自由落體運(yùn)動(dòng)一、教材地位《自由落體運(yùn)動(dòng)》是高中物理必修一第二章第四節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)生學(xué)習(xí)了運(yùn)動(dòng)學(xué)的知識(shí)后編排的，是勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特例。通過(guò)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)這種常見(jiàn)的、特殊的運(yùn)動(dòng)的研究一方面是對(duì)前面知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固，同時(shí)也加強(qiáng)了課本與實(shí)際生活的聯(lián)系。另一方面通在授課過(guò)程中講授研究物理問(wèn)題的基本思路和科學(xué)方法，為以后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律打下了良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課是本章的復(fù)習(xí)課，培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是后面課程的知識(shí)準(zhǔn)備的鋪墊課。所以本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。二、學(xué)情分析一方面，學(xué)生由于受日常經(jīng)驗(yàn)的影響，對(duì)物體的下落運(yùn)動(dòng)普遍存在重快輕慢的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，對(duì)影響落體運(yùn)動(dòng)的因素還比較模糊，對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)還不能確定。另一方面，學(xué)生已學(xué)過(guò)“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)，具備了一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。三、教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)（一）物理觀念1.理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律；2.會(huì)運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律解答相關(guān)問(wèn)題。（二）科學(xué)思維通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，概括出自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析能力。（三）科學(xué)探究1.會(huì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律；2.會(huì)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量自由落體加速度。（四）科學(xué)態(tài)度與責(zé)任培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。四、教學(xué)重難點(diǎn)分析（一）教學(xué)重點(diǎn)1.自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及探究自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程；2.掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題。（二）教學(xué)難點(diǎn)理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的條件及規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題（三）確立依據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)概念需要學(xué)生準(zhǔn)確掌握。而探究是新課程改革所倡導(dǎo)的理念，是學(xué)科核心素養(yǎng)中科學(xué)思維和科學(xué)探究的重要體現(xiàn)，是提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的有效途徑。五、教法、學(xué)法本節(jié)課采用講授法、演示法、觀察法、實(shí)驗(yàn)法、練習(xí)法、討論法結(jié)合，聚焦設(shè)疑、探究和討論，以實(shí)驗(yàn)為核心，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)、知識(shí)遷移，完成知識(shí)的融會(huì)貫通。六、教學(xué)過(guò)程引入新課創(chuàng)設(shè)情景:拿一張新的100元錢(qián)，如果誰(shuí)能按老師的要求抓住下落的錢(qián)，老師就把錢(qián)給他。讓學(xué)生親自觀察和感受下落物體的運(yùn)動(dòng)教師說(shuō)明這是個(gè)騙局，由此激發(fā)學(xué)生探索，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)讓我們來(lái)揭示騙局的本質(zhì)。目的:創(chuàng)設(shè)情景興趣引入激發(fā)學(xué)生的探索的欲望，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。落體運(yùn)動(dòng)，在二千多年前，古希臘哲學(xué)家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時(shí)，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。符合人們的日常生活經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)觀點(diǎn)是否正確呢？16世紀(jì)末，意大利比薩大學(xué)的青年學(xué)者伽利略對(duì)亞里士多德的論斷表示了懷疑．最終世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明：重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同。（一）發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋找原因比較粉筆與紙片的下落、一張紙片與一張紙片揉成的紙團(tuán)的下落、一張紙片與半張紙團(tuán)的下落，發(fā)現(xiàn)下落的快慢與質(zhì)量無(wú)關(guān)，思考原因發(fā)現(xiàn)可能是空氣阻力的作用。演示實(shí)驗(yàn)1、（演示重的物體比輕的物體先落地）讓一粉筆頭和一紙片從同一高度同時(shí)自由下落，觀察它們的下落情況？演示實(shí)驗(yàn)2、（質(zhì)量相等的物體誰(shuí)先落地）取兩張完全相同的紙片（質(zhì)量和面積均相等），把其中的一張捏成紙團(tuán)，讓它們從同一高度同時(shí)下落，觀察它們的下落情況？演示實(shí)驗(yàn)3、（輕的物體比重的物體先落地）取半張紙與一張紙，把半張紙揉成一團(tuán)，兩者也分別從同一高度同時(shí)由靜止下落，觀察它們的下落情況？[設(shè)計(jì)意圖：我從生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象入手，使幾個(gè)不同的小實(shí)驗(yàn)引發(fā)了學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的好奇心和探究欲望。]（二）消除阻力，驗(yàn)證猜想播放阿波羅登月的宇航員與加油向未來(lái)的真空中自由落體實(shí)驗(yàn)視頻，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有空氣阻力時(shí)兩物體下落速度相同，從而得出結(jié)論，引出自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：硬幣與羽毛同時(shí)落地。實(shí)驗(yàn)結(jié)論1．空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.2．在沒(méi)有空氣阻力時(shí)，在同一地方，任何物體自由下落的快慢相同．