2.4 自由落體運(yùn)動(dòng)（教學(xué)設(shè)計(jì)）-【上好課】高一物理同步備課系列（人教版2019必修第一冊(cè)）

第4節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)備課人學(xué)科物理課題2.4自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)通過(guò)規(guī)律推理、試驗(yàn)演示與試驗(yàn)探究，分析得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，明確重力加速度的意義，使同學(xué)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有了更具體和深化的生疏。同時(shí)加強(qiáng)同學(xué)質(zhì)疑精神、科學(xué)推理和科學(xué)論證力量的培育?！白鲆蛔觥睓谀孔屚瑢W(xué)利用生活中的器材測(cè)量重力加速度。“科學(xué)閑逛”中伽利略關(guān)于落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)辯方法和過(guò)程，體現(xiàn)了試驗(yàn)與規(guī)律推理結(jié)合的科學(xué)思維方式和爭(zhēng)辯方法?！癝TSE”中伽利略的生平體現(xiàn)了科學(xué)對(duì)社會(huì)的作用及二者間的關(guān)系。老師在教學(xué)中應(yīng)留意落實(shí)這些內(nèi)容，這對(duì)培育同學(xué)科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)態(tài)度與責(zé)任等物理核心素養(yǎng)是有價(jià)值的。對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)辯是本節(jié)的第一個(gè)難點(diǎn)，由于它與同學(xué)常見的生活中的落體運(yùn)動(dòng)并不完全相同，教學(xué)要轉(zhuǎn)變同學(xué)的已有生疏。教科書從亞里士多德觀看得到的閱歷性結(jié)論(也是同學(xué)腦海中可能有的對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的生疏)與伽利略的科學(xué)論證結(jié)果間的沖突動(dòng)身，引發(fā)對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的試驗(yàn)探究，發(fā)覺空氣阻力是影響物體下落快慢的因素，進(jìn)而提出沒有空氣阻力的抱負(fù)化模型--自由落體運(yùn)動(dòng)。老師在教學(xué)中應(yīng)留意突出這樣的科學(xué)探究和基于證據(jù)的推理論證過(guò)程，引導(dǎo)同學(xué)轉(zhuǎn)變生疏。探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，是對(duì)前面所學(xué)學(xué)問(wèn)的綜合應(yīng)用。教科書通過(guò)試驗(yàn)結(jié)合前兩節(jié)所學(xué)的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律并測(cè)得重力加速度g的大小，進(jìn)而得出自由落體運(yùn)動(dòng)的速度、位移與時(shí)間之間的關(guān)系式。學(xué)情分析同學(xué)通過(guò)對(duì)本章前三節(jié)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)具備了探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的試驗(yàn)力量，也清楚的知道了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，所以對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)，同學(xué)在認(rèn)知的難度上相對(duì)來(lái)說(shuō)不大，對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)是很有掛念的。教學(xué)目標(biāo)1.通過(guò)試驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)，體會(huì)基于事實(shí)證據(jù)和科學(xué)推理對(duì)不同觀點(diǎn)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑、分析和推斷的科學(xué)爭(zhēng)辯方法。2.知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。通過(guò)試驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，了解重力加速度的概念，把握其大小、方向，知道地球上不同地點(diǎn)的重力加速度可能會(huì)不同。教學(xué)重難點(diǎn)1.了解探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程，了解試驗(yàn)及科學(xué)的思維方法在探究過(guò)程中的重要作用。（重點(diǎn)）

2.通過(guò)試驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程。（重點(diǎn)、難點(diǎn)）教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)老師活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入新課思考與爭(zhēng)辯：站在高層建筑物上，讓輕重不同的兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)落下，你認(rèn)為哪個(gè)下落的快？同學(xué)分組爭(zhēng)辯分析為探究輕重物體下落快慢做鋪墊。講授新課一、自由落體運(yùn)動(dòng)伽利略認(rèn)為由亞里士多德“重的物體下落快”的論斷，會(huì)推出沖突的結(jié)論。動(dòng)手小試驗(yàn)：【思考與爭(zhēng)辯】(1)物體下落的快慢是否與質(zhì)量有關(guān)？(2)你認(rèn)為影響物體下落快慢的可能的因素什么？【牛頓管試驗(yàn)演示】【新授內(nèi)容】1.定義：物體只有在重力作用下從靜止開頭下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。2.條件：①只受重力作用；②從靜止開頭3.假照實(shí)際問(wèn)題中，空氣阻力與其重力相比很小，可以忽視，則物體的下落也可近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)?！