【教案】自由落体运动教学设计2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.docx

教学设计课程基本信息学科物理年级高一学期秋季课题自由落体运动教科书书 名：物理必修第一册出版社：人民教育出版社 出版日期：2019年6月教学目标1.通过对轻重不同物体在不同条件下自由下落的实验研究，知道亚里士多德观点的局限性，领略伽利略的科学思想方法的重要意义2.理解自由落体运动的规律，自由落体运动的性质及自由落体运动的加速度教学内容教学重点：1.通过实验探究自由落体运动规律的过程，了解实验及科学的思维方法在探究过程中的重要作用2. 理解自由落体运动的性质及自由落体运动的加速度教学难点：1.学习“问题→猜想→推理→实验验证→合理外推→结论”的思想方法，培养科学思维习惯2.不同物体自由下落的加速度相同教学过程一、体验情境，认知冲突(5分钟)情境1：师生小游戏：教师准备一根米尺，让其自由下落，与此同时，同学接住下落的尺子，用米尺的读数测量同学的反应时间教师提问导入新课：如何用米尺测量反应时间？情境2：教师左右手各放一个盘子和一个气球，置于同一高度，同时松手，学生观察落地情况：盘子先落地提出假设：若气球放在盘子上，盘子和气球谁先落地？盘子先落地，气球缓慢下落二者同时落地。

盘子落地，气球上升验证假设：教师实验演示，发现“二者同时落地”发现问题：通过实验对比，物体下落的快慢与什么因素有关？二、实验探究，感知概念（10分钟）提出新假设：1.学生讨论并猜测：与重量，空气阻力有关2.教师引导提问：我们猜测有“重量和空气阻力”两个变量可能会影响物体的下落快慢，如果我们要讨论物体下落运动的快慢是否与重量有关，那么我们应该怎么做？学生回答：做实验，抽走空气实验验证：“牛顿管实验”利用抽气机抽走牛顿管中的空气后；同时释放其中的羽毛和铁片观察实验现象发现：羽毛和铁片 同时落地得出结论：学生回答：物体下落的快慢与重量无关；教师引导：（1）物体下落的过程中只受到重力的作用，我们把这种“物体只在重力作下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动定义板书）”（2）那么通过这个定义，同学们思考一下：物体做自由落体运动需要满足什么条件：初速度为零，只受重力作用3）现实生活中，物体能否做到只受重力作用？如果不能，应该怎们看待自由落体运动？学生回答：不能当空气阻力非常小的时候，我们可以忽略空气阻力实验演示：教师将牛顿管冲满空气，然后同时释放羽毛和铁片，观察发现铁片先落地5.学生观察实验得出：铁片下落可以看作自由落体运动，羽毛不可以。

6.教师追问：羽毛为什么不可看成是自由落体运动？7.学生回答：羽毛所受空气阻力相对于自身重力较大，故不能忽视羽毛所受空气阻力8.教师总结：忽视与重视同等重要9.历史拓展：早在2000多年前，哲学家亚里士多德认为“物体越重下落得越快”，16世纪伽利略对此产生质疑假设亚里士多德的观点是正确的，那么会产生矛盾的结果“物体越重下落得越慢”三、实验探究，理解性质（10分钟）1.教师演示小球自由落体运动，引导学生猜想“物体在下落过程中做什么运动”2.学生猜想：匀加速直线运动3.教师引导：测量小球做自由落体运动时间与位移，位移与时间满足，即可证明自由落体运动为匀加速直线运动4.学生演示：实验过程中，小球下落过程很快，很难测量小球下落到某一位置的时间5.历史拓展：当年伽利略也遇到了同样的困难利用伽利略用铜球在斜面做实验的油画启发同学们将轨道角度变小，减缓小球运动速度6.师生实验：轨道倾斜放置，测量小球运动到某一位置的时间，验证小球在斜面做匀加速直线运动，即h-图像是否为倾斜的直线7.合理外推：调整斜面倾斜角度至90度，即自由落体运动性质：初速度为零的匀加速直线运动板书)培养学生科学思维习惯：问题→猜想→推理→实验验证→合理外推→结论。

四、实验探究，重力加速度（10分钟）1.学生实验：利用打点计时器纸带发测量重力加速度2.教师总结：重力加速度g=9.8m/s2板书）方向：竖直向下在同一地点，一切物体自由下落的加速度大小都相同3.学生得出结论：运动学规律也适用于自由落体运动 ；；v＝gt4.学生观察图片得出：纬度越高，加速度越大五、总结新知，情境回顾（3分钟）1.学生谈所得：（1）知道自由落体运动的定义：物体只在重力作下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动（2）理解自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动3）知道重力加速度的大小和方向2.回顾情境1：学生总结：米尺由静止释放是自由落体运动，利用自由落体运动位移时间公式，在不同的刻度处标上相应的时间即可六、智慧学习，知行合一（2分钟）作业：学生分组设计实验，利用（拍照功能），米尺，小钢珠设计实验方案，估测常德市西洞庭管理区第一中学地重力加速度要求：完成表格及图像，计算加速度h/mt2/s2学科网（北京）股份有限公司。