《自由落体运动》说课稿
《自由落体运动》说课稿
甘肃省秦安一中物理教研组张秀峰
1.说课标
（1）通过史实初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。（2）经历自由落体运动的实验探究过程，了解自由落体运动的规律，体会实验在发现自然
规律中的作用。2．说教材
本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容，在此之前，教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法，有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法，因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。因此，本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用，同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动，培养同学们解决实际问题、探究规律的能力，同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。本节课中还包含了大量的实验，通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。3.说学生
（1）有利条件：能够比较熟练的运用匀变速直线运动规律。
（2）不利条件：对“影响物体下落快慢的因素”有根深蒂固的感性认识。（3）我校学生特点：基础比较差但有好奇心。4.说教学重、难点
（1）重点：自由落体加速度的大小和方向。自由落体运动的规律和运用规律解决实际问题。（2）难点：自由落体运动的条件及规律。应用自由落体运动的规律解决实际问题。5.说教法
本节课教学过程为：提出问题→设疑→实验探究→科学猜想→实验探究→得出结论→应用提高。在教学过程中采用启发、探究、讨论、讲授等方法。由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器打点计时器，记录下物体运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，让学生体验科学探究方法。6.教学中使用的仪器
（1）演示实验器材：牛顿管、抽气泵、橡皮管。（2）分组实验器材（两人一套）：电火花打点计时器、直尺、两张白纸、纸带若干条、钩
码、铁夹、铁架台支架等。7.说三维目标（1）知识目标
①．知道物体做自由落体运动的条件。
②．通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速
2度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s。③．掌握自由落体运动的特点和规律。（2）过程与方法
①．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。
②．引导学生进行物理实验设计，根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。③．引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。（3）情感目标
①．调动学生积极与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表达能力。②．渗透物理科学研究方法的教育。
③．培养学生的团结合作精神和协作意识。8.说教学过程
(1)提出问题、导入新课：
以比一比看看谁反映得更快情境导入新课【设计意图】
①.迅速吸引学生注意力，并设置悬念，激发学生学习兴趣。②.以生活中的一些现象为切入点，展开对自由落体运动的探索。录像演示：
a．石头从空中落下
b．重力使屋檐下的雨滴下落c．树叶从树上竖直飘落
提问：不同物体的下落运动，运动快慢情况是否相同呢？（即重的物体下落快还是轻的物体下落快？）【设计意图】
从生活入手，让学生在真实的案例中分析问题，体会物理模型来源与生活。（2）实验探究、答疑解惑同学们做以下三个实验
实验1：将一张白纸和一块橡皮从同一高度同时释放。学生：橡皮先着地，白纸后着地。重的物体下落快。提问：有没有轻的物体下落快的现象？
实验2：将半张白纸揉成的纸团与一张白纸从同一高处同时释放。学生：纸团先着地，白纸后着地。轻的物体下落快。总结：有时重的物体下落快，有时轻的物体下落快。提问：质量相同的物体下落快慢相同吗？
实验3：将一张白纸和一张白纸揉成的纸团从同一高处同时释放。学生：纸团先着地。
物体越重，下落得越快是不对的。提问：为何会出现这种现象呢?
引导：空气阻力的作用使问题变得复杂!【设计意图】
学生自己设计、动手操作，更有说服力。并通过学生自己总结，培养了学生的语言组织能力和分析概括能力。
提问：我们应该怎样研究物体的下落运动？引导：研究问题要从简单→复杂，因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况（理想化模型）演示实验：用牛顿管演示猜想。牛顿管就是一个玻璃管，其一端装有阀门，里面有金属片、羽毛等物品，开始牛顿管里面充满空气。用抽气泵将里面的空气抽出，把橡皮管插好，开始抽气，把手放在出气口，感觉到有气体出来，感觉不到气体时，几乎就抽完了。这个实验由学生进行，分做三次让牛顿管内部物体进行下落实验，里面的空气逐渐减少，让学生体验空气阻力对物体下落过程的影响。学生观察实验，得出认识：在没有空气阻力的情况下．轻重不同的物体同时落地，说明影响物体下落快慢的原因就是空气阻力。
教师归纳：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫自由落体运动。当空气的阻力比物体的重力小很多，对物体的下落过程影响很小时，我们就近似认为它的运动为自由落体运动。【设计意图】
把生活中的自由下落运动升华为自由落体运动，强调物理条件的重要性。（3）科学猜想、实验探究
提问：自由落体运动是一种什么样的运动？匀速直线运动?匀加速直线运动?
学生：直线运动、初速度为零、变速。提问：是不是匀变速直线运动？怎么证明？
根据：saT
教师提问：我们怎样去验证猜想?
