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高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計（精選16篇）
作為一位不辭辛勞的人民教師，時常需要編寫教學設計，教學設計是實現(xiàn)教學目標的計劃性和決策性活動。那要怎么寫好教學設計呢？下面是小編幫大家整理的高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 1
教學目標
1、知識與技能：理解自由落體運動的實質(zhì)及相關(guān)概念，掌握自由落體運動的規(guī)律。
2、過程與方法：通過演示實驗讓學生從觀察實驗中分析歸納出自由落體運動的特點，培養(yǎng)學生將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維的能力，歸納概括出物理概念和物理規(guī)律的能力。
3、情感態(tài)度價值觀：
（1）通過實驗、觀察、推理、歸納等科學知識和方法，培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認識觀；
（2）通過對自由落體運動的學習，培養(yǎng)學生多層次考慮問題的辯證唯物主義思想；
（3）通過多媒體技術(shù)的應用激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生追求科學真理的學習品質(zhì)。
（4）讓學生感受到物理與科學和社會、生活的聯(lián)系，感受到科學的現(xiàn)實性。使學生產(chǎn)生強烈的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理，初步領(lǐng)略科學的美妙與和諧，體驗解決問題時的喜悅。培養(yǎng)學生合作意識與協(xié)作精神。
教學重點和難點
重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為 g的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題．
難點：
（1）物體下落的快慢與物體所受重力大小無直接關(guān)系。
（2）同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。
教學過程設計
一、引入新課
同學們，在講新課之前，老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上看見一個江湖騙子在行騙，現(xiàn)在我將他的騙術(shù)再現(xiàn)一下：
這是一張百元鈔票，我捏住它的頂端，你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準備，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票，當看到我松手時，你就立刻去捏鈔票。
騙子說：“如果你能捏得住，百元鈔票歸你，如果捏不住，你只需給我五元錢”。
現(xiàn)在請三位反應敏捷的同學上臺來試試，看能否捏得住鈔票。
事實證明，絕大多數(shù)人都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局，揭示其中的科學道理，學習完本節(jié)內(nèi)容就知道了。
二、新課教學
[板書：第3節(jié)勻變速直線運動實例——自由落體運動]
師：現(xiàn)在我們來研究掛在細線下靜止的小球，小球受哪些力的作用？
生：重力和拉力
師：如果把線剪斷，小球下落后受什么力作用？
生：重力和空氣阻力（較小）
師：那么，小球?qū)⒃谑裁捶较蛏线\動？
生：沿豎直方向下落
演示：用火將繩子剪斷，小球下落。
這就是我們常見的物體自由下落的現(xiàn)象。將輕重不同的物體從同一高度同時靜止釋放，快慢相同嗎？（同學們七嘴八舌，主要有兩種看法：重的物體下落快、重的物體不一定下落快。）
[板書：一、科學探究1——輕重物體下落快慢相同嗎？]
