的多樣性和復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或學習的影響，以及如何應用自由落體運動的原理解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與自由落體運動相關的主題進行深入討論，如“如何改進自由落體實驗”、“自由落體運動在航天技術中的應用”等。

小組內討論該主題的現狀、挑戰以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對自由落體運動的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節課的主要內容，強調自由落體運動的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節課的學習內容，包括自由落體運動的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調自由落體運動在現實生活或學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用這一物理現象。

布置課后作業：讓學生撰寫一篇關于自由落體運動的短文或報告，要求結合實際生活或學習中的例子，以鞏固學習效果。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節課內容相關的拓展閱讀材料

-《物理學史上的自由落體實驗》

-《自由落體運動在現代科技中的應用》

-《重力加速度的測量與理論探討》

-《自由落體運動與拋體運動的關系》

-《從伽利略到牛頓：自由落體運動的研究歷程》

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究

-學生可以進一步研究不同環境下的自由落體運動，如空氣阻力對自由落體運動的影響。

-探索重力加速度在不同地區的差異，并嘗試解釋這些差異的原因。

-設計簡單的實驗來驗證自由落體運動的規律，如使用不同質量的物體進行實驗，觀察是否所有物體都以相同的加速度下落。

-研究自由落體運動在航天器發射和運行中的應用，如衛星的軌道設計和返回艙的著陸過程。

-通過在線資源或圖書館資源，學習更多關于重力、加速度和運動學的基本原理。

-分析實際生活中的自由落體現象，如從高處跳下的運動員、拋物線運動的籃球等，并嘗試用所學知識解釋這些現象。

-學生可以嘗試編寫一個關于自由落體運動的科普小冊子，向同齡人介紹這一物理現象的基本原理和應用。

-通過模擬軟件或物理實驗平臺，進行更復雜的自由落體運動模擬，如多物體碰撞、復雜地形下的運動等。內容邏輯關系①自由落體運動的基本概念

①自由落體運動定義：初速度為零、僅受重力作用的勻加速直線運動。

②自由落體運動特點：加速度恒定，等于重力加速度g。

③重力加速度g的數值和單位。

②自由落體運動的運動學規律

①位移公式：\(h=\frac{1}{2}gt^2\)

②速度公式：\(v=gt\)

③加速度恒定：\(a=g\)

③自由落體運動的實驗驗證

①實驗原理：通過測量不同高度下物體的下落時間或下落距離，驗證自由落體運動規律。

②實驗步驟：設置實驗裝置，進行多次實驗，記錄數據，分析結果。

③實驗注意事項：確保實驗環境穩定，減少誤差。

④自由落體運動的應用

①在日常生活中的應用：如跳傘運動、拋物線運動等。

②在科學研究中的應用：如衛星軌道設計、火箭發射等。

③在技術發展中的應用：如重力傳感器、加速度計等。教學反思教學反思

今天上了關于自由落體運動的一節課，我想就這節課的教學過程和效果進行一些反思。

首先，我覺得導入環節做得還可以。我通過提問和展示圖片的方式，激發了學生的興趣，讓他們對自由落體運動產生了好奇心。我發現，當學生對于某個話題感到好奇時，他們的參與度會更高，學習效果也會更好。不過，我也注意到，有些學生對于自由落體運動的初步概念還是有些模糊，這說明我在導入環節可能需要更加細致地解釋一些基本概念。

在講解基礎知識時，我盡量用簡潔明了的語言來闡述自由落體運動的定義和運動學規律。我發現，學生們對于公式和公理的理解相對較好，但在應用到實際問題中時，他們可能會有些困難。這讓我意識到，我在講解理論知識的同時，也要注重培養學生的應用能力。

在案例分析環節，我選擇了幾個與學生生活貼近的案例，比如跳傘運動和拋物線運動，希望以此來激發他們的興趣。我發現，學生們對于這些案例非常感興趣，他們能夠積極地參與到討論中，提出自己的觀點。但是，我也發現，有些學生對于案例的分析還不夠深入，他們在提出解決方案時，有時候會忽略掉一些重要的因素。這提示我，在今后的教學中，我需要更加注重引導學生進行批判性思維。

在小組討論環節，我看到了學生們合作學習的潛力。他們能夠互相幫助，共同解決問題。但是，我也發現，有些小組在討論過程中，出現了領導者和跟隨者的角色分化，這可能會影響討論的效果。因此，我需要在今后的教學中，更加注重培養學生的團隊合作能力，確保每個學生都能參與到討論中來。