利用现有实验器材学生分组自己设计实验，自己操作，打好纸带后进行分析、计算，教师在旁边巡视、指导。之后，让各小组选一位代表，汇报交流各自的探究方案。方案示例
方案1：把打点计时器固定在铁架台上，纸带竖直穿过限位孔，用绳子挂住钩码，再用铁夹夹在纸带下端，用手捏住纸带的上端，保持纸带竖直，放手让纸带自由下落。
2。
打下两条纸带，发现Δs＝s2-s1＝s4-s3＝s6-s5＝aT
方案2：实验设计和实验方法和方案1相同，只是在处理实验数据上采用图象法，先算出各点的速度，然后作图。
方案3：实验设计和实验方法和方案1相同，只是在处理实验数据上采用观察法，发现物体下落的位移与时间的平方成正比。【设计意图】
通过学生的独立探究，锻炼学生的动手、动脑、动笔、专注的良好探究习惯，培养学生分析实验能力、逻辑思维能力和团队合作精神，让学生知道科学来源于实验与探究。（4）小组交流、得出规律
请学生将各自得到的结果交流，看有何规律。
2提示：在误差范围内，他们得到的加速度大小相同，为9.8m／s。教师指点：课本中还为我们提供了一幅闪光照片，是每隔相等的时间用闪光照相机拍下来的，请同学们测量、计算一下，看看它们的Δs是否相等，并计算出加速度。学生进行测量、计算，然后进行交流。
学生得出结论：物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。【设计意图】
实验由学生设计、数据由学生分析、规律由学生总结，其目的是培养其自主合作探究的能力，为学生后续的发展打下基础。（5）归纳总结、深化理解
由学生总结本节课的知识规律。
1．自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2．物体自由下落的运动是初速度为零的匀加速直线运动。
3．规律：位移公式为h212gt；速度公式为vgt。教师归纳：物体下落的加速度叫重力加速度。用g来表示，通常取g9.8m/s，粗略计算时可取g10m/s。请同学们观察表格数据，说明重力加速度g和纬度之间的关系。（6）规律应用、巩固提高例题讲解，布置课后思考题。
【设计意图】设计两个在日常生活中碰到的实例，让学生设计方法，应用规律求解，使学生体验到规律来源于现实生活，并为现实生活服务。（7）课后作业：课后习题2、3、4
板书设计：
第3节自由落体运动1、物体的下落运动
（1）沿直线竖直下落。（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同。2、自由落体运动
定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
“自由”的含义：（1）初速度为零。（2）只受重力作用。3、自由落体运动的规律
（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2（2）重力加速度g=9.8m/s，方向：竖直向下（3）公式：vgth【教学效果反思】
1.本节课的教学以建构主义学习理论为指导，以学生为中心，以问题为出发点，课堂教学过程成为学生自主地进行观察、实验、探究分析、归纳总结等信息加工和知识的意义建构以及创新能力发展的过程。教师在教学过程中则适时介入，引导，启发，组织，帮助，促进；学生则养成科学的理性思维习惯，自主学习以及协作学习的方法。
2.本节课教学过程独辟蹊径，有以下创新亮点：演示实验，发人深思，使学生获得最直接的体验，掌握第一手资料，使学生打消自己原来“重物体下落得快,轻物体下落得慢”的错误经验，起克服难点的作用；学生探究实验不仅培养了学生动手操作、主动观察、分析推理、设计创新等能力，同时结论的得出是直接的，避免了烦琐难懂的理论推导，降低了难度,起了巩固重点又克服难点的教学效果；规律应用的教学体现讲练结合的教法，巩固了新学知识；测量学生反应时间的实验趣味性强，操作简单，达到了激发兴趣又练习了知识的效果；语言丰富时尚，如在总结空气中的羽毛下落慢的原因时“都是阻力惹的祸”。
3.教学须注意，演示实验的成败是关键，但实验操作难度较大，教师须提前反复练习，只能成功，不能失败。整节课，内容丰富，时间较紧，要注意节约时间，如抽成真空以及打点记时器实验设备的组装都要在课前备好。
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扩展阅读：《自由落体运动》说课稿
《自由落体运动》说课稿
各位评委，大家好！
今天我将要为大家说课的课题是“自由落体运动”。首先是：说教材：
《自由落体运动》是高一物理第二章第八节的内容。本节内容是在学生学习了运动学的基本概念、匀变速直线运动等知识后编排的，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，在日常生活中比较常见，具有重要的研究价值；历史上曾经有很多科学家研究过落体运动，其亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究，对物理学的发展起到了非常只有的推动作用，通过向学生介绍相关的物理学史，可以让学生收到科学精神、科学方法的熏陶；自由落体运动规律的探究过程，不仅可以激发学生的学习欲望，巩固前面的知识，而且可以培养学生的观察能力、以及分析和概括能力。重力是产生重力加速度的原因；地球上不同地点的重力加速度一样，这些内容将在后面的进一步学习。因此本节课高中物理的重要内容，在这里具有承上启下的作用。
第二、说重点、难点：
1．从前面对教材的分析，可以看出本节课的重点是：自由落体运动概念、性质、规律；重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。
