教學(xué)設(shè)計基本信息名稱3．3勻變速直線運動實例——自由落體運動執(zhí)教者李慧花課時1課時所屬教材目錄第3章勻變速直線運動的研究教材分析《自由落體運動》是高一物理第二章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運動學(xué)的知識后編排的，是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)和鞏固，同時也加強了課本與實際生活的聯(lián)系。另一方面通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作、探究的科學(xué)研究方法，為學(xué)生的終身發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課是本章知識的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是后面課程的知識準備的墊底課。所以本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。學(xué)情分析在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了勻變速直線運動的規(guī)律，并利用電磁打點計時器研究過勻速直線運動和勻變速直線運動，同時對物理學(xué)中的理想模型有了一定的認識，具備了初步的邏輯思維能力和實驗設(shè)計能力。因此在學(xué)習(xí)過程中，要讓學(xué)生主動參與，設(shè)計實驗，注重搜集和處理信息。

采用：提取舊知識——積極思維——實驗探索——構(gòu)建新知——鞏固深化的學(xué)法。教學(xué)目標知識與能力目標1.認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。2.能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。3.知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4.掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。5.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，重點培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰屯评砟芰Α＿^程與方法目標6.會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設(shè)與猜想的探究方法。7.會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。8.善于進行觀察，并能獨立思考或與別人進行討論、交流。情感態(tài)度與價值觀目標9.通過指導(dǎo)學(xué)生探究，調(diào)動學(xué)生積極參與討論，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的濃厚興趣。10.滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。11.培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。教學(xué)重難點重點1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。2.掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。難點1.理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。教學(xué)策略與設(shè)計說明1、先用游戲激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，順理成章地研究落體運動；2、通過演示實驗讓學(xué)生自己總結(jié)出物體下落快慢不同的主要原因是空氣阻力，從而猜想若沒有空氣阻力會怎樣；3、用牛頓管實驗驗證猜想，引入了新的理想運動模型：自由落體運動。講述1971年宇航員做的實驗，加深印象；4、了解地球表面物體下落運動近似成自由落體運動的條件；5、著手研究自由落體運動的規(guī)律，利用打點計時器進行研究，得到結(jié)論；6、總結(jié)自由落體運動特點及重力加速度；7、應(yīng)用訓(xùn)練教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)（注明每個環(huán)節(jié)預(yù)設(shè)的時間）一、引入：（5’教師在課前需要設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”（在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應(yīng)長度所用的時間）游戲師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的？師：大家看到我手里的這把尺子了沒有？我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應(yīng)時間。不信？我請幾位同學(xué)上來試試。找?guī)酌瑢W(xué)上來做這個實驗。可通過比比誰的反應(yīng)時間短來調(diào)動學(xué)生的積極性。師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應(yīng)時間呢？是根據(jù)什么原理呢？我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。師：像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。二、設(shè)置問題，科學(xué)探究（20’）師：不同的物體下落快慢是否一樣呢？物體下落的快慢由哪些量決定？請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。師：這位同學(xué)回答得對不對呢？大家看我來做幾個實驗。演示實驗1、將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果板書在黑板上。2、將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結(jié)果兩者幾乎同時落地。3、將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎？師：為什么這樣說？師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢？猜想師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應(yīng)該是一樣的，這種猜想是不是正確呢？我們來做一個實驗驗證一下。驗證牛頓管實驗：師：剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。師：1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。三、自由落體運動（2’師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點？師：很好！物理學(xué)中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運動是自由落體運動嗎？比如開始測反應(yīng)時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎？師：說得很好！在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動是不存在的，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。四、自由落體運動的運動規(guī)律(10’師：做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢？速度隨時間是如何變化的？位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢？總結(jié)分析運動規(guī)律多媒體教學(xué)師：實驗結(jié)論是什么？師：如何得出這個結(jié)論？師：回答得非常正確！自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，這個結(jié)論我們要牢記。師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少？方向如何？師：其他同學(xué)的結(jié)果呢？關(guān)鍵點提問師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗，為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢？總結(jié)歸納重力加速度師：同學(xué)們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來越大；2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計算。五、例題（5’多媒體展示例1、下列說法正確的是（BD）A.物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動B.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動C.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。D.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。例2、下列說法不正確的是（A）A.g是標題，有大小無方向。B.地面不同地方g不同，但相差不大。C.在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。D.在地面同一地方，高度越高，g越小。例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。解：因為都是自由落體運動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1；下落過程加速度也一樣都是g，1:1例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求1、經(jīng)過多長時間落地？2、第一秒和最后一秒的位移。3、下落時間為總時間的一半時下落的位移。解略：回答測反應(yīng)時間尺的原理師：自由落體運動速度與時間關(guān)系、位移速度關(guān)系以及位移與時間關(guān)系是怎樣的學(xué)生活動生：測量物體長度的！生：不同物體下落快慢應(yīng)該是不一樣的，下落快慢應(yīng)該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。生：不是的！生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。生：我想應(yīng)該是空氣阻力。生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內(nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。師：請同學(xué)們自己設(shè)計并進行實驗，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。學(xué)生設(shè)計、操作并處理實驗結(jié)果生：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。生：根據(jù)實驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律?s=aT2,來驗證紙帶，結(jié)果證明自由落體運動是勻變速直線運動。生：我所算得的結(jié)果在9.4,左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直度方向相同，豎直向下。向下勻加速的，所以加速度方向應(yīng)該與速生：我的也差不多。生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實的。學(xué)生分析，自己回答。設(shè)計意圖讓學(xué)生從親眼所見開始進入本課學(xué)習(xí)，也讓教師更為清楚地了解學(xué)生的已有知識水平鍛煉學(xué)生動手能力和觀察分析的能力培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力。知道自由落體運動的概念。

