【教案】自由落體運動 教案-2022-2023學年高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

-5-章節(jié)名稱2.4自由落體運動學時1課標要求知道物體做自由落體運動的條件（）通過實驗探究自由落體運動加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情況下g取9.8m/s2（）掌握自由落體運動的特點和規(guī)律內容與學情分析內容分析本節(jié)為人教版物理必修1的內容。本節(jié)教學內容要體現(xiàn)實驗在認識自由落體規(guī)律中的作用。物體的下落運動是日常生活中最為常見的現(xiàn)象，學生對物體的下落運動已有自己的認識，這可以成為教學的起點，通過實驗和科學的辨析，認識自由落體運動的規(guī)律。自由落體運動是勻變速直線運動的一個重要實例，通過自由落體直線運動規(guī)律的研究，加深對勻變速直線運動規(guī)律的理解。學情分析自由落體運動是勻變速直線運動的一種特殊形式，學生對其與實際生活中落體運動的理解有困難。高一學生在本章前四節(jié)課已經(jīng)詳細地學習了勻變速直線運動的規(guī)律，具備一定的學習基礎。但由于學生抽象思維能力及知識應用能力較低，所以學生在對規(guī)律的實際應用上仍有一定難度。學習目標（重難點在相應條目后標注）（1）以生活情景為基礎，構建物理模型，通過觀看牛頓管的實驗作為補充，初步認識自由落體運動的概念及條件。（2）通過對上節(jié)課所做實驗數(shù)據(jù)的處理，探究出自由落體運動的性質及深層次理解重力加速度。（難點）（3）通過前兩章所學內容，利用知識遷移的方法自主概括出自由落體的公式。（重點）學生課前需要做的準備工作對紙帶進行數(shù)據(jù)處理，算出速度學習策略自主探究、小組合作學習環(huán)節(jié)學習任務設計與教師活動學生活動設計設計意圖落實目標導入新課讓學生知道要到哪里去列舉情景引入課題：（1）老師手中的粉筆自由下落。（2）傘兵的下落。（3）雨滴從屋檐下落。引問1：這些運動的共同特征是什么？老師在學生的回答基礎上提出：這些物體都在做豎直下落運動，這類下落的運動稱為落體運動，這節(jié)課就一起來研究落體運動中典型的運動——自由落體運動引問2：請同學們從生活經(jīng)驗出發(fā)對物體下落快慢情況提出自己的看法。學生討論得出其共同特征：靜止開始豎直下落。預測回答：1．質量2．體積或空氣阻力由生活見聞引出課題，較好的集中了學生的注意力，激發(fā)學生探究的興趣，活躍課堂氣氛。從生活情景中構建物理模型，培養(yǎng)學生物理聯(lián)系生活的能力?；顒右粚W習任務與學習目標相對應學生實驗方案：1．拿重量不一樣的硬幣和紙片讓它們一起下落。2．拿兩張相同的紙張，一張揉成紙團，另一張不變，讓它們一起下落學生分析出的原因：受到空氣阻力作用；引導學生注意觀察身邊物理現(xiàn)象，體會物理知識就在我們身邊?；顒佣W習任務與學習目標相對應觀察牛頓管實驗：牛頓管被抽成接近真空，觀察物體下落情況。本演示實驗是抽出牛頓管中的空氣，觀察物體的運動情況。引問3：從該實驗中，同學們看到什么現(xiàn)象，從這些現(xiàn)象中說明了什么問題？日常生活中許多物體下落時受到的空氣阻力很小，與物體的重力相比小的很多，常常可以忽略不計，我們今天就是研究在沒有空氣阻力的情況下物體的下落情況，這種運動就叫自由落體運動。學生觀看實驗，在實驗基礎上進行分析、討論，得出小組結論。從以上實驗中，可以發(fā)現(xiàn)空氣阻力對物體下落的確有影響學生觀察到的現(xiàn)象和結論：在沒有空氣阻力的情況下，輕、重物體下落的一樣快。演示實驗的功能是為了揭示現(xiàn)象的本質，提高學生學習的興趣；通過牛頓管實驗初步認識自由落體運動。（學習目標1）活動三學習任務與學習目標相對應數(shù)據(jù)處理（1）教師通過Excel表格繪制v-t圖像。通過數(shù)據(jù)處理得出結論：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。根據(jù)圖像的斜率引導出自由落體加速度，即重力加速度。引問4：重力加速度與什么有關系呢？觀看表格學生課前處理數(shù)據(jù)，課上小組代表匯報。通過圖像直觀得出自由落體運動是勻加速直線運動。進而總結出自由落體運動的性質。從圖像即可得出重力加速度的大小。學生總結與維度有關通過已經(jīng)做過的實驗，對數(shù)據(jù)進行處理揭示自由落體的本質。讓學生明白自由落體運動就是：初速度為0的勻加速直線運動。（學習目標2）理解重力加速度的概念、大小及方向。（學習目標2）活動四學習任務與學習目標相對應引問5：既然自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動，請同學們推出其速度公式，位移公式以及位移速度公式。學生討論推導自由落體運動是勻變速直線運動的一個實際例子，本節(jié)課目的不僅要讓學生認識到自由落體運動的規(guī)律，而且還要通過對自由落體運動的研究來加深對勻變速直線規(guī)律的掌握和應用。（學習目標3）達標檢測唐代詩人李白用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”描述廬山瀑布的美景。若以三尺為一米，可估算出水落到地面的速度為多大？課堂小結學生總結，教師補充課后作業(yè)拓展：