高中物理必修一2.5自由落體運(yùn)動(dòng)2教案

2.5自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】落體運(yùn)動(dòng)是一種常見的運(yùn)動(dòng)，伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究意義重大。本節(jié)課通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)、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，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律有具體的認(rèn)識(shí)。【學(xué)情分析】1、學(xué)生基礎(chǔ)：作為高一學(xué)生，他們有積極、主動(dòng)探究的意識(shí)；但探究能力和實(shí)驗(yàn)、計(jì)算能力尚待提高；本節(jié)課仍需要教師適當(dāng)方式進(jìn)行引導(dǎo)與點(diǎn)撥。2、知識(shí)基礎(chǔ)：學(xué)生已經(jīng)初步掌握了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并已經(jīng)學(xué)習(xí)了用點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻變速直線運(yùn)動(dòng)；對(duì)“影響物體下落快慢的因素”已有一些感性認(rèn)識(shí)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識(shí)與技能（1）理解自由落體運(yùn)動(dòng)的條件和性質(zhì)，掌握重力加速度的概念。(2)掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，能用規(guī)律解決較簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題。(3)能用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡并能自主進(jìn)行分析，獲得結(jié)論。2、過(guò)程與方法（1）通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。(2)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，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)自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)。3、情感態(tài)度價(jià)值觀（1）調(diào)動(dòng)學(xué)生積極與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表達(dá)能力。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識(shí)。(2)滲透物理思想和物理科學(xué)研究方法的教育。(3)讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)探究的艱辛，培養(yǎng)執(zhí)著追求真理的精神品質(zhì)?！驹O(shè)計(jì)思想】本節(jié)課以“創(chuàng)設(shè)情景提出探究任務(wù)集體討論探究方案自主探究討論交流、歸納探究成果”的探究模式開展教學(xué)活動(dòng)?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、情景導(dǎo)課1.教師活動(dòng)：創(chuàng)設(shè)情景（展示PPT1畫面）。提出問(wèn)題;觀察蘋果下落的頻閃照片，你發(fā)現(xiàn)了什么？（運(yùn)動(dòng)軌跡是直是曲？速度如何變化？蘋果為什么會(huì)豎直下落？）2.學(xué)生活動(dòng)：觀察圖片、思考問(wèn)題、討論交流，3.預(yù)設(shè)的探究成果:學(xué)生自主獲得：蘋果的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，速度越來(lái)越快（是加速直線運(yùn)動(dòng)），蘋果會(huì)豎直下落是因?yàn)橹亓Φ淖饔谩?.設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生善于觀察，注意從身邊現(xiàn)象探索物理規(guī)律，注重將物理知識(shí)與生活實(shí)踐相聯(lián)系的興趣與能力。二、自由落體運(yùn)動(dòng)1、探究任務(wù)1：什么因素影響物體下落的快慢呢？教師活動(dòng)：演示重的熒光筆和輕薄紙片從同一高度下落實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題：什么因素影響物體下落的快慢呢？學(xué)生活動(dòng)：觀察現(xiàn)象并提出猜想:影響物體下落的快慢的各種可能因素（預(yù)設(shè)猜想=1\*GB3①與重力有關(guān)；=2\*GB3②與空氣阻力有關(guān)等）。教師活動(dòng)：追問(wèn);如何驗(yàn)證你的猜想？學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)身邊的器材設(shè)計(jì)并實(shí)施實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想(如比較相同質(zhì)量的紙團(tuán)和紙片的；筆和石子等從同一高度靜止下落的情況),預(yù)設(shè)目標(biāo)：得到影響物體下落的快慢可能是空氣阻力。教師活動(dòng)：提出探究任務(wù)，無(wú)空氣影響時(shí)，物體下落的快慢？并演示牛頓管實(shí)驗(yàn)：不抽出玻璃管中的空氣，將玻璃管倒立過(guò)來(lái)，觀察物體下落情況；通過(guò)抽氣泵抽去玻璃管中的空氣，再來(lái)看它們的下落情況。學(xué)生活動(dòng)：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，進(jìn)一步明確空氣阻力對(duì)物體下落運(yùn)動(dòng)的影響。預(yù)設(shè)的探究結(jié)論：獲得物體下落的快慢與重力無(wú)關(guān)，受空氣阻力影響，如果沒(méi)有空氣阻力，輕的，重的物體將同時(shí)下落。設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能主動(dòng)、積極參與到學(xué)習(xí)活動(dòng)中，培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、思考問(wèn)題的習(xí)慣，讓學(xué)生更直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，便于得出結(jié)論。2、自由落體的定義：教師活動(dòng):提出學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)（1）尋找牛頓管中羽毛和金屬片下落運(yùn)動(dòng)所滿足的條件（提示從=1\*GB3①受什么力，=2\*GB3②初始狀態(tài)等方面分析），進(jìn)而抽象出自由落體的定義。學(xué)生活動(dòng)：從受力分析和初始狀態(tài)確定兩方面分析、討論。預(yù)設(shè)的探究目標(biāo)：牛頓管中羽毛和金屬片下落運(yùn)動(dòng)所滿足的條件是僅受重力，初速度為零。自主獲得：物體只受重力，初速度為零的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)計(jì)意圖：鍛煉學(xué)生分析具體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象尋找規(guī)律的能力及概括能力。