師：贊成重的物體下落快的同學請舉手，贊成重的物體下落不一定快的同學請舉手。究竟哪種說法正確呢？現(xiàn)在我們來舉行一次小小的辯論賽吧。請剛才舉手的同學們各選出三名代表，坐到講臺的兩側(cè)來。
坐在講臺左側(cè)的代表隊為正方，他們的觀點是：重的物體下落快。坐在講臺右側(cè)的代表隊為反方，他們的觀點是：重的物體下落不一定快。每隊的桌面上放有硬幣一枚、相同紙片兩張、相同體積的鐵球和鋁球各一個。現(xiàn)在各隊先討論5分鐘，可以利用桌面的器材設計實驗來論證本方的觀點。
正方甲生：同學們請看，將硬幣與紙片同時由同一高度靜止釋放，硬幣比紙片下落得快，說明重的物體下落快。（鼓掌）
反方乙生：將紙片捏成團，然后與硬幣同時由同一高度靜止釋放，兩者幾乎同時落到桌面上。說明重的物體下落不一定快。（鼓掌）
正方丙生：你們怎么證明是同時到達呢？根本看不清楚，硬幣肯定會更快到達桌面的，只是太快了，我們眼睛區(qū)分不出來。
反方丁生：將鐵球和鋁球同時由同一高度靜止釋放，大家認真聽聽，落到桌面時，聲音只有一個（演示），說明兩球是同時落到桌面的，也即快慢一樣。
正方丙生：落到桌面的聲音并不清脆，有些混濁，也許是兩個時間間隔太短了，我們的耳朵區(qū)分不出來。
反方戊生：我們假設“較重的鐵球下落得快”是正確的，那么將鐵球和鋁球用線連在一起下落，跟鐵球單獨下落相比，誰下落得快？按正方觀點連在一起的兩球比鐵球重，應該比鐵球下落得快。但是鐵球和鋁球連在一起后，下落得慢的鋁球要對下落得快的鐵球起阻礙作用，所以兩球連在一起時，應該比單獨的鐵球下落得慢。由正方觀點推出了自相矛盾的兩個結(jié)論，所以說，正方觀點在邏輯上是站不住腳的，是錯誤的。（熱烈鼓掌）
正方同學面面相覷，啞口無言。
師：在剛才的激烈辯論中，正反雙方同學都能開動腦筋、積極思考，充分利用了桌面上的器材來論證已方的觀點，特別是反方戊生在實驗觀察效果不夠明顯的情況下，能利用我國古代“以子之矛攻子之盾”的邏輯思想，推翻了正方的觀點，更是值得稱贊的。現(xiàn)在我宣布反方同學獲勝。（鼓掌）
師：重的物體不一定比輕的物體下落得快。那么，物體自由下落快慢到底受什么因素影響呢？為什么紙片捏成團后，重量未變，但下落得快呢？
生：因為物體自由下落時，物體除了受重力作用以外，還受到空氣阻力的影響，紙片捏成團后，重力作用不變，而空氣阻力的影響變小，所以下落得快。
師：如果沒有空氣阻力作用的話，物體自由下落得情況會怎樣呢？我們通過實驗來觀察這一情況。
演示：牛頓管實驗。
師：輕重不同的羽毛和金屬片在沒有空氣的'空間自由下落，它們不受空氣阻力作用，下落快慢相同；若在有空氣的空間下落，它們受到空氣阻力作用時，下落快慢就不相同了。綜合上述實驗，得出結(jié)論：
[板書：若無空氣阻力作用，不同物體自由下落運動快慢相同。]
師：物理學中，把物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。而在日常生活中，物體下落不可能不受空氣阻力作用，如果空氣阻力相對于重力而言很小可忽略不計的話，物體由靜止下落的運動就可看成是自由落體運動，例如：鐵片與金屬小球從靜止開始下落的運動等等。所以自由落體運動是一個理想化過程。通過理想化突出主要因素，忽略次要因素，從而使問題簡單化，這是物理學中常用到的一種研究問題的科學方法。
我們可以看到自由落體運動的物體速度越來越大，是作勻加速運動嗎？
[板書：二、科學探究2：自由落體運動的特點]
師：我們曾用什么方法研究并判斷勻變速直線運動呢？
生：當相鄰且相等時間內(nèi)的位移之差Δs為定值時，小球作勻加速直線運動，且有
Δs=aT2。
師：留跡法是研究物理規(guī)律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。
課本第47頁的圖3—26是小球做自由落體運動的頻閃照片。限于時間關(guān)系，請大家在課后由該圖片上的數(shù)據(jù)判斷自由落體運動的性質(zhì)并計算其加速度。
現(xiàn)在我們用一臺較為先進的儀器——DIS傳感器來研究自由落體運動的性質(zhì)。
將重物和速度傳感器連在一起自由下落，通過電腦直接在大屏幕上顯示出其速度——時間圖像。圖像有什么特點，由圖像可以得到哪些結(jié)論呢？