舅伎寂c爭(zhēng)辯】(1)從前面的試驗(yàn)中我們看到，自由落體運(yùn)動(dòng)是什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？(2)它的加速度在下落過(guò)程中是否變化呢？(3)你是否可以大膽的假設(shè)加速度不變呢？二、自由落體運(yùn)動(dòng)加速度【思考與爭(zhēng)辯】你是否可以利用以下試驗(yàn)器材設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)爭(zhēng)辯自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律呢？【試驗(yàn)思路與方案】(1)試驗(yàn)思路：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能夠把做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體的位置和相應(yīng)的時(shí)刻記錄下來(lái)，依據(jù)對(duì)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的爭(zhēng)辯，測(cè)量物體下落的速度，進(jìn)而爭(zhēng)辯自由落體運(yùn)動(dòng)速度變化的規(guī)律，以證明自由落體運(yùn)動(dòng)是否是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，并求出加速度的大小。(2)試驗(yàn)方案：試驗(yàn)裝置如圖所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系著重物，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器。用手捏住紙帶上端，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，松手后重物自由下落，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。轉(zhuǎn)變重物的質(zhì)量，重復(fù)上面的試驗(yàn)。(3)數(shù)據(jù)記錄：(4)數(shù)據(jù)分析：依據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)做出v-t圖像(5)試驗(yàn)結(jié)論：①自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。②加速度恒定(約為9.8m/s2，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān))?！驹囼?yàn)演示】【新授內(nèi)容】1.定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同。這個(gè)加速度叫作自由落體加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。2.方向：豎直向下你從表中能發(fā)覺什么規(guī)律？3.重力加速度的不同：（1）地球上不同地方重力加速度值大小不一樣，赤道處重力加速度g值較小，南北極重力加速度g值較大。（2）一般取值g=9.8m/s2，有時(shí)有特殊說(shuō)明g=10m/s2。做一做：用手機(jī)測(cè)自由落體加速度自由落體運(yùn)動(dòng)的公式自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。【學(xué)以致用動(dòng)手小試驗(yàn)】(1)若給你一把刻度尺，你是否可以測(cè)一下你的反應(yīng)時(shí)間呢？?jī)擅瑢W(xué)相互協(xié)作試試看。(2)你是否可以用一把測(cè)長(zhǎng)度的刻度尺改造成一把測(cè)“人反應(yīng)時(shí)間的測(cè)量尺”呢？四、課堂練習(xí)同學(xué)聽講比較同學(xué)聽講理解同學(xué)分組試驗(yàn)共享試驗(yàn)結(jié)果同學(xué)分組爭(zhēng)辯同學(xué)分組做試驗(yàn)同學(xué)觀看視頻同學(xué)記錄識(shí)記同學(xué)分組爭(zhēng)辯分析結(jié)論同學(xué)設(shè)計(jì)試驗(yàn)同學(xué)共享試驗(yàn)思路同學(xué)共享試驗(yàn)方案同學(xué)分組試驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)同學(xué)依據(jù)記錄數(shù)據(jù)，借助電腦，擬合出v-t圖像同學(xué)共享結(jié)論同學(xué)觀看演示試驗(yàn)同學(xué)記錄識(shí)記同學(xué)觀看表格數(shù)據(jù)發(fā)覺規(guī)律同學(xué)記錄識(shí)記同學(xué)觀看視頻同學(xué)記錄識(shí)記同學(xué)分組試驗(yàn)同學(xué)練習(xí)讓同學(xué)生疏到同一個(gè)問(wèn)題，權(quán)威也有生疏上的不同。一是讓同學(xué)明白要有敢于挑戰(zhàn)權(quán)威士氣。二是讓同學(xué)明白看到的不肯定是正確的。合理的推理也是爭(zhēng)辯物理問(wèn)題的好方法。培育同學(xué)試驗(yàn)探究問(wèn)題的力量。明確影響物體下落快慢的因素。讓同學(xué)明確物體下落快慢阻力因素的影響。把握理解概念規(guī)律引導(dǎo)同學(xué)大膽猜想自由落體運(yùn)動(dòng)特征。培育同學(xué)獨(dú)立設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案的力量。培育同學(xué)獨(dú)立的試驗(yàn)力量。培育同學(xué)獨(dú)立的試驗(yàn)力量。培育同學(xué)獨(dú)立的試驗(yàn)力量。培育同學(xué)獨(dú)立的試驗(yàn)力量。通過(guò)v-t圖像明確自由落體運(yùn)動(dòng)的特征，并求出加速度。規(guī)范同學(xué)的試驗(yàn)操作把握理解概念明確地球表面重力加速度隨緯度的變化規(guī)律呈現(xiàn)現(xiàn)代手段測(cè)自由落體加速度明確自由落體運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律學(xué)以致用，強(qiáng)化對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的把握。鞏固學(xué)問(wèn)課堂總結(jié)板書設(shè)計(jì)§2.4自由落體運(yùn)動(dòng)一、自由落體運(yùn)動(dòng)1.定義：物體只有在重力作用下從靜止開頭下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由