《自由落體運(yùn)動(dòng)》的教學(xué)設(shè)計(jì)
導(dǎo)語(yǔ)：教學(xué)設(shè)計(jì)是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn)，將教學(xué)諸要素有序安排，確定合適的教學(xué)方案的設(shè)想和計(jì)劃。一般包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)方法、教學(xué)步驟與時(shí)間分配等環(huán)節(jié)。以下是小編整理的自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)設(shè)計(jì)，希望能夠幫助到大家！
一、課程分析
1．本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)物理（必修1）（人民教育出版社）》，教學(xué)的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。
2．教學(xué)內(nèi)容（教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵）
�。�1）自由落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程中體現(xiàn)出來(lái)的科學(xué)研究方法。
�。�2）對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程。
�。�3）運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題。
二、學(xué)情分析
1。學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，急需一次真正的實(shí)踐去更深刻的理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，而對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，要讓學(xué)生的認(rèn)識(shí)有進(jìn)一步的提高。
2。本節(jié)課從人類(lèi)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)歷史引入，重點(diǎn)介紹亞里士多德、伽利略的研究方法，強(qiáng)調(diào)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解，以期學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有全面、清楚的認(rèn)識(shí)。
3。兩位科學(xué)家在研究自由落體運(yùn)動(dòng)中做出了杰出的貢獻(xiàn)，講課時(shí)展示他們的研究成果及對(duì)他們的評(píng)價(jià)，這樣既可以培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的思想，又可以活躍課堂氣氛。
三、設(shè)計(jì)理念
本節(jié)課從生活實(shí)踐出發(fā)，結(jié)合學(xué)生在實(shí)際生活中的觀察，初步了解自由落體運(yùn)動(dòng)，并通過(guò)對(duì)兩位科學(xué)家對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，結(jié)合伽利略的理想實(shí)驗(yàn)，得出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。接著，通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生自主探究自由落體運(yùn)動(dòng)所遵循的規(guī)律。通過(guò)學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理解加以訓(xùn)練，讓學(xué)生初步接受自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，最后，在學(xué)生深入了解和掌握了自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律后，通過(guò)回扣課堂游戲，使學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1。 知識(shí)與技能：
�。�1）研究并認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律。
（2）理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律；并會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。
2。過(guò)程與方法：
（1）通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察，分析能力。
�。�2）利用已知的直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)研究自由落體運(yùn)動(dòng)。
3。情感態(tài)度價(jià)值觀：
�。�1）培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神。
�。�2）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。
五、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
（一）、復(fù)習(xí)提問(wèn)師：前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)知識(shí)那物體在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？
1、 規(guī)律：
Vt=V0+at
S=V0t+1/2 at2
2、 推論：
（1） Vt2—V02=2aS
�。�2） V0=0
S1： S2： S3 …… =1：4：9 …… S Ⅰ ： S Ⅱ ： S Ⅲ …… =1：3：5 …… （3）Sn—Sn—1= Δ S=at2 ？ —— 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判斷方法之一
