《2023高中物理自由落体运动教案》
自由落体是指常规物体只在重力的作用下，初速度为零的运动，叫做自由落体运动。接下来是小编为大家整理的2020高中物理自由落体运动教案，希望大家喜欢!
2020高中物理自由落体运动教案一
★教学目标
1、知识目标：
(1)使学生知道什么是自由落体运动。
(2)理解自由落体运动的形成条件和运动性质。
(3)掌握重力加速度的概念。
(4)掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。
2、能力目标：
(1)培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力;
(2)进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力;
3、情感、态度与价值观
(1)在探究物理规律的过程中，学生感受学习物理的乐趣;
(2)让学生认真体会科学研究最基本的思维方法：“观察--推理—假设、猜想—实验验证”
★ 教学重点：自由落体运动的特征和规律;
★ 教学难点：探究自由落体运动的运动性质 ;
★ 实验教具：薄纸片和石头、牛顿管、打点计时器、直尺、多媒体课件等
教学过程：
一、复习提问
前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。
速度公式： EMBED Equation.DSMT4
位移公式： EMBED Equation.DSMT4
速度位移公式： EMBED Equation.DSMT4
推论：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T内位移之差为一恒量。 s1= s2=…= aT2
?二、导入新课
举例：用手握住的石头处于静止状态。
(老师提问)松手后石头的运动情况如何?
(学生活动)思考与讨论并猜想。
V0=0，石头竖直下落。
(老师演示)提醒同学们注意观察。
(学生活动)石头下落时做V0=0的竖直方向的直线运动。
过渡引言：今天我们就来深入的认识这一运动———自由落体运动。
三、新课教学
1、演示实验一：粉笔头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。
【现象】：粉笔头比纸片下落得快。
【结论】：重的物体比轻的物体下落快。
教师介绍：早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”即“物体越重下落越快”的结论。亚里士多德的观点是否正确呢?
过渡引言：实际上重的物体下落的快只是我们的一种生活经验，现在我们再来做一个实验。
2、演示实验二：取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。
【现象】：半张纸比一张纸下落的快。 【结论】：轻的物体下落快。
过渡引言：上述现象说明物体下落的快慢和轻重的关系比较复杂，既不能说重的物体比轻的物体下落快，也不能说轻的物体比重的物体下落快，因此亚里士多德的观点是错误的。
教师引导：那么大家猜想一下，不同的物体同时同地自由下落，物体下落的快慢与重力有关吗?
学生猜想：不同的物体同时同地自由下落，物体下落的快慢与重力无关
过渡引言：其实早在十七世纪，伟大的物理学家伽利略(意大利)就首先发现了亚里士多德这个观点的内部矛盾。 因此伽利略认为轻、重不同的物体它们下落的速度是一样的。为了说明他对物体下落的结论是正确的，据说他在比萨斜塔上把大铁球和小铁球同时下落，发现它们几乎同时落地。
3、图片展示比萨斜塔实验，证实学生的猜想。
(老师提问)同学们仔细分析一下，亚里士多德的观点究竟错在哪里?
(学生活动)没有考虑空气阻力的影响
过渡引言：第(2)个演示中，纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。由于影响空气阻力大小的因素太复杂。在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简单的问题入手的方法。在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动。
4、牛顿管实验(也可用CAI课件模拟)
拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管(牛顿管)，把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。(拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况，重复该实验三次)
(老师提问)：在这个实验中，我们看到什么现象?
(两个物体下落快慢不相同，铁片下落的快，羽毛下落的慢)
用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象?
(两个物体下落的快慢相同)
(老师总结)：原来在有空气阻力的情况下，较轻的羽毛在下落过程中受到空气阻力的影响较大，所以羽毛下落的慢一些。没有空气阻力时，小铁片和羽毛都只在重力的作用下从静止开始下落，它们下落的快慢是相同的，与物体的重力无关。
【结论】1.空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.
2.在没有空气阻力时，在同一地方，任何物体自由下落的快慢相同.
视频演示：(月球上的自由落体运动)，更进一步证明上面结论的正确
一：自由落体运动
1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
2、条件：
(1)初速度为零。 即 ： V0=0
(2)只受重力。若受到空气阻力，在f空? G的情况下，可以忽略空气的阻力，物体从静止开始下落就可以看作自由落体运动。
过渡引言：下面我们一起来探究自由落体运动的特性和规律。
探究过程
1、分析：
我们通过前面的实验观察、探究，可以粗略分析自由落体运动是一个什么样的运动?
学生分析后回答：(自由落体运动是一个初速度为零的加速直线运动。)
过渡引言：但是加速度如何?是匀加速，还是变加速?
