《2、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律》教學(xué)設(shè)計(jì)(江西省市級(jí)優(yōu)課)-物理教案

《自由落體運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)吉安三中吳文婷教材分析自由落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)，自古以來許多人都研究過。本節(jié)是學(xué)生在學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律之后知識(shí)遷移和應(yīng)用的部分，通過分析自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，明確重力加速度的意義，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有深入的認(rèn)識(shí)，既鞏固了之前所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)點(diǎn)，又為下一節(jié)介紹落體運(yùn)動(dòng)的研究歷史打下基礎(chǔ)。因此本節(jié)是本章中一個(gè)重要的、典型的應(yīng)用型知識(shí)點(diǎn)。學(xué)情分析由于生活中的一些現(xiàn)象，學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有一定感性認(rèn)識(shí)和體會(huì)，但介于現(xiàn)實(shí)與理想的差異，自由落體運(yùn)動(dòng)是只受重力的運(yùn)動(dòng)，而生活中物體下落往往還會(huì)受到阻力的作用，所以學(xué)生對(duì)理解自由落體運(yùn)動(dòng)概念還是有一定的困難。學(xué)生已有勻變速直線運(yùn)動(dòng)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和分析紙帶的基礎(chǔ)，所以本節(jié)課的內(nèi)容可以通過學(xué)生的自主體驗(yàn)與自主學(xué)習(xí)來完成。教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生，將新知識(shí)納入舊知識(shí)結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生體會(huì)到自由落體運(yùn)動(dòng)只是特殊勻變速直線運(yùn)動(dòng)而已。教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能（1）認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)，理解自由落體運(yùn)動(dòng)是在理想條件下的運(yùn)動(dòng)。（2）能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析。（3）知道什么是自由落體的加速度，大小及方向。2.過程與方法（1）培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力。（2）引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法。（3）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體加速度隨緯度變化的規(guī)律。3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）通過分組討論培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力及表述能力。（2）滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律過程中抽象出物理模型。（3）體驗(yàn)自主學(xué)習(xí)，養(yǎng)成細(xì)心觀察、勤于思考和相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣和合作精神。教學(xué)重點(diǎn)1.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過程。2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題。教學(xué)難點(diǎn)1.理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題。2.學(xué)生自主學(xué)習(xí)得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及性質(zhì)。教學(xué)方法講授法、提問法、實(shí)驗(yàn)探究法、討論法、多媒體課件展示等教學(xué)過程主體內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)情境導(dǎo)入讓全體學(xué)生用一只手掌托舉起物理書，然后突然把手縮回去，觀察現(xiàn)象。提問1：當(dāng)一個(gè)物體失去支撐后會(huì)怎樣？提問2：能不能舉例說一說生活中類似的現(xiàn)象呢？提問3：你們是否認(rèn)真觀察過這些現(xiàn)象呢？輕重不同的物體下落快慢是否相同？針對(duì)學(xué)生對(duì)問題3的回答，請(qǐng)幾個(gè)觀點(diǎn)不同的學(xué)生利用桌上的小物品設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)上講臺(tái)給大家展示，證明自己的觀點(diǎn)。（觀點(diǎn)一：重的物體下落更快。觀點(diǎn)二：重的和輕的物體下落一樣快）老師也做個(gè)小實(shí)驗(yàn)表示自己的觀點(diǎn)：輕的物體可以比重的物體下落得快。問題4：根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，現(xiàn)在我們得到了幾個(gè)相互矛盾的結(jié)論，你們有什么想法？（PPT）總結(jié)：由于空氣阻力的影響，不同物體下落快慢不能單憑輕重來判斷！問題5：那么，如果沒有空氣阻力又會(huì)是怎樣呢？這節(jié)課就讓我們一起來研究一下這個(gè)問題。帶動(dòng)學(xué)生一起集體做小實(shí)驗(yàn)。提出問題，引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生回答問題并利用身邊的小物品設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)。展示一個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明：輕的物體可以比重的物體下落更快。集體積極參與小實(shí)驗(yàn)，通過思考、討論回答老師提出的問題。利用身旁的小物品設(shè)計(jì)小實(shí)驗(yàn)，上臺(tái)展示證明自己對(duì)于輕重物體下落快慢是否相同的觀點(diǎn)。一、自由落體運(yùn)動(dòng)的定義及條件用“牛頓管”演示實(shí)驗(yàn)：觀察如果沒有空氣阻力，物體下落快慢會(huì)怎樣。