高中物理 2.5 自由落体运动教学设计 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案VIP专享VIP免费

《自由落体》【教材分析】教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可。教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实。由知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。【学生分析】我们学校的学生基础很差，独立创新思考和动手能力都较差，因此在设计问题讨论的时候要充分考虑的学生的能力，教师要及时的提示，指导。【教学目标】一、知识目标1．知道什么是自由落体运动。2．知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。3．会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。二、能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。三、德育目标利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究，使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘素材。【教法建议】可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议。【教学重点】认识自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。【实验器材】牛顿管、橡皮块、两张相同的纸。【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。【教学过程】一、自由落体运动1．思考与讨论：（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一张纸和一块橡皮下落的现象）师：是否一定是重的物体下落的快？在17世纪时著名物理学家伽利略就用一种巧妙的推理方法来进行推理：①假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。②两块石头的总重量最大，它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度最快）。③如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。）④这与重的物体先落地的结论矛盾。设计说明：让学生体会理论推理的魅力请一个学生来做个实验：半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况，请同学观察。（纸团比纸片下落快，轻的物体还下落的快。）（设计说明：上述方法也是我们研究问题的方法，利用粗象的逻辑推理或做实验验证。）师：这样看来，重的物体有时下快，有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。2．分析引导：（1）教师指出：上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关，是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17世纪，伽利略曾做过著名的比萨斜塔实验，实验发现：质量不同的铁球和木球几乎同时落地。（2）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？（3）演示：按教材要求做“牛顿管”实验。3．总结归纳：牛顿管实验结论：质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，引出自由落体运动的定义。讨论与探究：师：自由落体运动是一种什么运动呢？我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢？这样需要来证明才能确定。指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。提问：要证明是匀变速直线运动的方法？（学生讨论，教师指导,方法一：利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二：证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。）（设计说明：这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。）（3）分析频闪照片，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。（4）结论：自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直...