（三）明確概念，提出新問(wèn)題明確自由落體運(yùn)動(dòng)的概念、特點(diǎn)、理想化模型，猜想自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。自由落體運(yùn)動(dòng)的定義1．引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的概念和物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。物體在只有重力作用下，由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際生活中，如果空氣阻力可忽略不計(jì)時(shí)，物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步提出問(wèn)題：自由落體運(yùn)動(dòng)是一種什么樣的運(yùn)動(dòng)？（四）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出結(jié)論學(xué)生為主體，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體物體的運(yùn)動(dòng)，研究得出自由落體運(yùn)動(dòng)屬于勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并計(jì)算得到加速度。學(xué)生猜想提出假設(shè):可能是勻加速直線運(yùn)動(dòng)教師引導(dǎo)學(xué)生討論，制定計(jì)劃應(yīng)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的猜想，教師要對(duì)學(xué)生的想法給與鼓勵(lì)和肯定學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，和教師提供的儀器，設(shè)計(jì)不同的實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證方法:1.如果△s=aT2為一恒量，則物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.利用，如果s和t2成正比，則是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。3.利用v=at，如果v和t成正比，則是勻加速直線運(yùn)動(dòng)。4.連續(xù)相等時(shí)間的位移比為1:3:5:(這個(gè)方案最開(kāi)始普遍被學(xué)生認(rèn)可，但實(shí)際操作誤差是教大的)但教師開(kāi)始不要點(diǎn)破進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù):學(xué)生根據(jù)自己小組的設(shè)計(jì)，做實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，老師要及時(shí)知道學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作是否規(guī)范。分析與論證合作交流:并分析數(shù)據(jù)，得到結(jié)論，每個(gè)小組間交流，補(bǔ)充。老師給與正確的評(píng)價(jià)。目的:應(yīng)用探究式的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生親自去體驗(yàn)去驗(yàn)證，經(jīng)歷從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，從而讓學(xué)生印象深刻的突破難點(diǎn)問(wèn)題。擴(kuò)展探究:能不能利用以上的實(shí)驗(yàn)方案求解重力產(chǎn)生的加速度。學(xué)生討論，選擇一個(gè)可行的方案△s=aT2。閱讀課本，教師說(shuō)明:國(guó)際上取北緯45°海平面上的重力加速度值作為標(biāo)準(zhǔn)值，g=9.80665m/s2。通常的計(jì)算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，還可以把g取作10m/s2。（五）完善認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)結(jié)合實(shí)驗(yàn)以及課本上不同地區(qū)物體的自由落體加速度，認(rèn)識(shí)自由落體加速度的特點(diǎn)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容到自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。自由落體運(yùn)動(dòng)公式(1)速度公式:V=gt(2)位移公式:h=1/2gt2(3)位移與速度關(guān)系式:v2=2gh呼應(yīng)開(kāi)頭:請(qǐng)同學(xué)們思考一下我們開(kāi)始提到的那個(gè)老師的騙局。絕大多數(shù)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間在0.15-0.18s之間，而百元鈔票長(zhǎng)為15.6cm，一半長(zhǎng)7.8cm，將h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，街頭就是利用這0.02-0.04s的差距騙取人民的錢(qián)財(cái)?shù)摹ＯＭ蠹彝ㄟ^(guò)本課的學(xué)習(xí)能夠理解“占小便宜吃大虧”、“天上不會(huì)掉餡餅”的人生哲理。時(shí)間對(duì)于每個(gè)人來(lái)說(shuō)都是寶貴的，同學(xué)們要珍惜屬于自己的分分秒秒，努力學(xué)習(xí)、快樂(lè)生活，將來(lái)成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有貢獻(xiàn)的人。（六）例題訓(xùn)練，鞏固知識(shí)通過(guò)典型例題，對(duì)學(xué)生本節(jié)課知識(shí)的掌握程度進(jìn)行檢驗(yàn)，鞏固提升。1．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)B.如果物體所受空氣阻力比重力小得多，空氣阻力可以忽略不計(jì)，這時(shí)物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)C.一個(gè)棉花團(tuán)由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)D.熟透的蘋(píng)果從樹(shù)枝靜止下落的運(yùn)動(dòng)可被視為自由落體運(yùn)動(dòng)2.秋天到了，一片樹(shù)葉從5m高的樹(shù)上落下，其下落時(shí)間最可能是（）A．0.5s B．1s C．3s D．1min3．一物體從高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，求（1）物體下落2s時(shí)的速度是多少，位移是多少？（2）物體下落第3秒內(nèi)的位移？七、布置作業(yè)：課后【練習(xí)3】。八、板書(shū)設(shè)計(jì)自由落體運(yùn)動(dòng)定義:物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)條件V0=0，只受重力如果空氣阻力的作用比起重力的體運(yùn)動(dòng)作用很小,可以忽略不計(jì),則物體的下落可看做自由落體運(yùn)動(dòng).自由落體加速度一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同,這個(gè)加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g來(lái)表示.g是矢量,方向豎直向下;在通常的計(jì)算中一般取9.8m/s2,在粗略計(jì)算中,還可以取10m/s2.速度g的大小隨地理位置的變化而略有變化,在地球表面上赤道處最小,兩極最大,即隨緯度的增大而增大;g的大小還隨高度的增加而減小.自由落體運(yùn)動(dòng)公式(1)速度公式:V=gt(2)位移公式:h=1/2gt2(3)位移與速度關(guān)系式:v2=2gh九、教學(xué)反思本節(jié)課通過(guò)街頭騙局導(dǎo)入，這樣設(shè)計(jì)的效果是:讓高中物理越來(lái)越生活化，讓學(xué)生感覺(jué)到物理就在我的身邊。容易激起學(xué)生的興趣，使全班同學(xué)都積極參與到討論之中，順利的得出了自由落體運(yùn)動(dòng)的概念。借用實(shí)際應(yīng)用抓尺子，測(cè)學(xué)生反應(yīng)時(shí)間讓學(xué)生在做的過(guò)程中體會(huì)學(xué)習(xí)物理