人教版高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 教案

教学设计课题名称自由落体运动课型汇报课授课者黄喜艳一、教材内容分析《自由落体运动》是高一物理第二章第五节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过实验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法，为学生的终身发展打下了良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。教学重点：自由落体运动的性质和规律。教学难点：设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）知识与技能1、知道物体做自由落体运动的条件。2、掌握自由落体运动的特点和规律。过程与方法1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力，使之会验证匀变速直线运动；2、通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小，体会实验在发现自然规律中的作用。情感态度与价值观1、使学生领悟突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。2、通过实验探究，使学生形成实事求是的科学态度三、重点、难点分析重点：知道自由落体运动的性质、规律及重力加速度。难点：自由落体运动的得出。 四、课前准备实验：打点计时器等器材，牛顿管、纸板和纸片。课件：自由落体运动教学课件五、教学流程课堂小游戏，提出质疑，激发学生的学习兴趣实验探究：激发学生深入学习自由落体的欲望实验探究自由落体运动的特点和规律应用自由落体的规律回扣课堂小游戏，解疑六、教学过程一、新课导入（实验引入，引发兴趣）利用教材P45“做一做”栏目中的小实验“测定反应时间”问题：这把尺测量原理是什么？二、新课教学（一）自由落体运动影响物体下落快慢的因素有哪些？学生实验1：纸板和纸片，由同高度同时下落学生实验2：纸板和纸片，且纸片揉成团，由同高度同时下落学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物体下落快慢如何？教师演示：牛顿管实验演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢？演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？学生通过对比观察证实猜想：真空时不同物体下落快慢相同， 下落快慢不同是由于空气阻力的影响。引入自由落体运动的概念：①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。②特点：a、初速度为零b、只受重力（说明“自由落体运动”是理想化模型，实际生活中在重力比阻力大得多的情况下，可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。）（二）自由落体运动的性质自由落体运动是一种什么样的运动？学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动问题导学：怎么证明你的猜想？学生：根据实验问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？验证：a.自由落体运动的频闪相片b.重物自由下落时用打点记时器打出的纸带学生进行分组实验，测量数据。学生对数据进行处理和分析教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？学生回答：A、连续相等时间的位移差ΔX=B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在连续相等时间内的位移之比等于（X1∶X2∶X3∶…=1∶3∶5∶…）C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在ts内、2ts内、3ts内…的位移之比等于（XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶…=1∶22∶32∶…）D、位移与时间关系，建立x-图象，看位移与时间成正比关系。E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系…… 同学根据刚才提出的方案，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证，假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性，让学生自己讨论、分析得出结论，使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。（三）自由落体加速度问题导学：重锤和木块自由下落时的加速度是否相同？教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g1．在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；方向：竖直向下。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，得出：2．地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大，3．一般g取9.8或10。（教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g）（四）自由落体运动的规律问题导学：根据匀加速直线运动的规律推导出“自由落体运动”的规律？学生推导：匀变速运动规律自由落体运动规律（五）课堂小结：主要内容：自由落体运动自由落体运动的性质自由落体运动的规律物体从空自由下，轻重没有快慢差；你我一个加速度，共同享受九点八。（六）巩固练习 例题：1991年5月11日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住了一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼高2.8米，这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至多允许他有多长的反应时间？（小孩的下落运动可看成自由落体运动，结果保留两位有效数字。）（七）作业布置：课本P47—4；课后探究：测量沈阳的重力加速度七、板书设计第四节自由落体运动一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动二、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动（a=g）大小：通常g=9.8m/s2或g=10m/s2方向：竖直向下三、运动规律V=gtg值h=gt2V2=2gh