2019-2020年高中物理1-3-3《匀变速直线运动实例－自由落体运动》教案新人教版必修1教学目标知识与技能认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。知道什么是自由落体的加速度，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。掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。过程与方法会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。情感态度与价值观通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。教学重点自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。教学难点理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。一、教学过程1、创设情景，引入新课教师:我们现在来研究一下挂在细线下的小球TGTG受力分析图(出示如图实验装置,引导学生分析小球的受力情况，然后用火烧断细绳，此时小球只受一个重力作用)。学生观察到小球在重力作用下自由下落教师指出这就是自由落体运动。板书：1、仅在重力作用下由静止开始下落的运动叫自由落体运动设计理念： 生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。“司南”版教材强调从生活走进物理，从物理走向社会，各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。
既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活，从而化陌生为熟悉，由熟悉推出未知。物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它，本节课通过细心的观察，师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。这样的引入，很自然的避开了空气的阻力问题，单刀直入地提出自由落体运动的定义。2、品味历史，体会方法教师：这是一种什么运动？学生：匀变速直线运动教师：这样讲根据何在呢？你研究过吗？（学生可能语塞）教师：很早就有人研究过了，那就是古希腊伟大的哲学家亚历士多德。亚历士多德在研究了物体下落的现象，比较重物体与轻物体下落快慢之后，提出了物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的。亚历士多德研究的方法是观察和思考，他认为人类只需要靠眼睛和大脑的思考就能够领悟世间所有的奥妙，就能建立起万物变化的规律。多媒体展示亚历士多德的图像和他的研究方法——观察和思考教师：但伽利略不同意亚历士多德的观点，它采用了截然不同的研究方法。伽利略认为科学研究需要做实验，包括对所观察现象进行控制和定量测量，而且要在实验基础上用数学的方法对实验数据进行分析，从而找出规律。伽利略开创了近代物理研究的新方法。多媒体展示伽利略的图像和他的研究方法——实验家数学多媒体模拟伽利略的研究过程教师：伽利略用木板做成的斜槽蒙上羊皮纸，让铜球从槽上滚下，用大容器稳定地滴水并用天平量水重的方法解决计时问题，测出铜球在斜槽上的位置和与之对应的时刻。在这种条件下，对物体沿不同角度的光滑斜面运动的规律作了上百次的研究，得出结论：物体沿光滑斜面的运动是匀变速直线运动，进而将倾角趋于９００推理得：板书：2、自由落体运动是初速度为0的匀变速直线运动设计理念：（1）物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。新教材将物理学的思想和方法渗透在知识的形成过程中，挖掘活生生的实例，让学生思考和领悟物理学思想方法的精髓，增强应用科学方法的意识。新教材在“自由落体运动”的研究中，都通过回眸物理学的历史，让学生体会伽利略是怎样应用思辨的方法批驳亚里士多德的落体运动的错误理论，领悟伽利略是怎样巧妙运用数学分析、逻辑推理以及实验的方法得到自由落体运动的规律的。在这里学生不仅学到了科学知识，同时真切地感受到伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上的伟大成就，体会到科学探究的道路是不平坦的，在曲折、艰辛的历程中，需要大胆质疑、勇于创新，需要严谨认真、实事求是的科学态度和科学精神。（2）在新课程中，教学不是教“教科书”，而是经由“教科书”来教．即教科书不再是不可触犯的“圣经”
，而是教学活动的参考依据，是教学活动展开的一种文本和载体．所以教师，不能只执行教材，而应根据学生现有的知识基础，灵活地、创造性地处理教材，并且在课堂实施中根据学生的情况，灵活地调整并生成新的教学流程，使课堂处于不断的动态变化之中。本节课，我们适当调整了教材内容的顺序，将“自由落体运动规律探索的回眸”的内容提前，以提高教学效果。（3）利用多媒体技术对教学内容进行拓展。随着现代技术的广泛应用，多媒体也走进了物理课堂。它实现了一些现实中难以实现的实验，再现了历史上的研究情景，从而使学生的视觉感受和听觉感受有机地结合起来，构成一幅视听立体画面，营造出各种不同的情境，有助于学生的理解和领悟。因此，教师要努力创设生动和真实的学习环境，让学生在自主学习、合作学习、探究学习中逐渐形成学习物理的兴趣，激发学生在动态真实环境中学习和研究的积极性。3、实验验证，排解误区教师：话又说回来，重物体和轻物体到底谁会先落地呢？演示实验1：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。分析：由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地，生活中很多例子都符合这一现象。物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？演示实验2：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？演示实验3：牛顿管实验分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。设计理念： （1）物理学是一门实验科学，在物理学的产生和发展中，物理实验自始至终占有极其重要的地位。意大利著名画家、自然科学家达·芬奇(1452—1519)曾经指出：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的、充满荒谬的，因为实验乃是确定性之母”。作为一名物理教师，应该充分认识到物理实验的重要性，要把它当作整个物理教学的精髓。（2）同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。4、数学推理，探索结论
（教师引导学生对纸片和硬币同时落地的现象进行分析）：纸片和硬币下落的位移相同，所用时间相同板书：3、不同重量的物体，下落的加速度相同教师：这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，常用符号ｇ表示，单位m/s2,竖直方向上的位移也常用h表示。这样一来，由初速度为0的匀变速直线运动公式可得自由落体运动的运动公式板书：教师：根据频闪照片可以求出重力加速度g的大小，（引导学生观擦p49面的“信息窗”）在精确的实验测量中发现不同地方的g略有不同。一班，在计算中g取9.8m/s2,粗略计算中也可以取10m/s2.
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