�。ǘ┮胄抡n今天我們要利用這些知識(shí)來(lái)研究一種非常常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)
�。ò鍟�(shū)）1、物體的下落運(yùn)動(dòng)
舉例：粉筆頭下落、樹(shù)上蘋(píng)果下落等等
問(wèn)：從運(yùn)動(dòng)軌跡看，落體運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？
生：都是沿直線豎直下落，
�。ò鍟�(shū)）（1）沿直線豎直下落的運(yùn)動(dòng)
問(wèn)：受力有什么特點(diǎn)？
生：受重力作用，同時(shí)受空氣阻力作用。
�。ò鍟�(shū)）（2）受重力作用，同時(shí)受空氣阻力作用。
問(wèn)：（1）不同物體在下落過(guò)程中是重的物體下落快呢，還是輕的物體下落快？
�。�2）物體下落的快慢與什么因素有關(guān)？
�。ń處熗ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)疑）
�。含F(xiàn)在我取一枚硬幣和一張與硬幣等大的紙片，讓它們從同一高度同時(shí)下落，觀察到了什么現(xiàn)象？
生：硬幣先于紙片落地。
師：由于硬幣比紙片來(lái)得重，能不能由此得出結(jié)論：
（板書(shū)）物體越重，下落越快？
生甲：重的物體下落快。
生乙：不一定。
取一大一小紙片各一張，把小紙片揉成團(tuán)，讓兩者從同一高度同時(shí)下，觀察到了什么現(xiàn)象？
生：紙團(tuán)比紙片先落地
師：現(xiàn)在紙團(tuán)比紙片先落地，能不能由此得出結(jié)論：
（板書(shū)）輕的物體比重的物體下落快？
�。艿慕Y(jié)論使學(xué)生陷入了沉思，讓學(xué)生思考議論，在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生總結(jié)）
生：物體下落過(guò)程中有時(shí)是重的物體下落快，有時(shí)是輕的物體下落快，說(shuō)明物體下落的快慢除了跟重力有關(guān)外，還跟其它因素有關(guān)。
師：到底還有什么因素在影響著物體下落的快慢呢？我們?nèi)蓮埻耆嗤募埰�，它們的重力是相同的，這樣重力對(duì)下落的`作用是一樣的。再把其中的一張捏成紙團(tuán)，讓它們從同一高度同時(shí)下落，能觀察到什么現(xiàn)象？
生：紙團(tuán)先于紙片落地。
師：重力相同的物體有時(shí)也不能同時(shí)落地，為什么呢？
�。▽W(xué)生議論發(fā)言）
生：這些實(shí)驗(yàn)都是在空氣中進(jìn)行的，空氣阻力影響了物體的下落運(yùn)動(dòng)。
師：對(duì)，同學(xué)們提出的假設(shè)是正確的，空氣阻力的影響使問(wèn)題變得復(fù)雜化了，現(xiàn)在，我們盡量減小空氣阻力對(duì)物體的影響，會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果呢？
把演示1實(shí)驗(yàn)中的紙片捏成一團(tuán)讓它跟硬幣從同一高度同時(shí)下落
現(xiàn)象：紙團(tuán)和硬幣幾乎同時(shí)落地 師：現(xiàn)在，重的物體和輕的物體幾乎同時(shí)落地了，如果我們進(jìn)一步改善實(shí)驗(yàn)條件，設(shè)法讓物體在真空中，又會(huì)看到什么現(xiàn)象呢？
取長(zhǎng)約1。5米，上端封閉，另一端開(kāi)口的玻璃筒，里面裝有金屬片、羽毛等，先抽光空氣，再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，觀察到什么現(xiàn)象？
生：金屬片和羽毛同時(shí)落時(shí)。
師：總結(jié)以上的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們可以得出怎樣的結(jié)論呢？
生：如果沒(méi)有空氣阻力，物體下落快慢相同。
（板書(shū)）（3）空氣阻力忽略不計(jì)時(shí)，物體下落快慢相同
�。ń處熡每茖W(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明此結(jié)論的正確性）
實(shí)例：（1）1971年美國(guó)宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子和一根羽毛同時(shí)下落，觀察到它們同時(shí)落到月球表面上。
（2）1993年4月8日上午，來(lái)自世界各地的一些科學(xué)家用精密的自動(dòng)投卸儀器把烏檀木、塑料、鋁等不同材料制成的小球，從比薩斜塔塔身44米處投下，用精密電子儀器和攝像儀紀(jì)錄，結(jié)果所有小球以同一速度落地。
師：空氣阻力可以忽略不計(jì)時(shí)，物體沿直線下落的運(yùn)動(dòng)就是今天我們要講的一類(lèi)運(yùn)動(dòng)
（板書(shū)）2、自由落體運(yùn)動(dòng)
�。�1） 定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)
特點(diǎn)：1。初速度為零。
2、物體只受重力作用。
（2） 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 意大利科學(xué)家伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)作了許多研究工作，他用簡(jiǎn)單明了的科學(xué)推理，巧妙地揭露了亞里士多德學(xué)說(shuō)內(nèi)部的矛盾，并推斷自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速運(yùn)動(dòng)。
�。ㄓ枚嗝襟w介紹伽利略對(duì)自由落體的研究。）
伽利略所處的年代還沒(méi)有鐘表，計(jì)時(shí)儀器也較差，自由落體運(yùn)動(dòng)又很快，伽利略為了研究落體的運(yùn)動(dòng)，利用當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)條件做了在斜面上從靜止下滑的直線運(yùn)動(dòng)，證明了從靜止下滑的情況下小球在斜面上的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90 ° 的情況，小球?qū)⒆杂上侣洌J(rèn)為這時(shí)小球仍會(huì)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，構(gòu)思相當(dāng)之巧妙。 今天，距離伽利略的時(shí)代已經(jīng)有三百多年了，伽利略當(dāng)時(shí)無(wú)法實(shí)驗(yàn)證實(shí)的結(jié)論，我們已經(jīng)可以用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)了。
