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中图分类号：G4
基本信息
课题
人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》教学设计与反思
教材分析
落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动，通过实验演示分析得出自由落体运动的概念和条件。下一节通过学生自主实验，分析得出自由落体运动的性质和规律，明确重力加速度的意义。
学情分析
在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用电火花打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和科学抽象的研究方法。由于本节课以老师演示实验和学生自主实验探究相结合，培养学生的逻辑思维能力、观察能力和动手能力。
教学目标
1、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，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。
（2）能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。。
（3）知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
（4）掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
2、过程与方法
指导学生进行不同层次的实验探究，从探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法：
（1）会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
（2）会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3、情感态度价值观
（1）通过实验探究落体运动的规律，调动学生积极参与讨论，激发学习兴趣，增强求知的欲望。
（2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。
（3）渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
（4）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
教学重点和难点
1、教学重点
（1）自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
（2）掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。
2、教学难点
理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题
教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
新课引入
我们已经学习匀变速直线运动的规律，下面我们一起来研究我们常见的运动──落体运动。（幻灯片展示日常生活及自然界中常见的落体运动，如雪花、树叶的飘落，雨滴的下落，伞兵跳伞，流星划过天际等）
学生补充举例日常生活中还有哪些落体运动？
调动学生积极参与讨论的兴趣
新课教学
从上面的实例中可以看出物理的下落的快慢一样吗？落体运动的快慢与什么因素有关？
提出疑问：以经验来看是否重的物体一定下落得快？
简介亚里士多德
实验演示1：教师从同一高度同时释放光盘和纸片。
实验结论：重的物体比轻的物体下落地快。
实验演示2：教师然后把纸片揉成团，从同一高度同时释放光盘和纸团。
实验结论：轻的物体比重的物体下落地快。
学生从上述实验中出现矛盾的结论，可以猜想到是空气阻力影响。
猜想：影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗？
教师演示实验，验证猜想：牛顿管实验。（可考虑用电脑课件，老师同步讲解。）
学生在教师的引导下可以从实验中得出结论：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。
引入自由落体运动的概念
一、自由落体运动
1、定义：物体仅在重力作用下，从静止（即初速度为零）开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。
2、条件：
（1）、没有空气（真空），或空气阻力对物体的运动影响比较小。
（2）、静止释放（v0=0）
直接经验：重得物体下落快
学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。
学生阅读课本有关亚里士多德的资料
提醒学生仔细观察实验现象归纳结论
学生可以得出是空气阻力影响了物体的下落快慢
引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解
引导学生归纳自由落体运动的条件
此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上，直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题。
教学的重心应放在精心准备的语言讲解上，归纳、认识、分析、发现。作出科学猜想，然后验证猜想，对学生进行科学方法教育，强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解。此处由学生做结论时可以的，但学生的结论不应是最后结论，最后结论应是教师给出的，以加深学生的认识。
通过牛顿管实验使学生认识：（1）探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰。（2）科学实验是科学探究的有效方法。
概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体受到空气阻力。
课堂练习
1、关于自由落体问题，下列说法中正确的（ ）：
A：重的物体下落得快
B：轻的物体下落得快
C：物体下落得快慢会受到空气阻力的影响
D：在没有空气阻力的影响时，轻、重物体的自由下落是一样快的。 2、关于自由落体运动，下列说法中正确的（ ）：
A：物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B：从静止开始的运动是自由落体运动
C：只在重力作用下的运动是自由落体运动
D：以上说法都不正确
二、自主实验探究自由落体
