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教学设计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、教学过程一、温故知新匀变速运动规律V=V0+atX=V0t+21at2V2–V02=2aX二、新新课课导导入入问问题题导导学学：：究究竟竟是是重重的的物物体体下下落落快快，，还还是是轻轻的的物物体体下下落落快快？？三、新课教学（一）自由落体运动影影响响物物体体下下落落快快慢慢的的因因素素有有哪哪些些？？学学生生实实验验11：：铁铁片片和和大大纸纸片片，，由由同同高高度度同同时时下下落落学学生生实实验验22：：大大纸纸片片和和小小纸纸片片，，且且小小纸纸片片揉揉成成团团，，由由同同高高度度同同时时下下落落学学生生通通过过分分组组实实验验观观察察进进而而对对原原有有的的观观念念产产生生质质疑疑，，猜猜想想：：下下落落快快慢慢不不同同可可能能是是由由于于空空气气阻阻力力的的影影响响问问题题导导学学：：若若没没有有空空气气阻阻力力的的影影响响，，物物体体仅仅受受重重力力作作用用时时，，轻轻重重不不同同的的物物体体下下落落快快慢慢如如何何？？教教师师演演示示：：牛牛顿顿管管实实验验演演示示：：管管内内空空气气近近似似抽抽空空时时，，轻轻重重物物体体下下落落的的快快慢慢？？演演示示：：管管内内充充满满空空气气时时，，轻轻重重物物体体下下落落的的快快慢慢？？学学生生通通过过对对比比观观察察证证实实猜猜想想：：真真空空时时不同物体下落快慢相同，下下落落快快慢慢不不同同是是由由于于空空气气阻阻力力的的影影响响。。引引入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自由由落落体体运运动动是是一一种种什什么么样样的的运运动动？？学学生生猜猜想想：：““自自由由落落体体运运动动””可可能能是是匀匀加加速速直直线线运运动动问问题题导导学学：：怎怎么么证证明明你你的的猜猜想想？？学学生生：：根根据据实验问问题题导导学学：：自自由由下下落落很很快快，，怎怎样样抓抓住住它它运运动动的的轨轨迹迹？？验验证证：：自自由由落落体体运运动动的的频频闪闪相相片片重重物物自自由由下下落落时时用用打打点点记记时时器器打打出出的的纸纸带带学学生生进进行行分分组组实实验验，，测测量量数数据据。。学学生生对对数数据据进进行行处处理理和和分分析析教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？学生回答：A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在连续相等时间内的位移之比等于（X1∶X2∶X3∶…=1∶3∶5∶…）C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在ts内、2ts内、3ts内…的位移之比等于（XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶…=1∶22∶32∶…）D、位移与时间关系X=at2/2，建立X-t2图象，看位移与时间成正比关系。E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系……同学根据刚才提出的方案，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证，假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性，让学生自己讨论、分析得出结论，使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。（三）自由落体加速度问题导学：重锤和木块自由下落时的加速度是否相同？教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g1．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。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，得出：2．地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大，3．一般g取9.8m/s2或10m/s2。（教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g）自自由由落落体体运运动动的的规规律律？？问问题题导导学学：：根根据据匀匀加加速速直直线线运运动动的的规规律律推推导导出出““自由落体运动””的的规规律律？？学学生生推导：：（三）课堂小结：主要内容：自由落体运动自由落体运动的性质自由落体运动的规律物体从空自由下，轻重没有快慢差；你我一个加速度，共同享受九点八。（小实验）学生互测反应时间（四）巩固练习例题：1991年5月11日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住了一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼高2.8米，这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s，请你估算一下他自由落体运动规律匀变速运动规律Vt=gtV=V0+ath=21gt2X=V0t+21at2V2=2ghV2–V02=2aX要接住孩子，至多允许他有多长的反应时间？（小孩的下落运动可看成自由落体运动，结果保留两位有效数字。）（五）作业布置：课本P47—4；课后探究：测量沈阳的重力加速度七、板书设计第四节自由落体运动一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动二、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动（a=g）大小：通常g=9.8m/s2或g=10m/s2方向：竖直向下V=gth=21gt2V2=2gh三、运动规律g值