得出結(jié)論：在沒有空氣阻力的情況下，質(zhì)量不同的物體下落快慢相同。PPT展示真空室中羽毛和蘋果自由下落的頻閃照片。得出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。提問6：物體做自由落體運(yùn)動(dòng)必須滿足什么條件呢？根據(jù)學(xué)生的回答得出物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是：①只受重力②從靜止開始因?yàn)槲覀兩畹目臻g有空氣，空氣阻力是不可能沒有的，那么考慮主要因素，忽略次要因素，比如說：這個(gè)橡皮船擦下落，它受到的空氣阻力比重力要小很多，這個(gè)時(shí)候我們就把空氣阻力忽略掉，把橡皮擦的運(yùn)動(dòng)近似看成是自由落體運(yùn)動(dòng)。演示實(shí)驗(yàn)：把粉筆頭扔出去，讓學(xué)生回答這個(gè)是否可看成自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出自由落體運(yùn)動(dòng)的定義。提出問題引發(fā)學(xué)生思考總結(jié)出自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。觀察“牛頓管”演示實(shí)驗(yàn)及PPT展示的真空室中羽毛和蘋果自由下落的頻閃照片。仔細(xì)思考，回答問題。從自由落體運(yùn)動(dòng)的定義中挖掘出自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。二、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)PPT展示物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫。提問7：這究竟是個(gè)什么樣的運(yùn)動(dòng)？讓學(xué)生猜想，然后請(qǐng)同學(xué)們說一下各自的想法。實(shí)驗(yàn)探究：重錘自由下落的規(guī)律學(xué)生分組按照教科書上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)學(xué)生們仔細(xì)觀察，進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束，每組學(xué)生都得到了幾條紙帶。提問8：如果猜想是對(duì)的，那么紙帶上的點(diǎn)應(yīng)該滿足什么關(guān)系？哪一個(gè)驗(yàn)證起來最簡(jiǎn)單？提示學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)過的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度、位移、時(shí)間之間的關(guān)系。學(xué)生回答出△X=aT2之后讓他們處理紙帶，把所得數(shù)據(jù)填寫在表格里。收集三個(gè)小組的數(shù)據(jù)結(jié)果展示在屏幕上。在誤差允許范圍內(nèi)，得到結(jié)論：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。展示自由落體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫，提出實(shí)驗(yàn)探究前的問題，引導(dǎo)學(xué)生猜想。觀察學(xué)生進(jìn)行探究性實(shí)驗(yàn)，必要時(shí)給出指導(dǎo)意見。引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的處理。觀察現(xiàn)象猜想與假設(shè)分組實(shí)驗(yàn)處理數(shù)據(jù)思考討論得出結(jié)論三、自由落體加速度讓學(xué)生通過紙帶上的點(diǎn)計(jì)算加速度的大小，引出自由落體加速度，也叫重力加速度，用g表示。讓各小組報(bào)出計(jì)算出的加速度大小，再讓學(xué)生看下其他不同地方的重力加速度大小。提問9：有沒有發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律？根據(jù)學(xué)生的回答總結(jié)出重力加速度的大小會(huì)隨緯度的增大而增大，同一個(gè)緯度會(huì)隨高度的增大而減小。一般取g=9.8m/s2粗略計(jì)算可以取g=10m/s2提問10：加速度是標(biāo)量還是矢量？方向如何？請(qǐng)學(xué)生回答并說明理由。得出重力加速度的方向是豎直向下。引導(dǎo)學(xué)生計(jì)算出加速度大小，引出自由落體加速度的概念。提出問題數(shù)據(jù)處理，對(duì)比不同地方的自由落體加速度，思考問題，回答問題，得出結(jié)論。四、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論可知自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。那么，之前所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式就可以用到自由落體運(yùn)動(dòng)里。①v＝v0+at→v＝gt②x＝v0t+at2/2→h＝gt2/2③v2-v02＝2ax→v2＝2gh指引學(xué)生推導(dǎo)出公式。推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的公式。游戲環(huán)節(jié)測(cè)一測(cè)反應(yīng)時(shí)間：請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)，教師拿著一把尺子的頂部，讓學(xué)生將大拇指和食指大概放在尺子中部且不觸碰尺子，教師松手讓尺子下落，學(xué)生看到尺子下落時(shí)用拇指和食指去抓住它，并記錄下尺子下落的高度。學(xué)生同桌之間玩這個(gè)游戲，反應(yīng)的快慢就體現(xiàn)在尺子下落的高度當(dāng)中，比一比誰的反應(yīng)快。提問11：能不能用今天所學(xué)知識(shí)測(cè)出具體的反應(yīng)時(shí)間？學(xué)生利用公式h＝gt2/2，計(jì)算出自己的反應(yīng)時(shí)間。讓一位同學(xué)上臺(tái)參與互動(dòng)游戲。組織學(xué)生同桌之間一起游戲并提出問題。參與互動(dòng)，集體游戲，思考問題，計(jì)算反應(yīng)時(shí)間。課堂小結(jié)請(qǐng)大家說一說這節(jié)課的收獲，一起總結(jié)這節(jié)課的內(nèi)容。引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)?；仡櫲炭偨Y(jié)歸納課堂練習(xí)PPT展示出幾道與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生思考練習(xí)。講解課堂練習(xí)思考回答作業(yè)布置布置課后作業(yè)及課外思考問題布置作業(yè)記錄作業(yè)板書設(shè)計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)定義及條件定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：①只受重力②從靜止開始性