2．本节课的难点我认为至少有两点：
难点（1）对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解
落体运动在生活中比较常见，学生很容易根据生活经验形成错误的前概念，就是“物体越重，下落越快”，这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。
为了突破这个难点我准备对教材上的内容进行适当调整，把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在这里介绍。总体上采取先破后立方法：先用演示实验，让学生暴露前概念，然后介绍伽利略反驳亚里士多德的经典推理，再通过实验设计，用实验事实帮助学生建立起正确的自由落体概念。同时向学生渗透理想化思想方法在物理学当中的研究价值。
难点（2）探究自由落体运动性质的过程
探究过程难点在于，要尽可能放手让学生独立地设计实验方案，要确保实验能够成功，能让学生在对实验数据处理后，总结出正确的结论。
突破这个难点我准备这样设计教学：首先激发学生进一步研究落体运动的兴趣，启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法，进行合理的迁移。注意指导学生控制实验条件，减小实验误差。我准备安排学生分组实验，让学生都能体验实验过程，获得成功体验。第三、说教学目标
知识目标
（1）知道什么是自由落体运动；知道它是初速度为零的匀加速运动。
（2）知道什么是自由落体加速度，它的方向，知道在地球不同地方重力加速度的大小是不同的。
（3）掌握自由落体运动规律，会应用相应的公式解答有关自由落体运动的简单问题能力目标
（1）培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力。
（2）培养观察能力和分析能力，推理能力、处理实验数据的能力，归纳能力等。情感目标
（1）结合物理学史进行教学，激发学生的求知欲，让学生体验科学态度、感悟科学精神
（2）通过应用自由落体运动规律，解决实际问题，培养学生关注生活的态度。
第四、说教法、学法
教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是，创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理（设计实验→进行实验）→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。
对学生来说，主要是启发主动参与、善于思考、乐于探究、勤于动手，注重搜集和处理信息，不仅要注重知识的结论，而且要经历知识的发现过程，领悟科学思想方法，提高科学素养。
第五，说教学过程：1、复习旧知：
（1）本章第一节小车运动的研究方法（打点计时器打点标计数点测距离计算计时速度作图像归纳结论。这个方法说课者要了解，但说课时这里没有必要说得这么详细）
（2）匀变速运动的规律（几个公式）2、新课引入
演示：分别让粉笔头、小铁片、白纸、羽毛从静止开始下落。要求学生观察它们运动的特点。（创设问题情境）
提出问题：轻重不同的物体下落的快慢是否一样？结论：
此时介绍亚里士多德和伽利略对落体运动的研究。讲述伽利略的推理过程时。展现伽利略相信科学，大胆质疑，敢于向权威挑战的精神。
演示：相同重量的纸片和纸团从同一高度下落结论：下落慢是由于空气阻力的作用。问题：如果没有空气阻力，结果会如何？演示：牛顿管实验
结论：在没有空气阻力的情况下，物体下落的情况与重力大小无关使学生认识到生活中观察到重物下落快、慢不同的原因是由于空气阻力的影响，终于使问题真相大白，从而引入自由落体运动的概念和物体做自由落体运动的条件。
同时说明自由落体运动是对实际落体运动进行理想化处理得出的一种理想模型（跟前面学习的匀速、匀变速运动一样。相机渗透理想化思想方法忽略次要因素，凸显物理现象的本质。）
（到此应该达到本节课的第一个高潮。这部份大约需要10分钟。）
3、新课教学
让学生动手演示小球的自由落体运动，感悟运动特点。用多媒体展示，小球的自由落体运动的闪光照片。问题：初速度是多少？结论：0问题：轨迹结论：直线
问题：是匀速还是加速？结论：加速
问题：自由落体运动究竟是一种什么样的运动？
再让学生猜想是什么运动？（激发学生的探究欲望）
启发学生设计实验进行探究（桌上要提供相应的器材：打点计时器、重锤、低压交流电源等。鼓励学生用不同的方法进行实验，比如用逐差法也行。）：分组实验、收集实验数据、处理实验数据、总结结论、交流实验结论
教师最后归纳、总结出：自由下落运动是初速度为零的匀加速直线运动。
分组实验让学生的主体作用得到充分的发挥，也使学生对自由落体的性质有深刻的印象。使课堂气氛掀起第二次高潮。这部分大约需要15分钟。
问题：在同一地点，不同物体作自由落体运动的加速度是否相同？根据前面的实验可以得出这样的结论：相同讲解：重力加速度的概念，说明其方向。
引导学生观看课本上各地重力加速度的表格，能否发现一定的规律。结论：纬度越大的地点，重力加速度越大（原因待以后进一步学习）让学生根据匀变速运动的规律推导出自由落体运动的公式。（5分钟）4、例题巩固：例题1：一个物体从20m高的桥上自由下落，求落到水面的时间和速度。设计意图：自由落体运动规律的简单应用，熟悉公式，巩固知识。例题2：做一做“测反应时间”
设计意图：学以致用、动手操作。（12分钟）5、小结本节内容
6、布置作业：书后【问题与练习】。
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