2023高中物理自由落體運動教案
自由落體是指常規(guī)物體只在重力的作用下，初速度為零的運動，叫做自由落體運動。接下來是小編為大家整理的2020高中物理自由落體運動教案，希望大家喜歡!
2020高中物理自由落體運動教案一
★教學(xué)目標(biāo)
1、知識目標(biāo)：
(1)使學(xué)生知道什么是自由落體運動。
(2)理解自由落體運動的形成條件和運動性質(zhì)。
(3)掌握重力加速度的概念。
(4)掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題。
2、能力目標(biāo)：
(1)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯推理能力和實驗設(shè)計能力;
(2)進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)探求知識的能力;
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)在探究物理規(guī)律的過程中，學(xué)生感受學(xué)習(xí)物理的樂趣;
(2)讓學(xué)生認(rèn)真體會科學(xué)研究最基本的思維方法：“觀察--推理—假設(shè)、猜想—實驗驗證”
★ 教學(xué)重點：自由落體運動的特征和規(guī)律;
★ 教學(xué)難點：探究自由落體運動的運動性質(zhì) ;
★ 實驗教具：薄紙片和石頭、牛頓管、打點計時器、直尺、多媒體課件等
教學(xué)過程：
一、復(fù)習(xí)提問
前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律。下面我們一起來回顧一下勻變速直線運動的有關(guān)知識。
速度公式： EMBED Equation.DSMT4
位移公式： EMBED Equation.DSMT4
速度位移公式： EMBED Equation.DSMT4
推論：做勻變速直線運動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)位移之差為一恒量。 s1= s2=…= aT2
?二、導(dǎo)入新課
舉例：用手握住的石頭處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(老師提問)松手后石頭的運動情況如何?
(學(xué)生活動)思考與討論并猜想。
V0=0，石頭豎直下落。
(老師演示)提醒同學(xué)們注意觀察。
(學(xué)生活動)石頭下落時做V0=0的豎直方向的直線運動。
過渡引言：今天我們就來深入的認(rèn)識這一運動———自由落體運動。
三、新課教學(xué)
1、演示實驗一：粉筆頭與紙片從同一高度同時由靜止開始下落。
【現(xiàn)象】：粉筆頭比紙片下落得快。
【結(jié)論】：重的物體比輕的物體下落快。
教師介紹：早在2000多年前，古希臘的哲學(xué)家亞里士多德通過對落體運動的觀察、研究，得出“物體下落快慢由物體重力決定”即“物體越重下落越快”的結(jié)論。亞里士多德的觀點是否正確呢?
過渡引言：實際上重的物體下落的快只是我們的一種生活經(jīng)驗，現(xiàn)在我們再來做一個實驗。
2、演示實驗二：取半張紙與一張紙，把半張紙揉成一團(tuán)，兩者也分別從同一高度同時由靜止下落。
【現(xiàn)象】：半張紙比一張紙下落的快。 【結(jié)論】：輕的物體下落快。
過渡引言：上述現(xiàn)象說明物體下落的快慢和輕重的關(guān)系比較復(fù)雜，既不能說重的物體比輕的物體下落快，也不能說輕的物體比重的物體下落快，因此亞里士多德的觀點是錯誤的。
教師引導(dǎo)：那么大家猜想一下，不同的物體同時同地自由下落，物體下落的快慢與重力有關(guān)嗎?
學(xué)生猜想：不同的物體同時同地自由下落，物體下落的快慢與重力無關(guān)
過渡引言：其實早在十七世紀(jì)，偉大的物理學(xué)家伽利略(意大利)就首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德這個觀點的內(nèi)部矛盾。 因此伽利略認(rèn)為輕、重不同的物體它們下落的速度是一樣的。為了說明他對物體下落的結(jié)論是正確的，據(jù)說他在比薩斜塔上把大鐵球和小鐵球同時下落，發(fā)現(xiàn)它們幾乎同時落地。
3、圖片展示比薩斜塔實驗，證實學(xué)生的猜想。
(老師提問)同學(xué)們仔細(xì)分析一下，亞里士多德的觀點究竟錯在哪里?