三、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究2：自由落體運(yùn)動(dòng)是什么樣的一種運(yùn)動(dòng)？（是勻變速直線運(yùn)動(dòng)嗎？）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：教師活動(dòng):我們可用什么器材、怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)？學(xué)生活動(dòng)：（四人小組討論與交流）回顧研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法。提出探究自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案與器材.預(yù)設(shè)的討論方案：甲方案.用打點(diǎn)記時(shí)器；乙方案.頻閃照相等（2）討論判斷依據(jù)：教師活動(dòng):可根據(jù)什么判定自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)？（說(shuō)出你判定所用的的方法）學(xué)生活動(dòng)：（四人小組討論與全班交流）預(yù)設(shè)的討論方案：使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打出紙帶，分析數(shù)據(jù)，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的判別式，或VT圖像等。設(shè)計(jì)意圖:鍛煉學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力。實(shí)驗(yàn)探究:學(xué)生活動(dòng)：兩人小組協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)所獲得的紙帶進(jìn)行深入的探究。教師活動(dòng):學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師在各個(gè)小組間巡視，指導(dǎo)學(xué)生按要求安裝實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)引導(dǎo)。預(yù)設(shè)的探究成果:自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零勻加速直線運(yùn)動(dòng)(實(shí)驗(yàn)一定會(huì)存在誤差，在誤差范圍內(nèi)得到結(jié)論即可)設(shè)計(jì)意圖：提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒑献髂芰?，也讓學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手獲得自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。讓學(xué)生體會(huì)到自主獲取學(xué)習(xí)成果的快樂(lè)。四、自由落體加速度——重力加速度（g）教師活動(dòng):請(qǐng)同學(xué)們深入分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出物體做自由落體運(yùn)動(dòng)加速度的大小？學(xué)生活動(dòng)：（兩人小組）處理數(shù)據(jù)，求自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度。預(yù)設(shè)的探究成果:獲得a=9.8m/s2(允許誤差的存在)教師活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并總結(jié)自由落體加速度，即重力加速度（g）的特點(diǎn)：學(xué)生活動(dòng)：從加速度的大小方向產(chǎn)生原因等方面分析重力加速度（g）的特點(diǎn)預(yù)設(shè)的探究成果：學(xué)生通過(guò)自主探究獲得幾下結(jié)論=1\*GB3①方向：豎直向下；=2\*GB3②大小：通常取g=9．8m/s2，粗略取g=10m/s2；=3\*GB3③隨緯度的增加而增大；=4\*GB3④隨高度的增加而減少。設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手測(cè)出自由落體加速度，加深對(duì)加速度的理解。五、推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律學(xué)生活動(dòng)：回憶復(fù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，完成下列表格勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（V0=？，g=？）速度公式位移公式速度位移公式預(yù)設(shè)的探究成果如下勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律（V0=0，g=9．8m/s2）速度公式位移公式速度位移公式設(shè)計(jì)意圖：引導(dǎo)學(xué)生由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，溫故而知新，體驗(yàn)并應(yīng)用知識(shí)規(guī)律的遷移。六、問(wèn)題探究探究活動(dòng)1：教師活動(dòng):情景展示（PPT）某校教學(xué)樓，共有六層。設(shè)定問(wèn)題問(wèn)題1：如果從六樓釋放一個(gè)小球，請(qǐng)你估算：從開始運(yùn)動(dòng)起，它在前2s內(nèi)下落的位移，2S末的速度分別是多少？（小球2S末未落地）問(wèn)題2：如何測(cè)量它的高度？問(wèn)題3：考慮實(shí)際因素影響，實(shí)驗(yàn)測(cè)定的高度與實(shí)際高度間會(huì)存在怎樣的差異？學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)本節(jié)課探究的關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，分析并解決實(shí)際問(wèn)題。預(yù)設(shè)目標(biāo)：學(xué)生能較順利地解決此問(wèn)題。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生運(yùn)用剛學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，及時(shí)鞏固知識(shí)。探究活動(dòng)2：測(cè)反應(yīng)時(shí)間教師活動(dòng):同學(xué)們利用刻度尺測(cè)定自己的反應(yīng)時(shí)間。研究人的反應(yīng)時(shí)間與哪些因素有關(guān)，將你的研究過(guò)程和結(jié)果在班上交流。學(xué)生活動(dòng)：（兩人小組活動(dòng)）自己動(dòng)手測(cè)自己的反應(yīng)位移，計(jì)算反應(yīng)時(shí)間，相互協(xié)作與交流。預(yù)設(shè)目標(biāo)：會(huì)根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式計(jì)算反應(yīng)時(shí)間，并能討論影響人反應(yīng)時(shí)間的有關(guān)因素。設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生能學(xué)以致用，并能體驗(yàn)物理就在身邊，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理更濃厚的學(xué)習(xí)興趣。七．板書設(shè)計(jì)§2.5自由落體運(yùn)動(dòng)（一）自由落體運(yùn)動(dòng)

1．定義：物體只在重力作用下