（1）引问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材？
（2）组织学生分组实验：利用打点计时器记录重物的下落过程。
（3）引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析：
A.轨迹──直线？？？ 方向──竖直向下
B.变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移
用相邻的位移差是否相等来判断自由落体运动是不是交匀加速运动，并且可以用逐差法求出加速度，从而归纳出自由落体运动的性质及规律，给出重力加速度的概念，总结自由落体运动的公式。
学生举手回答
学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到：利用打点计时器研究。
小组实验、操作、记录、思考、交流讨论，
处理实验数据
求证自由落体运动的性质
学生先默写出描述匀变速运动的四个公式，再对照写出自由落体运动公式。叫一个在黑板上写。
通过练习加深对自由落体运动的理解
提醒学生操作注意事项
可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理，重点强调任意两个相邻点（无论匀速或变速）的等时性。
引导思考讨论
归纳总结
课堂练习
3.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 （ ）
A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.下落1s末，它们的速度相同
C.各自下落1m时，它们的速度相同
D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
叫一学生在黑板上做，其它的在练习本上做
应用自由落体运动的规律解决问题，达到熟记熟用。
自我小结
让学生概括总结本节的内容
叫一个同学到口述总结
总结课堂内容，培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架
作业布置
课本P45第2、4题
板书设计
2.5自由落体运动
一、自由落体运动
1、定义；（略）
2、条件：（略）
二、自由落体运动的规律
1、自由落体运动的规律是一种初速度为零的匀加速运动。
2、重力加速度
方向：竖直向下
大小：g=g =9.8m/s2或g =10m/s2
3、公式表达：（略）
学生学习活动评价设计
为能更好的调动学生的学习积极性与主动性，增强学习和教学效果，评价方案如下：
评价分为预习、课堂表现、课堂检测。
1、预习笔记和作业10分。
2、课堂表现①上课时能认真听讲，认真做笔记者10分；
②组员能够在组长的安排协调下积极配合活动（实验活动）者得10分。
③能提出一些自己的困惑或见解者得5分。
3、课堂检测
①积极回答问题或能及时准确完成课堂练习10分；
②有不同于老师的解法或解答10分。
教学反思
1、本节课从日常生活中的落体运动引入，创设问题情景，建立问题期待。学生的举例是五花八门，分析物体所受空气阻力与哪些因素有关时，可以说是面面俱到，物体的形状大小、表面积、体积、密度等。在以后上这节时教师要考虑的全面细致，分类归纳。
2、牛顿管演示实验观察现象不太明显，应该配以实验录像或课件，效果会更好。
3、学生在自主探究实验中，要把打点计时器固定在铁架台上，我们高一组有位老师建议把打点计时器固定在实验桌的边缘。这样的改进效果更好，一来打点计时器工作是更稳定牢固，二来学生便于提拿纸带。
教师不仅在课前要认真备课，准备充分，更重要的是在上课时随机应变，灵活变通。
基本信息
课题
人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》教学设计与反思
教材分析
落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动，通过实验演示分析得出自由落体运动的概念和条件。下一节通过学生自主实验，分析得出自由落体运动的性质和规律，明确重力加速度的意义。
学情分析
在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用电火花打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和科学抽象的研究方法。由于本节课以老师演示实验和学生自主实验探究相结合，培养学生的逻辑思维能力、观察能力和动手能力。
教学目标
1、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，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。
（2）能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。。
（3）知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
（4）掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
2、过程与方法
指导学生进行不同层次的实验探究，从探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法：
（1）会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
（2）会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3、情感态度价值观
（1）通过实验探究落体运动的规律，调动学生积极参与讨论，激发学习兴趣，增强求知的欲望。
（2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。
（3）渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
（4）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
教学重点和难点
1、教学重点
（1）自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
（2）掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。
2、教学难点
理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题
教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
新课引入
我们已经学习匀变速直线运动的规律，下面我们一起来研究我们常见的运动──落体运动。（幻灯片展示日常生活及自然界中常见的落体运动，如雪花、树叶的飘落，雨滴的下落，伞兵跳伞，流星划过天际等）
