2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 教案

2019-2020年沪科版物理高一上1-G《自由落体运动》教案1一、教学任务分析《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上，对改变学生学习方式来说具有重要的意义。学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：（1）匀变速直线运动的规律；（2）会用DIS实验测量匀加速直线运动的加速度。将自由落体运动的内容分成若干个子课题，学生分组，并认领探究的课题。二、教学目标1、知识与技能（1）知道自由落体运动的定义。（2）理解自由落体运动的性质。（3）知道自由落体运动的实际意义。（4）知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。2、过程与方法（1）在探究自由落体运动的过程中，通过小组成员间分工合作，获取、搜集、处理、表达信息的过程，感受科学探究的一般过程和方法。（2）在运用网络、多媒体和DIS等手段进行探究活动的过程中，感受信息技术对探究活动的支撑作用。（3）通过对自由落体运动实际意义的分析，认识理想模型这一科学方法。（4）通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程，经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。3、情感、态度与价值观（1）通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍，领略伽利略对科学严谨执著的态度和敢于对前人，尤其是权威大胆质疑的精神，激发探究的兴趣和欲望。（2）通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍，体验和学习“提出假设－数学推理－实验验证”的科学方法，感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。三、教学重点和难点重点：（1）物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。（2）自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g。难点：探究自由落体运动的性质的方法。四、教学资源1、器材：五分硬币和纸片，毛钱管和抽气机，频闪照片，DIS多种传感器等。2、Internet网络、图书资料等。五、教学设计思路本设计的内容主要包括四个方面：一是物体为什么自由下落；二是物体下落快慢的争论 ；三是自由落体运动的性质；四是测量自由落体运动的加速度。按课题形式指导学生进行课前准备。本设计的基本思路是：学生组成小组，在教师的指导下根据总课题自由落体运动提出系列性问题或子课题，学生做好充分的准备，课堂上先解决前面两个问题，重点放在探究自由落体运动的性质上。本设计重视概念和规律的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法和物理学史的教育，着重培养学生获取、搜集、处理、表达信息的能力以及观察、分析、推理的能力。本设计方案重点解决后面两个问题。六、教案设计（一）课题1：物体为什么会自由下落？人们对常见的事，习以为常，常缺乏突发奇想。黑板擦在手中松掉，掉落到地上，引发学生思考，为什么黑板擦向下掉。是物体受重力作用（地球引力）。（二）课题2：关于落体运动快慢的争论1．情景：（1）纸片和硬币。（2）毛钱管实验。（3）介绍亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳。2．分析、小结（1）与落体的轻重无关。（2）空气阻力的影响。3．自由落体运动的定义（1）自由落体运动的条件：初速为零（从静止开始下落），只受重力作用。（2）实际意义：在处理实际问题时，如果落体运动的物体所受的空气阻力与所受的重力相比很小可以忽略，则可以看成是自由落体运动。（物理模型）（三）课题3：自由落体运动是一种什么性质的运动？1．猜测（提出假设）以自由落体运动的频闪照片为依据进行猜测，可能是初速为零的匀加速直线运动。2．介绍伽利略对落体运动性质的研究过程（提出假设－数学推理－斜面实验）。3．DIS实验（1）不同倾角的斜面，小车的加速度随倾角斜面的增大而增大。（2）直接做验证自由落体运动实验。4．科学探究方法爱因斯坦语：“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最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。”（四）课题4：测量自由落体运动的加速度DIS实验测不同质量的落体做自由落体运动的加速度，加速度的值相同。1．方向：竖直向下。2．大小：DIS实验（光电门，位移传感器，力传感器）等。 3．通过表格比较不同地方的重力加速度，找出规律，指出标准值的含义。