生：自由落體運動的速度圖像為一條過原點的傾斜直線，說明了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[板書：1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。]
師：在同一地點將兩個不同的物體靜止釋放，不計空氣阻力，它們運動的加速度相同嗎？大家可以根據(jù)剛才我們做過的牛頓管實驗中羽毛和鐵片的運動情況進行理論推導。請一位同學上臺演板。
學生演板：
即不同物體自由下落的加速度是相同的。
師： 在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，又叫重力加速度，通常用g來表示。
[板書：2、自由落體運動的加速度a=g，方向豎直向下。]
師：請同學們閱讀課本第48頁的信息窗。由信息窗可以獲取哪些信息呢？
生：不同緯度重力加速度的值不同，緯度越高，重力加速度值越小。
師：很好，請坐。重力加速度的值不僅跟緯度有關(guān)，還跟高度等因素有關(guān)，這將在我們以后的學習中繼續(xù)學習。自由落體運動是v0=0，a=g的勻加度直線運動，我們能否利用以前學過的勻變速運動的公式推導出自由落體運動的公式呢？
生：能。
由
師：很好。式中的s我們也常用h來替代。
[板書：三、自由落體運動公式 ]
師：請大家根據(jù)課本第49頁“迷你實驗室”中提示的方法，兩人一組，互測對方的反應時間。（下臺詢問）絕大多數(shù)同學的反應時間在0.15—0.18s之間，而百元鈔票長為15.6cm，一半長7.8cm，將h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，可惡的騙子就是利用這0.02—0.04s的差距騙取人民的錢財?shù)摹ＯＭ蠹彝ㄟ^本課的學習能夠理解“占小便宜吃大虧”、“天上不會掉餡餅”的人生哲理。
師：0.02s讓騙子的詭計得逞；0.02s楊利偉叔叔駕駛“神舟五號”繞地球運行了約158m；雅典奧運會百米決賽賽場上蓋特林9秒85，奧比科維魯9秒86，格林9秒87。他們都只相差了0.01s，這是怎樣的差距？是從“金牌”到“銀牌”到“銅牌”的巨大落差，更是近在眼前卻難以逾越的無奈……時間對于每個人來說都是寶貴的，同學們要珍惜屬于自己的分分秒秒，努力學習、快樂生活，將來成為一個對社會有貢獻的人。
課堂小結(jié)（1）我們運用了物理學中的理想化方法，從最簡單、最基本的情況入手，抓住影響運動的主要因素，去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾，建立了理想化的物理過程——自由落體運動，理想化是研究物理問題常用的方法之一，在后面的學習中我們還要用到。
（2）通過分析處理實驗數(shù)據(jù)，推出了自由落體加速度的概念，結(jié)合勻變速直線運動的規(guī)律推導出自由落體的運動規(guī)律，
（3）同學們要學會研究問題的方法而不僅僅是知識本身，知識的結(jié)論當然重要，但更重要的是如何獲取知識和處理知識。
布置作業(yè)：
1、利用課本第47頁的圖3—26上的數(shù)據(jù)判斷自由落體運動的性質(zhì)并計算其加速度。
2、閱讀課本第50頁至52頁，完成第53頁練習5、6。
3、查閱資料，了解重力加速度的測量有什么實際意義。
4、由實驗測出的重力加速度的值比當?shù)貙嶋H的重力加速度的值小，試分析誤差來源。如何改進實驗可以減少誤差？
教學小結(jié)與反思
1、由一則生活見聞引出課題，較好地集中了學生的注意力，激發(fā)了學生強烈的求知欲，有效地調(diào)動了課堂氣氛。
2、通過實驗演示，激發(fā)學生的好奇心，培養(yǎng)學生的學習興趣，用火燒斷懸線，可避免剪刀剪斷懸線時對懸線橫切的不利影響，確保小球開始下落時初速為零。
3、通過“辯論賽”，引導學生動手、動腦、動嘴，自行設計實驗探究物理規(guī)律，很好地培養(yǎng)了學生團結(jié)協(xié)作、自主學習、勇于探索創(chuàng)新的精神，較好地訓練了學生的語言表達能力，讓學生充分體驗到了成功的喜悅。也使學生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲學思想，逐步幫助學生樹立起辯證唯物主義的認識論。
