2.4 自由落体运动 教案-高中物理人教版必修第一册

自由落体运动教案设计【教材简析】“自由落体运动”是人教版高一物理课本的第二章的第五节，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，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,通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。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。【学情分析】十年级的学生在此之前已经学习了运动学的基本知识，同时已经能熟悉使用打点计时器并且能够分析处理纸带求瞬时速度和加速度，并且具备一定得分析概括能力；但是他们欠缺应用抽象的物理模型解决实际问题的能力和严谨的逻辑思维。【教学目标】n 知识与技能1、理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件2、掌握自由落体运动的性质3、掌握重力加速度的概念，并能导出自由落体运动的公式n 过程与方法1、培养学生观察和分析能力，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，速度位移公式，培养分析，推理，综合的能力n 情感态度与价值观1结合实验进行教学，激发学生的求知欲，让学生体验科学态度，感悟科学精神 2通过应用自由落体运动规律，解决实际问题，培养学生关注生活的态度【教学重点】1自由落体运动的概念，性质，规律2重力加速度【教学难点】1自由落体运动公式的理解2自由落体运动公式的运用【教学模式】情景设疑，直观演示法，发现法，实验探究法，，讲授与讨论等多媒体多种形式的教学方法【教学用具】硬币，棉絮，质量不同的小纸片，多媒体素材等【教学流程设计】一、【复习提问】教师活动学生活动设计意义 请同学回顾第二章的三个重要公式：速度公式，位移公式，速度——位移公式学生思考回忆问题，被点名叫的同学回答：Vt=gth=½gt²Vt²=2gh检查学生对已学知识的掌握情况，强调公式重要性；为后面学生推导出自由落体相对应的速度公式，位移公式，速度——位移公式做知识铺垫二、【探究原理】1新课引人教师活动学生活动设计意义 提问：同学们是否曾今留意过生活中的这些物理小现象（展示四张图片）：水龙头的滴水；没晾干衣服上的小水滴；掉落的苹果叙述：如果大家平时没留心的话，老师现在给大家播放一些小视频，大家认真观察一下他们的运动状态（下落的苹果；伞边沿的小水滴；水龙头的滴水；高空打桩机）提问：对于这些司空见惯的物理现象，大家是否熟悉它们下落的过程，它们有没有一定的规律可循呢？那么今天老师我们将带领大家一起探究这种这种运动——“探究自由落体运动”.学生认真观察图片观看视频中的物体的运动状态通过图片与视频激发学生的学习积极性，引导学生发现问题、提出问题，进入自由落体运动的学习状态2【原理探究】(1)自由落体运动探究 教师活动学生活动设计意义“大家假想大家站在当年砸到牛顿头上的苹果树下。如果有一个苹果和一片树叶同时下落，哪个先着地啊？“为什么啊？”“有同学说因为苹果比较重所以先着地，这似乎是我们生活中一个众所皆知的知识：重的物体下落的快，那么事实上是不是重的物体总是先着地呢？”“现在我们来做一组小实验，老师手上现在有羽毛，小纸片，现在还缺一个硬币，哪位同学能给老师提供这个小道具啊？“好，我们顺便请这位同学（提供硬币的学生）协助老师一起完成这个实验”“苹果““因为苹果比较重”学生踊跃要提供自己的硬币学生上讲台发现法：（为学生创造实验条件，学生亲自去探索，学生不仅掌握了知识还掌握了获取知识的过程实验法情景设疑创造生活情境，让学生学会联系生活实践经验，质疑一些生活中貌似常识性的知识(重的物体下落的快)，鼓励学生勤于思考、大胆猜测，勇于探索真理 活跃课堂气氛，充分表现以学生为主体，鼓励学生积极参与(1)  (2)教师指导学生做实验启发学生思考：是不是重的物体一定下落的比轻的物体快？(1)  学生演示实验一：棉絮和硬币的同时下落（质量大的硬币下落的快）(2)学生演示实验二：揉成团的轻纸片和大的重纸片的同时下落(质量轻的小纸片下落的快)学生得出结论：物体下落快慢不是由质量物体的轻重决定的动脑与动手相结合，考察学生在观察现象的同时发现问题、搜集和分析信息、采集有用信息的能力以及运用知识的能力。学生从实验观察中得出物体下落快慢不是由质量物体的轻重决定的，推翻我们日常生活中貌似常识性的知识提出问题：可是我们日常生活中啊，确实是有的时候重的物体下落的快，大家觉得是什么因素啊？如果没有空气阻力的影响，大家猜想物体下落又是怎么样的？(3)视频播放实验三：真空管实验和月球上的实验(在没有空气阻力的情况下，质量不同的物体下落的一样快)学生回答：空气阻力可能会同时下落学生认真观看视频得出结论：物体的下落快慢受空气阻力影响，与质量无关。