：讓小球從一定高度下落，利用閃光照相技術(shù)拍照。把閃光照片放大，讓學(xué)觀察。
（教師簡(jiǎn)述研究方法）
師：照片上相鄰的像是相隔同樣的時(shí)間拍攝的。從照片上可以看出在相等時(shí)間間隔內(nèi)，小球下落的位移越來(lái)越大，表明小球的速度越來(lái)越快，表明物體做得是加速運(yùn)動(dòng)。那如何判斷小球做的是勻加速運(yùn)動(dòng)呢？
�。ń處熖崾緩� Δ S=at2分析，讓學(xué)生自己根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算相同時(shí)間間隔內(nèi)相鄰位移之間的差值 Δ S，找出規(guī)律來(lái)，最后教師總結(jié)。）
師： Δ S在誤差允許的范圍內(nèi)都是恒量，所以可判斷自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速度運(yùn)動(dòng) —— 證實(shí)伽利略的推斷是正確的。（板書(shū)）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)。 師：那它在運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？
�。ò鍟�(shū)）規(guī)律 ：
Vt= at
S= at2/2 師：這個(gè)加速度對(duì)所有做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體都相同嗎？
教師提示：要同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落，同時(shí)到達(dá)地面，根據(jù)S= at2/2可知，它們的加速度必定相同。
�。ò鍟�(shū)）結(jié)論2：在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。
師：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，所以這個(gè)加速度可稱(chēng)為
�。ò鍟�(shū)）結(jié)論3：重力加速度（g）（自由落體加速度）
A。 數(shù)值和單位
a。 g的變化規(guī)律 ：
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小 b。 標(biāo)準(zhǔn)值：g=9。8m/s2，初中g(shù)=9。8N/Kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
B。 方向：豎直向下
師：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，它應(yīng)遵循哪些規(guī)律呢？
（板書(shū)）3、自由落體運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
① Vt=gt
�、� s= 1/2gt2
�、� V2t=2gs 重力加速度的數(shù)值一般取9。8 g/m。s2
（板書(shū)）4、應(yīng)用
例1：鋼珠從17。7米高的地方落下，落下的時(shí)間是1。90秒，求重力加速度。
課堂小結(jié)：
1、自由落體是一種非常普遍的運(yùn)動(dòng)形式，日常生活中許多物 體的下落運(yùn)動(dòng)都可以看成是自由落體運(yùn)動(dòng)，所以研究自由落體具有普遍的意義。
2、在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，我們采用了一種理想化的方法。從最簡(jiǎn)單、最基本的情況入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由淺及深的推入，從而得出了一種運(yùn)動(dòng)形式自由落體運(yùn)動(dòng)。這種理想化的方式，在以后我們學(xué)習(xí)物理時(shí)經(jīng)常要用到。
3、測(cè)定勻變速度直線運(yùn)動(dòng)加速度的方法：a=（Sn—Sn—1）/t2= Δ S/ t2
板書(shū)設(shè)計(jì)：
第二章 直線運(yùn)動(dòng)
第八節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)
1、物體的下落運(yùn)動(dòng)
�。�1）沿直線豎直下落的運(yùn)動(dòng)
（2）受重力作用，同時(shí)受空氣阻力作用。
問(wèn)題：（1）不同物體在下落過(guò)程中是重的物體下落快呢，還是輕的物體下落快？
�。�2）物體下落的快慢與什么因素有關(guān)？
物體越重，下落越快？
輕的物體比重的物體下落快？
（3）空氣阻力忽略不計(jì)時(shí)，物體下落快慢相同
2、自由落體運(yùn)動(dòng)
�。�1）定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)
特點(diǎn)：1。初速度為零。
2、物體只受重力作用。
（2）自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
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)。
規(guī)律 ：
Vt= at
S= at2/2
結(jié)論2：在同一地點(diǎn)一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同。
結(jié)論3：重力加速度（g）（自由落體加速度）
A。 數(shù)值和單位
a。 g的變化規(guī)律 ：
g隨緯度的升高而增大
g隨高度的增加而減小
b。 標(biāo)準(zhǔn)值：g=9。8m/s2，初中g(shù)=9。8N/Kg。粗略計(jì)算g=10m/s2
B。 方向：豎直向下
3、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律
Vt=gt
h= 1/2gt2
V2t=2gh
重力加速度的數(shù)值一般取9。8 g/m。s2
4、應(yīng)用
5、作業(yè)：
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