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1、探究自由落体运动的规律的教学设计 大同煤矿第二中学 刘灵梅一、教材分析 1、本节内容出自于普通高中课程标准实验教科书粤教版物理（必修1）的第二章第一节以实验为基础的科学探究课，有利于培养学生科学探究的能力，激发学生学习物理的激情2教学内容(教学重点、难点)（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。二、学情分析通过前面的学习，学生已经掌握了平均速度、瞬时速度和加速度的概念，也接触了打点计时器来研究小车额运动，并可以熟练的利用纸袋计算瞬时速度和求加速度三、设计思路本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中
2、的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过各种实验让学生充分体会实验是研究问题的科学方法，同时加深对自由落体运动规律的认识，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，通过实例分析使学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律四、学习目标（一）知识与技能1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素；2、知道物体做自由落体运动的条件和性质。3、知道重力加速度的特点，掌握自由落体运动的规律及其应用。 （二）过程与方法：1、通过演示实验，学生体会并观察控制变量法来探究影响物体下落快慢的因素；2、通过传感器实验来进一步加强自
3、由落体运动规律的认识。（三）情感态度价值观：1、培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。2、培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。五、教学过程（一）新课引入设计思路：教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与本节教学内天有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，容易激发起学习的动机，培养学习兴趣。通过合理创设情境，不仅能起到组织教学的作用，而且能使学生明确学习目标，产生浓厚的学习兴趣。老师通过ppt展示雨滴、苹果、蹦极等图片，说明下落的运动是生活中常见的运动。【问题】轻重不同的物体在下落过程中，谁下落的快呢？生：重的物体下落的更快。【演示】一张A4纸，从中间等
4、分两份，质量相等，一个揉成团，一个纸片，谁下落的快呢？半张纸片再等分撕开，与原来半张比较，同样把小的揉成的纸团，由静止同时下落，谁下落的快呢？现象：都是揉成团的。【问题】是质量大的下落快吗？为什么？生：因为有空气阻力的作用。师：关于这个问题前人已经做了很多的研究，下面通过微课我们共同了解一下（播放探究影响物体下落快慢的因素）师：既然空气阻力影响会造成不同的结果，如果在一个没有空气的环境中完成实验，结果会如何呢？【演示实验】牛顿管中羽毛和铁片不同条件下同时下落（1）抽成接近真空后，现象： （2）吸入部分空气的情况下，现象： （3）充满有空气情况下，现象： 【结论】在没有空气阻力时，所有物体下落是
5、一样快的，物体下落的快慢与物体的质量无关师：在不计空气阻力的情况下，物体的运动就是我们本节课学习的自由落体运动（二）新课研究：设计思路：在教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，同时，教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣，带领学生去探索物理世界的奥秘，就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。师：通过以上分析请同学们完成导学案上2、“什么是自由落体运动？条件有哪些？在什么条件下物体的下落能近似看成自由落体运动？并举出实例”3、为了得到自由落体运动是什么性质的运动可以通过什么方法验证？学生展示，老师强调自由落体运动的条件：由静止下落且只受重力。师：自由落体运动是一个什
6、么样的运动呢？可以用什么方法来进行验证生：通过实验用打点计时器可以完成师：该实验方法在前面已经研究过了，实验过程也比较简单。【播放打点计时器的实验视频】师：我们还可以通过光电门利用传感器把实验数据通过电脑采集和处理，来直观的观察实验结果师生共同完成实验，并通过电脑采集和处理发现v-t图像是一条倾斜直线，且斜率在9.8左右。老师总结：如果换一个更轻或更重的完成实验，在空气阻力较小的情况下，结果是一样的，说明自由落体运动的加速度是不变的，与物体的质量无关。师：自由落体运动的加速度为重力加速度，它有什么特点呢？完成导学案下“重力加速度”下的相关问题学生展示【总结】重力加速度随纬度的增加而增大，随高度
7、的增加而减小，与物体的质量无关整理并完成导学案上相关习题。【过渡】如果自由落体运动的加速度不变，则为匀变速直线运动，前面所学匀变速直线运动规律就是成立的。【板书】自由落体运动的规律师：总结归纳自由落体运动规律中，每一个表达式中只有两个变量，所以，知一个求一个，自由落体运动问题还有自己的特点，大家讨论完成导学案上的实例分析【实例分析】从离地面高80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多长时间小球落到地面？（2）小球落地时的速度是多大？（3）小球下落40m时的速度是多少？（4）小球下落最后1s内的位移是多少？学生讲解并完成（三）小结一、自由落体运动1、条件：只受重力，初速度
8、为02、性质：是初速度为零的匀加速直线运动。 二、重力加速度1、定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，常用g表示 2、方向：竖直向下 大小：g=9.8 m/s2， 粗略的计算中，g=10 m/s23、特点：与纬度和高度有关，与物体质量无关三、自由落体的运动规律速度规律 位移规律 平均速度 位移速度规律 六、教后反思1、在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法，进行物理教学改革的同时，认真学习知识迁移规律，并考虑影响知识迁移的各种因素，定能提高教学效果。2、新课程强调学习方式的改变，倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。4、本节课探究自由落体运动的规律，从历史上的研究过程入手，所以本节课的思路比较开阔，转折比较多，教师在教学过程中应注意内容的衔接。5、本节课的演示实验比较多，做好演示实验，有利于帮助学生理解自由落体运动的特点，在本节课的教学中，这一点尤为重要。