4、為了保證學生有充足計算時間，特把頻閃照片的數(shù)據(jù)分析和處理放在課后進行。課內(nèi)則采用先進的DIS傳感器系統(tǒng)，直觀、真實、快捷地展示出自由落體運動的速度圖像，然后依據(jù)學生已有的知識和物理研究方法，通過數(shù)據(jù)分析、歸納總結(jié)、類比遷移，由自己推導出自由落體的運動性質(zhì)和規(guī)律。
5、最后的“迷你小實驗”與引入遙相呼應，及時對學生進行情感態(tài)度價值觀的教育，使學生建立正確的人生觀和價值觀。
6、本節(jié)課科學探究所花時間較多，沒有安排隨堂訓練，擬在下節(jié)課補充一節(jié)習題課。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 2
一、課程分析
1．本節(jié)課使用的教材是《普通高中課程標準實驗教科書物理（必修1）（人民教育出版社）》，教學的內(nèi)容是第二章第5節(jié)關(guān)于自由落體運動的內(nèi)容。
2．教學內(nèi)容（教學重點、難點、關(guān)鍵）
（1）自由落體運動的研究歷程中體現(xiàn)出來的科學研究方法。
（2）對自由落體運動規(guī)律的實驗探究過程。
（3）運用自由落體運動的規(guī)律解決簡單問題。
二、學情分析
1、學生在剛學完勻變速直線運動的規(guī)律后，急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律，而對自由落體運動的研究，恰恰適應了學生的這一要求，在本節(jié)課的學習中，要讓學生的認識有進一步的提高。
2、本節(jié)課從人類對自由落體運動的認識歷史引入，重點介紹亞里士多德、伽利略的研究方法，強調(diào)對自由落體運動的理解，以期學生對自由落體運動有全面、清楚的認識。
3、兩位科學家在研究自由落體運動中做出了杰出的貢獻，講課時展示他們的研究成果及對他們的評價，這樣既可以培養(yǎng)學生熱愛科學的思想，又可以活躍課堂氣氛。
三、設計理念
本節(jié)課從生活實踐出發(fā)，結(jié)合學生在實際生活中的觀察，初步了解自由落體運動，并通過對兩位科學家對自由落體運動的研究，結(jié)合伽利略的理想實驗，得出自由落體運動的特點。接著，通過實驗讓學生自主探究自由落體運動所遵循的規(guī)律。通過學生對自由落體運動規(guī)律的理解加以訓練，讓學生初步接受自由落體運動的規(guī)律，最后，在學生深入了解和掌握了自由落體運動的規(guī)律后，通過回扣課堂游戲，使學生對自由落體運動的規(guī)律加以鞏固和提高。
四、學習目標
1、 知識與技能：
（1）研究并認識自由落體運動的特點和規(guī)律。
（2）理解自由落體運動的特點和規(guī)律；并會運用自由落體運動的特點和規(guī)律解答相關(guān)問題。
2、過程與方法：
（1）通過觀察演示實驗，概括出自由落體運動的特點，培養(yǎng)學生觀察，分析能力。
（2）利用已知的直線運動規(guī)律來研究自由落體運動。
3、情感態(tài)度價值觀：
（1）培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。
（2）培養(yǎng)學生嚴謹?shù)?科學態(tài)度和實事求是的科學作風。
五、教學過程設計
（一）新課引入
設計思路：教師在課堂教學過程中，有意識地創(chuàng)設情境，通過提出一些與課文有關(guān)的富有啟發(fā)性的問題，將學生引入情境之中，容易激發(fā)起學習的動機，培養(yǎng)學習興趣。通過合理創(chuàng)設情境，不僅能起到組織教學的作用，而且能使學生明確學習目標，產(chǎn)生濃厚的學習興趣。
師：同學們，咱們班哪位同學反應比較快？請到講臺上來。
生：（推薦一位同學）。
師：我們看這位同學能不能抓住這片鐵片。（向?qū)W生展示長度約為3.5cm的鐵片）
師生共同完成這一游戲。
師：同學們，這位同學能抓住這片鐵片嗎？
生：不能。
師：為什么不能抓住呢？我們在學習了自由落體運動之后，同學們就知道其中的奧秘了。
