高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动教学设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动教学设计，共3页。教案主要包含了自由落体运动，自由落体加速度，自由落体运动的规律等内容，欢迎下载使用。
1.通过观看牛顿管的演示实验和月球上自由落体视频，让学生认识到忽略空气阻力后物体下落快与质量无关。
2.帮助学生理解自由落体运动的含义，知道自由落体运动的条件。
3.通过实验探究，理解自由落体运动是加速度不变的匀加速直线运动。
4.学生类比匀变速直线运动，掌握自由落体运动的规律，能在生活情境中提取自由落体运动的模型，用相关知识解决实际问题。
教学重难点
教学重点：自由落体运动的性质和物理规律。
教学难点：在实际生活情景中建立落体运动模型，运用落体运动规律解决实际问题。
教学方法
2.4 自由落体运动
一、自由落体运动
1、里士多德：重的物体比轻的物体下落快——符合人们的常识
2、伽利略：轻重不同的物体下落一样快
3、真空中的实验：（1）牛顿管实验
（2）NASA真空实验
4、定义：物体只在重力作用下，从静止开始的运动
特点：v0=0，只受重力
理想模型。空气阻力可忽略时，可近似看做自由落体运动。
二、自由落体加速度（重力加速度）
1、同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。用g表示
2、g=9.8m/s2，竖直向下
3、纬度越高，g越大。
三、自由落体运动的规律
v=gt x=1/2 gt2 v2=2gx
教学过程
环节
情境
问题
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
播放高空抛物伤人视频
从高空落下的物体为何具有这么大的破坏力？
播放视频，提出问题。
介绍《中华人民共和国民法典》第一千二百五十四条内容。
观看视频，思考问题。
用真实案例引入新课，激发学生探究的兴趣
自由落体运动
亚里士多德观点和伽利略的逻辑推理
伽利略的逻辑推理过程是怎样的？
介绍亚里士多德观点：物体下落快慢与重量有关，重的物体下落快。
动画演示伽利略的逻辑推理过程
阅读教材45页内容，了解伽利略的逻辑推理过程。
让学生了解逻辑推理与实验结合的物理学研究方法
实验验证
牛顿管演示实验；
NASA真空实验室羽毛和保龄球自由落下动态图片
忽略空气阻力，重的物体和轻的物体下落快慢相同吗？
演示牛顿管实验，播放视频。提出问题：没有空气阻力时，物体下落快慢和质量有关吗？
认真观察演示实验和视频，思考问题，得出结论：不考虑空气阻力，所有物体下落快慢相同，与质量无关。
通过实验观察，澄清学生关于落体运动与质量有关的错误前概念，形成正确的认识
归纳总结
自由落体运动的概念
自由落体运动是什么样的运动？如何设计实验探究自由落体运动的规律。
总结自由落体运动含义：①无初速度②只受重力
③理想化物理模型
设计实验时应注意哪些问题让重物的运动近似为自由落体运动？
根据教师讲解理解自由落体运动的概念。对自由落体运动的性质提出猜想。
为忽略空气阻力，选择的物体质量应较大，截面积较小，减小空气阻力.
形成对自由落体运动的正确概念，用实验探究研究落体运动的规律
分组合作、实验探究
探究自由落体运动的规律
自由落体运动是怎样的运动？速度如何变化？加速度如何变化？
利用电火花打点计时器，教师演示一次。然后请学生操作，打出几条纸带。根据学生测量，输入实现准备的Excel表格中，便自动生成v-t图像和对应的函数。
分组合作，完成对纸带上各点距离的测量和各点瞬时速度的计算。
让学生经历科学探究的过程
总结归纳
自由落体加速度
自由落体加速度是初速度为0的匀加速直线运动。讲解自由落体加速度，与纬度有关，纬度越高，自由落体加速度数值越大。
观察不同地点自由落体加速度的数值，猜想原因。

写出自由落体运动的规律：速度-时间关系、位移-时间关系、速度-位移关系
思考与讨论
自由落体运动的规律
自由落体运动是加速度为g的匀加速直线运动，自由了落体运动有哪些规律？速度、位移随时间如何变化？
提出问题，写出自由落体运动的速度-时间关系、位移时间关系和速度-位移关系
根据匀变速直线运动，写出自由落体运动规律：
v=gt
x=gt2
v2=2gx
将匀变速直线运动应用于自由落体运动，发展学生迁移应用能力
课堂练习1
1、亚里士多德认为物体越重下落越快；
2、伽利略从理论和实验两个角度证明了轻、重物体下落一样快；
3、在空气中自由释放的物体都做自由落体运动；
4、物体在真空中一定做自由落体运动；
5、质量越大的物体自由落体加速度越大；
6、自由落体加速度的方向垂直于地面向下；
7、物体做自由落体运动的加速度一定等于9.8m/s2。
请学生上讲台进行PK，判断对错。
参与PK过程，理解每道小题的对错。



通过几道判断小题的练习，让学生知晓自己对自由落体运动的掌握程度。
课堂小结
布置作业
总结本节课内容：
1.自由落体运动的含义
2.自由落体加速度
3.自由落体运动规律
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