启发学生探究真理，运用所学知识来大胆猜测物体下落快慢的影响因素，从而猜测出空气阻力这个影响因素播放视频来验证猜测结果，用事实证明出物体的下落快慢受空气阻力影响引出自由落体运动的概念，提出问题：苹果下落，羽毛下落，向上抛粉笔是否为自由落体运动？强调自由落体运动条件学生回答问题学过了自由落体运动的概念和产生条件后，引导学生利用自由落体运动的知识来研究问题，在考察学生对于这个概念的掌握程度的同时，也帮助学生巩固知识，学会利用知识。板书：自由落体运动 一概念Vo=0只受重力（阻力不计）同步梳理本章节的知识脉络(2)  自由落体运动性质的探究教师活动学生活动设计意义“我们学习自由落体运动的概念和产生条件，大家还想知道什么啊？对于研究一个运动，我们需要知道什么物理量？”“要知道这些物理量呢，我们就必须了解自由落体性质““小球开始时下落是静止的还是有一定初速度的啊？“大家看看小球下落时的轨迹是直线还是曲线啊？”让学生猜测与假设自由落体运动有什么性质？“v,a.s,t”静止直线学生猜测：自由落体运动是初速度为零的直线运动探究法：提出问题，进行猜测与假设，设计方案，进行实验数据收集与处理，分析与论证）、介绍频闪照片的知识，在增长学生课外知识的同时，引导学生结合对自由落体运动概念的理解和观察flash，自己学会总结性质对假设进行验证：分析频闪照相结合图表一起分析得出自由落体运动是匀加速运动（图像法），从而得出：规律跟着教师的步伐一起思考表格中的数据 1.自由落体运动是初速度为零的2.匀加速直线运动引出重力加速度的概念在学生掌握图像法求加速度的前提下，利用信息技术快捷准确地处理数据，并生成形象直观的图象，将信息技术与物理课堂有效结合起来。从而得出自由落体运动是匀加速运动教师给出重力加速度的概念，方向强调：1、通常取g=9.8m/s2，粗略计算时可取g=10m/s2。教师强调：在做题时一般情况下用g=9.8m/s2，。除了题目明显表明g=10m/s2，取g=10m/s2。提出问题：是不是所有的地方的重力加速度的数值都是一样？通过图表分析得出：2、同一地点，自由落体加速度相同。(g值的大小随纬度的升高而增大）提出继续研究的问题：为什么不同地方的重力加速度的数值不一样？3、方向：总是竖直向下提问：与垂直向下的区别（画斜面受力分析）强调：重力加速度是矢量学生观看图表后得出赤道的重力加速度最大，北极的重力加速度最小学生上黑板画出垂直向下和竖直向下讲授法：主要通过教师语言，并适当辅以挂图等手段给学生梳理重力加速度的知识点及考试时的注意事项培养学生分析表格得出结论的能力板书：二性质1初速度为零匀加速直线运动2重力加速度“g”同步梳理本章节的知识脉络（3）自由落体运动的应用教师活动学生活动设计意义强调自由落体运动的性质Vo=0a=gs=h“哪位同学能够推出自由落体运动相应的速度公式，位移公式，速度——有同学上黑板进行推导，其他同学在下面自行推导学生推导本章中所学的运动学，鼓励学生多运用已经学过的知识来推导出自由落体运动。 位移公式Vt=gth=½gt²Vt²=2gh（1)测井深让学生猜测怎么测井深学生讨论，并提出方案讨论法：培养讨论探究，小组互助的精神，集思广益通过测t求h(2)师生合做小实验测反应时间（教师用手指捏着“尺子”（钞票），请一位同学伸出拇指和食指，在下面做捏住尺子（钞票）的准备）A抓小尺（在学生注意力不集中的时候释放尺子，学生一般抓不住）B抓百元钞票（换成钞票，鼓励学生再捏一次，这次又意识的让学生捏住，措施：钱的下端离学生的手远一些）然后指出引出反应时间概念学生讨论学生积极配合老师一起做实验，下面的学生也可以两两配合一起体验这些小实验该环节可以说将学生的上课激情推向高潮，充分体现师生互动，及时让学生运用所学的知识，在巩固的同时，鼓励学生将物理知识运用于真实的生活情境当中去通过测h求t3【巩固知识】教师活动学生活动设计意义1概念的巩固以下对自由落体运动的说法中正确的是()A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D物体下落过程中,学生回答；BD考察学生对自由落体运动概念的理解 速度的变化率是个恒量2公式应用的巩固学生上讲台解答:审题，作图，列式，解答考察学生对自由落体运动公式的应用，及培养对物理现象的状态分析四、【知识小结】教师活动设计意义根据板书总结这节课的知识点，强调考试重难点并布置课后作业总结这节课的所有知识点，鼓励学生要学有所用，学会将自己所学的知识运用于生活实践，尝试用科学的眼光去看待问题、分析问题。附：【板书设计】§2.6自由落体运动1概念:只受重力加速度，从静止开始运动2条件：Vo=0，只受重力（阻力不计）3性质初速度为零匀加速直线运动重力加速度“g”竖直向下9.8m/s24规律Vo=0a=gs=h Vt=gth=½gt²Vt²=2gh