(學(xué)生活動)沒有考慮空氣阻力的影響
過渡引言：第(2)個演示中，紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團(tuán)受到的空氣阻力大，所以紙片下落較慢。由于影響空氣阻力大小的因素太復(fù)雜。在科學(xué)研究中，我們常常采取忽略一些次要因素，從最簡單的問題入手的方法。在落體運動中，先排除空氣阻力，研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動。
4、牛頓管實驗(也可用CAI課件模擬)
拿一個長約1.5米，一端封閉，另一端有開關(guān)的玻璃管(牛頓管)，把小鐵片和羽毛放到這個玻璃管里。在玻璃管里有空氣的情況下，我們來比較這兩個物體下落的快慢。(拿著玻璃管走到學(xué)生當(dāng)中去，將水平放置的玻璃管迅速轉(zhuǎn)過90°成豎直放置狀態(tài)，讓同學(xué)門觀察兩個物體的下落情況，重復(fù)該實驗三次)
(老師提問)：在這個實驗中，我們看到什么現(xiàn)象?
(兩個物體下落快慢不相同，鐵片下落的快，羽毛下落的慢)
用抽氣機(jī)把牛頓管中的空氣抽走。重復(fù)上面的實驗，觀察到什么現(xiàn)象?
(兩個物體下落的快慢相同)
(老師總結(jié))：原來在有空氣阻力的情況下，較輕的羽毛在下落過程中受到空氣阻力的影響較大，所以羽毛下落的慢一些。沒有空氣阻力時，小鐵片和羽毛都只在重力的作用下從靜止開始下落，它們下落的快慢是相同的，與物體的重力無關(guān)。
【結(jié)論】1.空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.
2.在沒有空氣阻力時，在同一地方，任何物體自由下落的快慢相同.
視頻演示：(月球上的自由落體運動)，更進(jìn)一步證明上面結(jié)論的正確
一：自由落體運動
1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
2、條件：
(1)初速度為零。 即 ： V0=0
(2)只受重力。若受到空氣阻力，在f空? G的情況下，可以忽略空氣的阻力，物體從靜止開始下落就可以看作自由落體運動。
過渡引言：下面我們一起來探究自由落體運動的特性和規(guī)律。
探究過程
1、分析：
我們通過前面的實驗觀察、探究，可以粗略分析自由落體運動是一個什么樣的運動?
學(xué)生分析后回答：(自由落體運動是一個初速度為零的加速直線運動。)
過渡引言：但是加速度如何?是勻加速，還是變加速?
2、學(xué)生猜想：勻加速
2020高中物理自由落體運動教案二
教學(xué)設(shè)計
課題名稱 自由落體運動 選手 一、教材內(nèi)容分析 《自由落體運動》是高一物理第二章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運動學(xué)的知識后編排的，是勻變速直線運動的特例。通過對自由落體運動的研究一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)和鞏固，同時也加強(qiáng)了課本與實際生活的聯(lián)系。另一方面通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的自主、合作、探究的科學(xué)研究方法，為學(xué)生的終身發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課是本章知識的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是后面課程的知識準(zhǔn)備的墊底課。所以本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。
教學(xué)重點：自由落體運動的性質(zhì)和規(guī)律。
教學(xué)難點：設(shè)計實驗并驗證自由落體運動為勻變速直線運動。
二、教學(xué)目標(biāo)(知識，技能，情感態(tài)度、價值觀) 知識與技能
知道物體做自由落體運動的條件。
掌握自由落體運動的特點和規(guī)律。
過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力和分析、處理實驗數(shù)據(jù)的能力，使之會驗證勻變速直線運動;
2、通過分析，歸納出自由落體運動的速度，位移公式，培養(yǎng)分析、推理、綜合的能力。
3、通過實驗探究自由落體運動 加速度的大小，體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。
情感態(tài)度與價值觀
1、使學(xué)生領(lǐng)悟突出主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想。
2、通過實驗探究，使學(xué)生形成實事求是的科學(xué)態(tài)度 三、學(xué)生特征分析 ?