在課堂展示與點評環節，我看到了學生們表達能力的提升。他們能夠清晰地闡述自己的觀點，并且能夠接受他人的意見和建議。但是，我也發現，有些學生在展示時，缺乏自信，這可能會影響他們的表現。因此，我需要在今后的教學中，更多地鼓勵學生，幫助他們建立自信。

最后，我想說的是，今天的課讓我深刻地認識到，作為一名物理老師，我需要不斷地更新自己的教學方法，關注學生的個體差異，以及他們的學習需求。在今后的教學中，我會更加注重以下幾點：

1.在導入環節，我會更加細致地解釋基本概念，確保學生能夠建立起清晰的知識框架。

2.在講解理論知識時，我會結合實際案例，幫助學生將理論知識應用到實際問題中。

3.在案例分析環節，我會引導學生進行更深入的思考，培養他們的批判性思維。

4.在小組討論環節，我會鼓勵每個學生積極參與，確保團隊合作的公平性。

5.在課堂展示與點評環節，我會更加注重培養學生的自信心，鼓勵他們勇敢地表達自己。典型例題講解例題1：一個物體從靜止開始自由落體，5秒后落地，求物體下落的高度和落地時的速度。

解答：

根據自由落體運動的位移公式\(h=\frac{1}{2}gt^2\)和速度公式\(v=gt\)，其中\(g\)為重力加速度，取\(g=9.8\,\text{m/s}^2\)。

計算下落高度：

\(h=\frac{1}{2}\times9.8\,\text{m/s}^2\times(5\,\text{s})^2=\frac{1}{2}\times9.8\times25=122.5\,\text{m}\)

計算落地速度：

\(v=9.8\,\text{m/s}^2\times5\,\text{s}=49\,\text{m/s}\)

例題2：一個物體從100米高的地方自由落體，求落地時的速度。

解答：

使用自由落體運動的速度公式\(v=\sqrt{2gh}\)。

計算落地速度：

\(v=\sqrt{2\times9.8\,\text{m/s}^2\times100\,\text{m}}=\sqrt{1960}\approx44.3\,\text{m/s}\)

例題3：一個物體從靜止開始自由落體，經過3秒后速度達到20米/秒，求物體的加速度。

解答：

使用自由落體運動的速度公式\(v=gt\)。

計算加速度：

\(g=\frac{v}{t}=\frac{20\,\text{m/s}}{3\,\text{s}}\approx6.67\,\text{m/s}^2\)

例題4：一個物體從50米高的地方自由落體，落地時速度為28米/秒，求物體下落的時間。

解答：

使用自由落體運動的速度公式\(v=\sqrt{2gh}\)。

計算下落時間：

\(t=\frac{v}{\sqrt{2g}}=\frac{28\,\text{m/s}}{\sqrt{2\times9.8\,\text{m/s}^2}}\approx3.0\,\text{s}\)

例題5：一個物體從靜止開始自由落體，落地時速度為40米/秒，求物體下落的平均速度。

解答：

由于物體是勻加速直線運動，平均速度等于初速度和末速度的平均值。

計算平均速度：

\(v_{\text{avg}}=\frac{v_{\text{initial}}+v_{\text{final}}}{2}=\frac{0+40\,\text{m/s}}{2}=20\,\text{m/s}\)教學評價與反饋1.課堂表現：

學生們在課堂上表現出了較高的參與度，對于自由落體運動的基本概念和公式有較好的理解。大部分學生能夠跟隨課程的節奏，積極回答問題，并參與到課堂討論中。然而，部分學生在回答問題時顯得有些緊張，需要更多的鼓勵和指導。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環節，學生們表現出了良好的合作精神。每個小組都能夠就所討論的主題提出有見地的觀點，并且能夠通過討論達成共識。在展示討論成果時，學生們能夠清晰地表達自己的觀點，盡管有些小組在時間管理和信息組織方面還有提升空間。

3.隨堂測試：

隨堂測試的結果顯示，學生對自由落體運動的基本公式和概念掌握較好，但在應用這些公式解決實際問題方面還有待提高。一些學生在計算重力加速度和位移時出現了錯誤，這可能是由于對公式理解不夠深入或者計算過程中的粗心大意。

4.學生反饋：

學生們普遍認為本節課的內容很有趣，特別是案例分析環節，讓他們對自由落體運動有了更直觀的認識。然而，也有學生反饋說，課堂上的時間過得很快，希望能