学生补充举例日常生活中还有哪些落体运动？
调动学生积极参与讨论的兴趣
新课教学
从上面的实例中可以看出物理的下落的快慢一样吗？落体运动的快慢与什么因素有关？
提出疑问：以经验来看是否重的物体一定下落得快？
简介亚里士多德
实验演示1：教师从同一高度同时释放光盘和纸片。
实验结论：重的物体比轻的物体下落地快。
实验演示2：教师然后把纸片揉成团，从同一高度同时释放光盘和纸团。
实验结论：轻的物体比重的物体下落地快。
学生从上述实验中出现矛盾的结论，可以猜想到是空气阻力影响。
猜想：影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗？
教师演示实验，验证猜想：牛顿管实验。（可考虑用电脑课件，老师同步讲解。）
学生在教师的引导下可以从实验中得出结论：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。
引入自由落体运动的概念
一、自由落体运动
1、定义：物体仅在重力作用下，从静止（即初速度为零）开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。
2、条件：
（1）、没有空气（真空），或空气阻力对物体的运动影响比较小。
（2）、静止释放（v0=0）
直接经验：重得物体下落快
学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。
学生阅读课本有关亚里士多德的资料
提醒学生仔细观察实验现象归纳结论
学生可以得出是空气阻力影响了物体的下落快慢
引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解
引导学生归纳自由落体运动的条件
此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上，直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题。
教学的重心应放在精心准备的语言讲解上，归纳、认识、分析、发现。作出科学猜想，然后验证猜想，对学生进行科学方法教育，强化学生对自行探究问题的过程与方法的理解。此处由学生做结论时可以的，但学生的结论不应是最后结论，最后结论应是教师给出的，以加深学生的认识。
通过牛顿管实验使学生认识：（1）探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰。（2）科学实验是科学探究的有效方法。
概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体受到空气阻力。
课堂练习
1、关于自由落体问题，下列说法中正确的（ ）：
A：重的物体下落得快
B：轻的物体下落得快
C：物体下落得快慢会受到空气阻力的影响
D：在没有空气阻力的影响时，轻、重物体的自由下落是一样快的。 2、关于自由落体运动，下列说法中正确的（ ）：
A：物体竖直向下的运动就是自由落体运动
B：从静止开始的运动是自由落体运动
C：只在重力作用下的运动是自由落体运动
D：以上说法都不正确
二、自主实验探究自由落体
（1）引问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材？
（2）组织学生分组实验：利用打点计时器记录重物的下落过程。
（3）引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析：
A.轨迹──直线？？？ 方向──竖直向下
B.变速──速度越来越大──比较相等时间内发生的位移
用相邻的位移差是否相等来判断自由落体运动是不是交匀加速运动，并且可以用逐差法求出加速度，从而归纳出自由落体运动的性质及规律，给出重力加速度的概念，总结自由落体运动的公式。
学生举手回答
学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到：利用打点计时器研究。
小组实验、操作、记录、思考、交流讨论，
处理实验数据
求证自由落体运动的性质
学生先默写出描述匀变速运动的四个公式，再对照写出自由落体运动公式。叫一个在黑板上写。
通过练习加深对自由落体运动的理解
提醒学生操作注意事项
可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理，重点强调任意两个相邻点（无论匀速或变速）的等时性。
引导思考讨论
归纳总结
课堂练习
3.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 （ ）
A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大
B.下落1s末，它们的速度相同
C.各自下落1m时，它们的速度相同
D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大
叫一学生在黑板上做，其它的在练习本上做
应用自由落体运动的规律解决问题，达到熟记熟用。
自我小结
让学生概括总结本节的内容
叫一个同学到口述总结
总结课堂内容，培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架
作业布置
课本P45第2、4题
板书设计
2.5自由落体运动
一、自由落体运动
1、定义；（略）
2、条件：（略）
二、自由落体运动的规律
1、自由落体运动的规律是一种初速度为零的匀加速运动。
2、重力加速度
方向：竖直向下
大小：g=g =9.8m/s2或g =10m/s2
3、公式表达：（略）
学生学习活动评价设计
为能更好的调动学生的学习积极性与主动性，增强学习和教学效果，评价方案如下：
评价分为预习、课堂表现、课堂检测。
1、预习笔记和作业10分。
2、课堂表现①上课时能认真听讲，认真做笔记者10分；
②组员能够在组长的安排协调下积极配合活动（实验活动）者得10分。
③能提出一些自己的困惑或见解者得5分。
3、课堂检测
①积极回答问题或能及时准确完成课堂练习10分；
②有不同于老师的解法或解答10分。
教学反思
1、本节课从日常生活中的落体运动引入，创设问题情景，建立问题期待。学生的举例是五花八门，分析物体所受空气阻力与哪些因素有关时，可以说是面面俱到，物体的形状大小、表面积、体积、密度等。在以后上这节时教师要考虑的全面细致，分类归纳。
2、牛顿管演示实验观察现象不太明显，应该配以实验录像或课件，效果会更好。
3、学生在自主探究实验中，要把打点计时器固定在铁架台上，我们高一组有位老师建议把打点计时器固定在实验桌的边缘。这样的改进效果更好，一来打点计时器工作是更稳定牢固，二来学生便于提拿纸带。
教师不仅在课前要认真备课，准备充分，更重要的是在上课时随机应变，灵活变通。