在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了勻變速直線運動的規(guī)律，并利用電磁打點計時器研究過勻速直線運動和勻變速直線運動，同時對物理學(xué)中的理想模型有了一定的認(rèn)識，具備了初步的邏輯思維能力和實驗設(shè)計能力。因此在學(xué)習(xí)過程中，要讓學(xué)生主動參與，設(shè)計實驗，注重搜集和處理信息。
采用：提取舊知識——積極思維——實驗探索——構(gòu)建新知——鞏固深化的學(xué)法。 四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計 1.以問題解決為主的教學(xué)策略
通過課前觀看視頻，從生活中引出本節(jié)課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)直覺經(jīng)驗和邏輯推理的矛盾，激發(fā)好奇心與探究欲望，明確本節(jié)的研究目標(biāo)，通過用舊知識解決新問題，體驗成功的愉悅。
2.以合作探究為主的教學(xué)策略
在探究自由落體的運動性質(zhì)時采取了分組實驗的形式，讓學(xué)生經(jīng)歷實驗的設(shè)計、操作和測量，處理實驗數(shù)據(jù)的過程。在做中學(xué)，讓學(xué)生在師生和諧、互動的氛圍中，愉快地、自然地、主動的探究新知識，通過學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生辨證思維的方法和能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神。
教學(xué)中創(chuàng)設(shè)物理情景是教師引導(dǎo)，學(xué)生邊實驗邊思考，引導(dǎo)學(xué)生來探索規(guī)律并讓學(xué)生試著自己得出結(jié)論。最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點拔。
突破方法，在課堂上精心設(shè)計實驗，用實驗實例幫助學(xué)生建立起正確的觀點。利用多媒體課件，依據(jù)學(xué)生已有的知識和物理研究方法，通過實驗觀察、分析數(shù)據(jù)、歸納結(jié)論、類比遷移自己推導(dǎo)出自由落體的運動性質(zhì)和規(guī)律。
采用：“復(fù)習(xí)提問—直觀演示—分析討論—實驗探究—揭示規(guī)律—鞏固知識”并輔以現(xiàn)代教育教學(xué)手段等多種形式的綜合啟發(fā)式教學(xué)。
五、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備 1、演示實驗：硬幣、紙片、牛頓管、抽氣機(jī)、多媒體設(shè)備;
2、分組實驗：打點計時器、紙帶、交流電源、刻度尺。 六、教學(xué)過程 溫故知新
勻變速運動規(guī)律
V=V0+at X=V0 t + MERGEFORMAT a t2 V2 –V02=2aX
新課導(dǎo)入
問題導(dǎo)學(xué)：究竟是重的物體下落快，還是輕的物體下落快?
新課教學(xué)
(一)自由落體運動
影響物體下落快慢的因素有哪些?
學(xué)生實驗1：鐵片和大紙片，由同高度同時下落
學(xué)生實驗2：大紙片和小紙片，且小紙片揉成團(tuán)，由同高度同時下落
學(xué)生通過分組實驗觀察進(jìn)而對原有的觀念產(chǎn)生質(zhì)疑，
猜想：下落快慢不同可能是由于空氣阻力的影響
問題導(dǎo)學(xué)：若沒有空氣阻力的影響，物體僅受重力作用時，輕重不同的物體下落快慢如何?
教師演示：牛頓管實驗
演示：管內(nèi)空氣近似抽空時，輕重物體下落的快慢?
演示：管內(nèi)充滿空氣時，輕重物體下落的快慢?
