自由落体运动唐河县友兰高中刘宗静教材分析《自由落体运动》是人教版第二章第五节内容。自由落体运动是一种理性化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法.在整个必修一的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学则向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的---这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义.对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。学情分析关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。这一点是在基于学生已掌握匀变速直线运动的特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”的前提下，学生很容易分析出自由落体运动的性质，并算出下落的加速度。教学目标知识与技能1．理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响。2．理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件。3．理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。4．理解在不同的地点，重力加速度的大小有所不同；在同一地点，重力加速度与物体的重量无关。5.掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决一些实际生活中的问题。过程与方法让学生通过对玻璃筒内金属片、羽毛等下落的实验及其它演示实验的观察、分析、思考、学会归纳和总结问题的方法，培养学生的观察能力、推理能力、掌握科学研究的方法。情感态度与价值观通过对落体问题的研究，体会对问题的研究要善于抓住事物的主要矛盾，透过现象看事物的本质。重点难点５第页共5页
重点：自由落体运动的性质、规律及重力加速度。难点：自由落体运动规律的得出。教学手段及方法1．多媒体教学2．启发式教学为主教具学具准备硬币、纸片、牛顿管、木尺、铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤。设计思想本节课以“创设情景提出问题观察思考自主探索—讨论交流总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式教学。充分开发和利用新课程资源，创设贴近学生实际生活的问题情景，激发学生的学习物理的兴趣和求知欲望，同时体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的联系。教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图实验导入提出问题用木尺测学生反应快慢。说明需要研究物体下落过程中位移和时间的关系而引入研究的课题。学生实践，积极配合测反应快慢激发学生兴趣，活跃气氛师生互动展开新课（一）下落快慢比较1.提问：日常生活中不同物体下落快慢如何？2.提问：为什么呢？实践是检验真理的唯一标准，那物理作为一门实验学科当然实验是检验现象的唯一标准.演示：(1)硬币和白纸(2)硬币和纸团3.提问:为何出现上述现象4.提问:那减少空气阻力不同物体下落快慢会如何?演示：牛顿管中铁片和羽毛的下落5.归纳：不计空气阻力，所有物体下落一样快今天我们就和大家研究在不计空气阻力情况下，只受重力，并且从静止开始下落的运动即自由落体运动定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。回答1：一样快回答2：重的物体下落快回答3：浮力有关跟它受的阻力学生仔细观察现象得出结论:回答4：一样快学生仔细观察现象认真思考得出结论：忽略阻力的情况下轻的物体和重的物体下落一样快。让学生积极思考培养学生观察实验的习惯５第页共5页
师生互动展开新课（二）自由落体运动1.提问：同学们请从自由落体运动定义中找出其条件2.归纳：(1)V0=0(2)只受重力作用3.提问：学生举例日常生活中哪些物体的运动可看作自由落体运动4.归纳：物体在实际生活中下落除了受自身的重力外还受到空气的阻力，因此自由落体运动其实为一种理想化的运动。5.提问：请学生回忆以前学过的直线运动有哪些？6.提问：那自由落体运动是怎样的直线运动呢？回答：匀加速直线运动7.提问：我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的？回答：看相等时间段内的位移8.提问：前面我们用什么实验方法的？回答：打点计时器，分析纸带上的点迹，进而判断物体运动性质回答：1.、只受重力的作用2、.静止开始下落举例：雨滴的下落苹果的坠地叶片的下落等学生认真听5、回答：匀速直线运动匀加速、减速直线运动开动学生大脑给学生发挥的余地让学生大胆猜测培养学生的创新能力师生互动展开新课（三）实验探究教师通过打点即使判断物体自由落体运动的性质.1.演示：（1）打点计时器固定在铁架台上，物体带着纸带作自由落体运动并打出一系列的点.（2）将带点的纸带放到实物展示台上和学生一起分析：选点、用刻度尺读数、分析数据等（3）教师引导要看是否必须比较相邻时间段内位移差.（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，，已知的=0.02秒，见学案表格）点相邻计数点间的位移X位移之差01=-=2=-=3=-=4=-=5=2.归纳：在误差允许范围内，作自由落体运动的物体相邻时间段内位移差是一个衡量学生观察教师演示实验学生读数、处理数据、得出自由落体运动是加速直线运动学生求相邻时间段内位移差，并比较.学生认真听回答：是匀加速直线运动学生边看照片边听教师讲解回答：用相邻时间段内位移差为衡量学以致用让学生参与，培养其分析问题的能力开拓学生思维拓宽学生知识回顾过去５第页共5页
3.请同学们用描点法作出v-t图象，观察图象所能反映的信息4.提问：自由落体运动是怎样的运动呢？5.归纳：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动6.通过多媒体向学生介绍课本上判断自由落体运动性质的方法（闪光照片）7.提问：倘若我要求物体自由落体运动的加速度，怎么求呢？师生互动展开新课(四)自由落体运动的加速度1.提问:对刚才的纸带分析求出其加速度?①计算法我们还可以利用位移之差，求出加速度a。其中=0.02秒，下面我们动手计算一下：a=.②求v-t图象的斜率方法2归纳:通过多次测量发现在同一地点,不同物体自由落体运动的加速度是相同的,我们称其为自由落体加速度.(g)3.提问:自由落体加速度的方向如何?4.归纳:自由落体加速度的方向和重力的方向相同均为竖直向下5.提问:那它的大小如何呢?6.归纳:通过多次测量得出自由落体加速度的大小标准值是9.80665m/s2计算时我们用9.8m/s2计算.7.说明:地球上不同地区值是不一样的.引导学生看书上表格.8.归纳:纬度增大,自由落体加速度增大学生动笔计算得出结果学生倾听回答3:竖直向下学生说出刚才求的数值学生倾听学生看表格中的数据让学生动手、动脑兼顾大胆猜测加深理解展开新课(五)自由落体运动的规律1.提问:回忆复匀变速直线运动的规律学生回答1:2.引导学生导出自由落体运动的规律学生回答2温故而知新展开新课(六)自由落体运动的实际运用1.用尺子测反应时间2.井口里水面的距离3.测楼高学生积极讨论并回答留给学生发挥的余地，同时做到前后呼应５第页共5页
课堂小结梳理内容1.自由落体运动是只在重力作用下，从静止开始的运动2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动3.在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都同4.匀变速直线运动规律均适用于自由落体运动学生认真倾听系统梳理本节内容板书设计自由落体运动一、自由落体运动的概念物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。二、自由落体运动的规律初速度为0的匀加速直线运动。三、自由落体加速度1．一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由落体加速度。2．常取m/s2或m/s2四、自由落体运动的基本公式５第页共5页
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