自由落体运动

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
《自由落体运动》教学设计
第一课时
一、基本说明
教学内容
⑴、所用教材出版单位：人民教育出版社
⑵、年级模块：高中物理必修Ⅰ
⑶、所属章节：必修Ⅰ第二章第五节
⑷、教学时间：45分钟
二、教学设计
㈠、教学目标
1、知识与技能
⑴、知道自由落体运动的条件；
⑵、掌握自由落体运动的特点及规律；
⑶、知道重力加速度的方向及大小，了解不同地点重力加速度不同。
2、过程与方法
通过演示实验与实验探究，使学生对自由落体运动有具体、深入认识。
渗透物理方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型—自由落体，研究物体下落在理想条件下的运动。
3、情感态度、价值观
培养学生合作与交流，培养学生的创新精神，为学生未来发展奠基；
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
教学重点：自由落体运动的条件及特点。
教学难点：自由落体运动性质的认识。
㈡、教学内容分析
新课程比较注重物理量引入、建立的来龙去脉，这也是为实现教学三维目标服务的。高中物理人教版（必修1）第二章非常重视概念、规律的探究过程，整章紧紧围绕研究匀变速运动规律而展开。而“自由落体运动”是最常见的一种匀变速运动，教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对“重的物体下落得快、轻的物体下落得慢”的印象很深，因此，教材的主体思想是，经过演示实验及实验探索，纠正学生中的错误认识，然后分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。同时通过本节内容的知识探究，也为以后学习较复杂的运动打下良好的基础。在教材中具有重要的地位和作用。
㈢、学生情况分析
学生已经掌握了匀变速运动的规律和处理方法，可以说理论知识上已经没有什么障碍 ，但是暗示学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的日常生活经验印象很深，因此重的物体落的快这个问题既是难点也是教师应该抓住的思维碰撞的关键点，充分发挥学生的主体作用，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态
㈣、设计思路
主要采用演示实验及探究活动展开教学。从日常生活现象入手并提出问题，自然导入新课。接下来采取步步攀升的探究思路，不断的激发矛盾，激起学生的兴趣，通过动手探究，互相交流，得出结论，从而不断引领学生进入科学殿堂。掌握了自由落体的条件，特点后，使学生对自由落体运动的认识上升到一个较高的层次。最后，规律的得出及应用就顺理成章了。
三、教学过程描述
教学环节 教学时间 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 5分钟 演示1：小截粉笔与一张纸片，由静止同时释放。演示2：将纸片揉成团，再重复上述实验。演示3：牛顿管：①、有空气演示； ②、部分空气演示； ③、抽去空气演示 观察：粉笔、纸片是否同时落地？思考：影响粉笔、纸片快慢不同的原因。猜想：如果将其放在真空中，情况又如何？ 从日常生活现象入手，激发学生的好奇心及强烈的求知欲。通过“演示—猜想—演示”的探究过程，纠正学生的错误认识：重物体比轻物体下落快。自然导入新课
没有空气阻力的情况下，从静止开始下落的运动叫自由落体运动。 讨论与交流结论：没有空气阻力，轻重物体下落一样快。
科学探究 35分钟 演示4：剪断悬挂小球的细线 观察：小球运动小组讨论：小球运动是否为自由落体运动？学生归纳：实际中，空气阻力同重力相比很小，可以忽略不计。可当作自由落体运动。 通过对具体问题分析，加深了学生对自由落体运动条件的理解，并指出自由落体运动是一种理想化运动。
探究：自由落体运动特点【点拨】直观看到自由落体运动是一种加速直线运动，必须探究其速度与时间的关系才能更进一步了解其运动特点。 思考：怎样探究自由落体运动的速度与时间的关系？ 将问题探究提高到一个新的高度，引导学生更深入地认识自由落体运动规律。培养学生发散思维能力。
教学环节 教学时间 教师活动 学生活动 设计意图
科学探究 35分钟 组织学生讨论与交流实验方案 设计探究方案方案一：用打点计时器研究自由落体运动的加速度方案二：用频闪照片研究自由落体运动的加速度 交流过程也是相互学习过程，既给学生提供了充分展示自己的机会，又能从别人设计中得到启发，也有利于培养团队精神。
【点拨1】：方案一在实验室中处理简单可行，方案二可课后探究强调注意事项：计时器呈竖直固定；用手竖直提纸带，使重物静止在靠近计时器下方；先接通电源，再松开纸带。教师巡视、指导【点拨2】改变重物。重复上述实验。 学生分组实验，设计表格，处理数据。 课后探究也可给学生留下广阔空间，有利学生个性发展。让学生体会用图像处理数据的好处：形象、简单。通过自主探究，提高学生对自由落体运动的认识。
利用实物投影展示几个小组的数据及v—t图像 交流、讨论、对比、分析
组织学生交流探究结果，得出实验结论。 分析归纳：得出v—t图像为过原点直线，自由落体运动是初速度为零匀速直线运动。
探究：自由落体运动的加速度 讨论分析：由v—t图像求a。 掌握用v—t图像的斜率求a的方法。
展示几组数据 交流讨论结论：通常情况下，a=9.8m/s2,a常用g表示，方向竖直向下 进一步求自由落体加速度大小，并指出此加速度又叫重力加速度。
点拨：精确实验表明，不同地方，g的大小不同。 阅读教材P43—44：总结重力加速度大小规律并尝试解释这个规律。 鼓励学生大胆猜想产生g值变化的原因。为以后学习做铺垫。
教学环节 教学时间 教师活动 学生活动 设计意图
科学探究 35分钟 探究：自由落体运动规律展示：讨论结果 交流与讨论V=gtX=1/2gt2V2=2gx 培养学生知识迁移能力。
应用提高 3分钟 提问：怎样利用自由落体运动测井深？进一步讨论：结果偏大还是偏小？ 思考与讨论结论：h=1/2gt2 学以致用，拉近了物理与生活的距离，激发了学习物理的兴趣。
自主总结 2分钟 引导学生从知识所得、能力培养、情感体验各方面进行总结。 回忆，总结 自主建构
四、教学反思
1、通过激发矛盾—积极思维—实验探素—构建新知—巩固深化的教学过程，纠正了学生对落体运动的错误认识，使学生对自由落体运动的认识上升到一个较高的层次。
2、通过探究，培养学生科学的思维方法及科学研究方法，培养了学生观察，分析及推理能力，使学生真正走向自主学习的大门。
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网