學(xué)生通過對比觀察證實猜想： 真空時不同物體下落快慢相同，
下落快慢不同是由于空氣阻力的影響。
引入自由落體運動的概念
?、傥矬w只在重力作用下從靜止開始下落運動，叫自由落體運動。
②特點：a、初速度為零
b、只受重力
(說明“自由落體運動”是理想化模型，實際生活中在重力比阻力大得多的情況下，可以忽略阻力的影響。使學(xué)生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲學(xué)思想。)
(二)自由落體運動的性質(zhì)
自由落體運動是一種什么樣的運動?
學(xué)生猜想：“自由落體運動”可能是勻加速直線運動
問題導(dǎo)學(xué)：怎么證明你的猜想?
學(xué)生：根據(jù)實驗
問題導(dǎo)學(xué)：自由下落很快，怎樣抓住它運動的軌跡?
驗證：自由落體運動的頻閃相片
重物自由下落時用打點記時器打出的紙帶
學(xué)生進(jìn)行分組實驗，測量數(shù)據(jù)。
2020高中物理自由落體運動教案三
教材內(nèi)容分析：
《自由落體運動的規(guī)律》是高一物理必修1第二章第二節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運動學(xué)的基礎(chǔ)知識后安排的，是勻變速直線運動的特例。通過自由落體運動的規(guī)律學(xué)習(xí)，一方面是復(fù)習(xí)和鞏固前面所學(xué)的知識，同時加強(qiáng)了課本知識與實際生活的聯(lián)系，并為勻變速直線運動規(guī)律的學(xué)習(xí)起到了拋磚引玉的效果。因此本節(jié)課是聯(lián)系實際的應(yīng)用課，也是后續(xù)課程學(xué)習(xí)的起步課。所以本節(jié)課在本章中極其重要。
學(xué)情分析：
在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)掌握了描述物體運動的物理量和時行科學(xué)探究的基本方法，對理想化模型有了一定的思維方法。因此在學(xué)習(xí)過程中，要讓學(xué)生主動參與，通過自主學(xué)習(xí)、小組探究、師生互動完成本節(jié)教學(xué)任務(wù)。
教學(xué)目標(biāo)：
知識與技能
1、知道物體做自由落體運動的條件。
2、掌握自由落體運動的性質(zhì)和規(guī)律。
過程與方法
通過分析，歸納出自由落體運動的速度和位移公式，培養(yǎng)分析、推理、綜合的能力。
情感態(tài)度與價值觀
通過理想化模型教學(xué)，使學(xué)生領(lǐng)悟抓住主要因素，忽略次要因素的物理學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生心胸開闊的大氣人格。
教學(xué)重、難點：
重點是自由落體運動的規(guī)律;難點為由速度圖像與時間軸所圍圖形的面積等于位移得出位移與時間的關(guān)系。
教學(xué)策略：
1、以問題為主;
2、以自主學(xué)習(xí)、合作探究為主。
教學(xué)過程：
溫故知新
復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容，伽利略對落體運動的探究，得出落體運動的性質(zhì)。
導(dǎo)入新課
落體運動的速度與時間成正比，位移與時間的平方成正比，更加齒根、量化的規(guī)律是什么?用落體運動的規(guī)律能否解決實際問題呢?比如測大樓的高度、測量井的深度。
新課展示
問題1、什么叫做自由落體運動?
學(xué)生回答：物體只在重力作用下由靜止開始的下落叫自由落體運動。
問題2、自由落體運動的特點是什么?
學(xué)生回答：初速度為零、只受重力。
問題3、實際生活中有沒有自由落體運動?
學(xué)生回答：沒有。
問題4、實際生活中沒有為什么還要研究呢?
實際下落的物體，如果所受空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力就可以近似看作是自由落體運動。
問題5、一個鉛球和一塊石頭在同一地點自由下落的加速度是否相同?加速度的方向向哪?
1、在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，方向豎直向下。我們把這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，用g表示。
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