1、山东省实验优质课 教案-物理组赵金岭第5节自由落体运动自由落体运动是匀变速直线运动的实例，所以本节内容是对前几节运动学知识和方法的应用和提升。同时，体现实验对物理学研究和学习的重要意义。通过演示实验和学生合作实验，分析得出自由落体运动的性质，明确重力加速度的意义，不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识，而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的体验，从中学习科学研究的思想和方法。【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初速度为零的匀加速直线运动。（2）能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能
2、自主进行分析。（3）知道什么是自由落体加速度。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（1）学习根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。（2）学习利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。（3）通过实验，经历观察现象、独立思考并与同伴和老师进行讨论、交流的过程。（4）在研究物理规律的过程中抽象出物理模型自由落体。 3.情感态度与价值观（1）通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。（2）培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解
3、。【教学重点】引导学生学习研究自由落体运动的实验原理和方法，特别是让学生掌握利用打点计时器记录运动轨迹和时间，进行实验数据采集、数据处理、得出结论、分析误差等实验方法。【教学难点】利用纸带进行数据采集和分析的方法，应用匀变速直线运动规律处理数据、计算加速度的原理和方法。【教学过程】教学设计教师活动学生活动设计意图引入新课出示一密度较大的小球。当小球由静止从1m高处释放后，至落地的时间是0.45s；2m高处释放，落地时间是0.64s；3m高处是0.78s；10m高处是1.43s想知道怎么计算的吗？学习了本节课，你也能计算了。引入课题自由落体运动想象小球的下落过程；思考从不同高度由静止释放小球后，
4、老师是如何计算小球运动时间的；明确本节学习目标。从生活常见问题引入课题；通过问题激发学生的好奇心和未知欲。自由落体运动的概念演示实验一：从一定高度处由静止同时释放一片树叶和一密度较大的小球，要求学生观察现象；问题1：树叶和小球下落运动的快慢是相同的吗？问题2：树叶和小球下落的运动快慢为什么不同？问题 3：如果没有空气阻力，树叶下落与小球一样快吗？演示实验二:牛顿管总结出自由落体运动的定义并分析其特点；科普知识：1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。问题4：日常生活中，什么情况下物体的下落可作为自由落体运动？观察树叶和小球同时释放后下落的现象
5、；思考下落快慢不同的原因；猜想没有空气阻力时的运动情况；观察牛顿管实验现象，验证猜想。且进一步体会物体下落的快慢与物体重力大小无关；认识到当空气阻力影响不大时，才可作为自由落体进行研究。通过设问，激起学生的求知欲望；在实验事实的基础上构建和理解概念；借助实验事实验证猜想，并得出初步的结论；科学方法教育。自由落体运动的性质问题1：自由落体运动是匀加速直线运动吗？（复习公式并板书）问题2：怎样证明自由落体运动是匀加速直线运动？演示实验三：伽利略斜面实验师生合作完成操作，测量记录小球沿较光滑斜面由静止开始运动的时间及其对应的位移；利用excel图表作出x-t2拟合图线；引导学生对数据进行分析并得出结
6、论匀加速直线运动。思考问题，作出判断或猜想；展开讨论，设计实验方案；了解伽利略的实验思想和操作方法；观察、记录实验数据，并对数据进行分析，得出实验结论。体会在当时社会的技术条件下，科学家开展研究的困难。直接指出要思考的核心问题；学生可以运用所学匀变速直线运动知识，理解伽利略实验原理；通过再现斜面实验，进行科学思想方法教育。自由落体加速度的测量实验指出自由落体运动的加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。分组实验1：测定重力加速度1提出实验课题：怎样测量重力加速度的大小？2制定实验方案：根据提供器材，让学生在已有的实验技能基础上讨论制定方案；3强调实验注意事项；4指导学生进行实验操作；5要求学生
7、分组讨论数据处理方案，并展示不同方案；6确定统一的数据处理方案，得出实验结果；7对实验结果进行评估，引导学生进行误差分析；指出表示符号为g，并展示不同地点g取值不同的表格，让学生通过观察分析，找出规律；明确数值运算中，一般取g=9.8m/s2。明确实验探究目标熟悉实验器材；根据实验器材来讨论制定实验方案；小组分工合作，进行实验操作，打出纸带；根据所学知识和方法，研究数据测量和处理方案；在统一方案下，对纸带数据进行测量、记录，并依据公式计算出重力加速度；对实验进行评估，分析实验误差。记住g的一般取值：g=9.8m/s2先明确探究课题，让学生围绕目标进行方案设计；要求根据提供器材进行设计，可适当收
8、窄思考范围，从而有效进行课堂调控，避免过度发散。本节的测量误差较大，主要目的是让学生经历实验的过程；培养学生对实验结果的评价能力为万有引力学习埋下伏笔自由落体运动的规律及应用引导学生认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例；让学生自己写出自由落体运动的运动学公式，教师板书公式；指出什么是反应时间；分组实验2：用直尺测反应时间1.与学生合作进行示范性演示；2.分析实验原理；3.分组测量。认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例；写出自由落体运动的运动学公式；明确测反应时间的原理是；分小组测各自的反应时间；特例符合一般规律；可深刻理解自由落体运动与匀变速直线运动的关系；用生动有趣方式进行规律应用。课堂小结引导学生自己进行总结，然后教师进行归纳。对课堂所学内容进行总结。培养学生的自我总结能力。布置作业1.通过微课视频，学习用逐差法计算加速度的方法，并计算出本节纸带所记录物体下落的重力加速度。2完成课本45页练习题。学习微课内容，学会逐差法计算加速度的方法；完成课后练习题。巩固本节课所学；拓展纸带研究方法。【板书设计】自由落体运动一、自由落体运动的概念仅受重力作用；从静止开始二、自由落体运动的性质v0=0，a=g的匀加速直线运动。三、自由落体的加速度g=9.8m/s2四、自由落体运动的规律v0=0a=g