2、学生猜想：匀加速
2020高中物理自由落体运动教案二
课题名称 自由落体运动 选手 一、教材内容分析 《自由落体运动》是高一物理第二章第四节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过实验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法，为学生的终身发展打下了良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。
教学重点：自由落体运动的性质和规律。
教学难点：设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。
二、教学目标(知识，技能，情感态度、价值观) 知识与技能
知道物体做自由落体运动的条件。
掌握自由落体运动的特点和规律。
过程与方法
1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力，使之会验证匀变速直线运动;
2、通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。
3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小，体会实验在发现自然规律中的作用。
情感态度与价值观
1、使学生领悟突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
2、通过实验探究，使学生形成实事求是的科学态度 三、学生特征分析 ?
在前面的教学中，学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律，并利用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和实验设计能力。因此在学习过程中，要让学生主动参与，设计实验，注重搜集和处理信息。
采用：提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。 四、教学策略选择与设计 1.以问题解决为主的教学策略
通过课前观看视频，从生活中引出本节课题，激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾，激发好奇心与探究欲望，明确本节的研究目标，通过用旧知识解决新问题，体验成功的愉悦。
2.以合作探究为主的教学策略
在探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式，让学生经历实验的设计、操作和测量，处理实验数据的过程。在做中学，让学生在师生和谐、互动的氛围中，愉快地、自然地、主动的探究新知识，通过学习，培养学生辨证思维的方法和能力，以及严谨的治学精神。
教学中创设物理情景是教师引导，学生边实验边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拔。
突破方法，在课堂上精心设计实验，用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。
采用：“复习提问—直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。
五、教学环境及资源准备 1、演示实验：硬币、纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备;
2、分组实验：打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。 六、教学过程 温故知新
匀变速运动规律
V=V0+at X=V0 t + MERGEFORMAT a t2 V2 –V02=2aX
新课导入
问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快?
新课教学
(一)自由落体运动
影响物体下落快慢的因素有哪些?
学生实验1：铁片和大纸片，由同高度同时下落
学生实验2：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落
学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，
猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响
问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物体下落快慢如何?
教师演示：牛顿管实验
演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢?
演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢?
学生通过对比观察证实猜想： 真空时不同物体下落快慢相同，
下落快慢不同是由于空气阻力的影响。
引入自由落体运动的概念
①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。
②特点：a、初速度为零
b、只受重力
(说明“自由落体运动”是理想化模型，实际生活中在重力比阻力大得多的情况下，可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。)
(二)自由落体运动的性质
自由落体运动是一种什么样的运动?
学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动
问题导学：怎么证明你的猜想?
学生：根据实验
问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹?
验证：自由落体运动的频闪相片
重物自由下落时用打点记时器打出的纸带
学生进行分组实验，测量数据。
2020高中物理自由落体运动教案三
教材内容分析：
《自由落体运动的规律》是高一物理必修1第二章第二节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的基础知识后安排的，是匀变速直线运动的特例。通过自由落体运动的规律学习，一方面是复习和巩固前面所学的知识，同时加强了课本知识与实际生活的联系，并为匀变速直线运动规律的学习起到了抛砖引玉的效果。因此本节课是联系实际的应用课，也是后续课程学习的起步课。所以本节课在本章中极其重要。
学情分析：
在前面的学习中，学生已经掌握了描述物体运动的物理量和时行科学探究的基本方法，对理想化模型有了一定的思维方法。因此在学习过程中，要让学生主动参与，通过自主学习、小组探究、师生互动完成本节教学任务。
教学目标：
知识与技能
1、知道物体做自由落体运动的条件。
2、掌握自由落体运动的性质和规律。
过程与方法
通过分析，归纳出自由落体运动的速度和位移公式，培养分析、推理、综合的能力。
情感态度与价值观
通过理想化模型教学，使学生领悟抓住主要因素，忽略次要因素的物理学思想，培养学生心胸开阔的大气人格。
教学重、难点：
重点是自由落体运动的规律;难点为由速度图像与时间轴所围图形的面积等于位移得出位移与时间的关系。
教学策略：
1、以问题为主;
2、以自主学习、合作探究为主。
教学过程：
温故知新
复习上节内容，伽利略对落体运动的探究，得出落体运动的性质。
导入新课
落体运动的速度与时间成正比，位移与时间的平方成正比，更加齿根、量化的规律是什么?用落体运动的规律能否解决实际问题呢?比如测大楼的高度、测量井的深度。
新课展示
问题1、什么叫做自由落体运动?
学生回答：物体只在重力作用下由静止开始的下落叫自由落体运动。
问题2、自由落体运动的特点是什么?
学生回答：初速度为零、只受重力。
问题3、实际生活中有没有自由落体运动?
学生回答：没有。
问题4、实际生活中没有为什么还要研究呢?
实际下落的物体，如果所受空气阻力远远小于重力就可以近似看作是自由落体运动。
问题5、一个铅球和一块石头在同一地点自由下落的加速度是否相同?加速度的方向向哪?
1、在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向竖直向下。我们把这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。
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