認識只考慮主要因素而忽略次要因素的研究方法。培養(yǎng)學(xué)推理能力。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)處理能力活學(xué)活用鍛煉學(xué)生的動手能力，通過拓展思考，調(diào)動學(xué)生繼續(xù)研究的積極性

學(xué)以致用

課堂小結(jié)2分鐘自由落體運動：只在重力的作用下，物體由靜止開始下落的運動叫自由落體運動。條件：1、只受重力

2、初速度為0性質(zhì)：自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動。運動學(xué)規(guī)律：Vt＝gt

h＝gt2/2布置作業(yè)1分鐘（1）在網(wǎng)上搜集亞里士多德和伽利略相關(guān)資料，學(xué)習(xí)這兩位科學(xué)巨人的為追求真理而不懈努力的精神；（2）教材32頁練習(xí)與評價1、2、3、4板書設(shè)計自由落體運動：只在重力的作用下，物體由靜止開始下落的運動叫自由落體運動。條件：1、只受重力

2、初速度為0性質(zhì)：自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動。運動學(xué)規(guī)律：Vt＝gt

h＝gt2/2教學(xué)反思這節(jié)課的教學(xué)，本人認為非常滿意，通過實驗，活躍了課堂氣氛，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、概括、科學(xué)抽象能力.收到了很好的教訓(xùn)1．通過演示實驗，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的觀察、概括、科學(xué)抽象能力.本人感覺這是設(shè)計這節(jié)課的最精彩的地方。采用多媒體教學(xué)，通過這節(jié)課，學(xué)生鍛煉學(xué)生的動手能力，通過拓展思考，調(diào)動學(xué)生繼續(xù)研究的積極性。2．通過探索研究過程，得出重要的結(jié)論：自由落體是勻加速運動、加速度為g；同時“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)科學(xué)探究能力”的精神。最后，自由落體運動規(guī)律的得出及應(yīng)用等知識也就水到渠成。因此，對課本知識的適當延伸、拓展，讓學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計實驗、合作完成實驗、交流實驗成果、得出結(jié)論，再理論聯(lián)系實際，有利于培養(yǎng)學(xué)生探究能力，觀察、分析、解決實際問題的能力，這正是當今素質(zhì)教育所要求的。3．在探究過程中，學(xué)生會提出很多方案。用打點計時器記錄的紙帶研究物體的自由落體運動時，學(xué)生可能會提出按學(xué)生實驗“研究小車速度隨時間變化的規(guī)律”那樣測出加速度，或不用小車，用鉤碼直接鉤住紙帶跨過滑輪水平拉紙帶等，教師要利用自由落體運動的定義出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生對實驗方案進行完善。分組實驗時，可以兩個或三個同學(xué)為一組，數(shù)據(jù)的處理時一定要靈活，同組實驗者分別用計算器計算，這樣，可以節(jié)省課堂時間，又達到了總結(jié)規(guī)律的目的。學(xué)生也可能會提出用方案二、三，利用圖象來研究運動規(guī)律，教師要給予肯定，由于實驗條件的限制，可以根據(jù)實際條件進行演示。通過演示不僅拓展學(xué)生的思維，而且鞏固了利用圖象研究運動的方法。4．通過學(xué)生的課后作業(yè)，全班對自由落體的運動的概念掌握得非常好，對重力加速度的理解大部分同學(xué)都做得很好，只有個別學(xué)生理解不到位。總之，這節(jié)課達到了我預(yù)期的水平。我感覺非常滿意。5.如果讓我重新上這節(jié)課，教學(xué)時，教學(xué)過程的第一部分（通過演示實驗，引出要探究