設計思路：創(chuàng)設問題情境就是在講授內(nèi)容和學生求知心理之間制造一種“不協(xié)調(diào)”，將學生引入一種與物理問題有關(guān)的情境中，造成一種懸念，使學生產(chǎn)生向往、探索的欲望，處于欲擺不能的狀態(tài)。創(chuàng)設問題情境時應注意：問題要小而具體、新穎有趣、有適當?shù)碾y度；有啟發(fā)性，要善于將所要解決的課題寓于學生實際掌握的知識基礎(chǔ)之中，造成心理上的懸念。懸念解除之時，也就是正遷移實現(xiàn)之時。
【板書】課題：第三節(jié) 自由落體運動
（二）新課研究：
設計思路：在教學中，教師應運用物理本身的魅力激發(fā)學生求知的欲望和情感，同時，教師本身以飽滿的熱情、強烈的求知欲、熱愛物理學科的情趣，帶領(lǐng)學生去探索物理世界的奧秘，就會對學生的學習興趣產(chǎn)生巨大影響。
師：同學們，物理規(guī)律的研究總是來源于生活，有服務于生活。為了更深入的研究自由落體運動的規(guī)律，我們也需要從生活實踐出發(fā)，來討論幾個問題。
提出問題：在日常生活中，重的物體和輕的物體誰下落的更快一些呢？
生：重的物體下落的快一些。
師：我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結(jié)論是否正確。
設計學生實驗1：紙片和硬幣從相同的高度同時下落，看誰下落的快？
學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣要比輕的紙片下落的快。
教師演示牛頓管實驗，讓學生再次驗證自己的結(jié)論。
師：兩千多年前，古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點，在人類還處于懵懂時期的時候，亞里士多德就對這一現(xiàn)象作出研究，這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢？我們還是通過實驗來驗證。
設計學生實驗2：將紙片團成紙團，再和硬幣從相同的高度同時下落，看誰下落的快？
教師強調(diào)，紙團和紙片的質(zhì)量是相同的。
學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣要和輕的紙團下落的幾乎一樣快。
提出問題：為什么會得到相互矛盾的結(jié)論？
學生思考
師：對表面現(xiàn)象的觀察有時會得出錯誤的結(jié)論，我們要用透過現(xiàn)象看本質(zhì)的研究方法去研究問題。三百多年以前，伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀點。
設計思路：教學中應注意新舊知識異同的比較，通過對比，能透過表面現(xiàn)象，看清不同的物理本質(zhì)。在對比過程中，學生始終處于主動積極、探索進取狀態(tài)，引起有意注意，促成思維交鋒，這樣對完善舊知識，自覺完成從舊知識到達新知識的遷移，并鞏固新知識，都極為有利，不然，就公式論公式，該對比不對比，不僅不會促進遷移，反而會造成負遷移。心理學研究表明：對比抗干擾，加強對易混知識的比較，找準分化點，利于排除干擾，加深對某些相關(guān)概念的認識和理解，促使易混知識在學生頭腦中徹底分化。
設計學生實驗3：將硬幣放在紙片上面組合成一體，和另一相同的紙片從相同的高度同時下落，看誰下落的快？
學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣和紙片的結(jié)合體要比輕的紙團下落慢。
提出問題：同學們，現(xiàn)在我想讓兩者下落的幾乎一樣快，應該怎樣做？
學生討論并提出實驗方案。
生：讓紙片包住硬幣并團成紙團。
師：同學們實際做一下看看。
學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象。
教師提出問題：我們做的上述幾個實驗，為什么會得出不同的結(jié)論？
生：有空氣阻力的影響。
師：如果我們忽略空氣阻力的影響，同學們猜一下，會出現(xiàn)什么情況？
教師演示牛頓管實驗，讓學生驗證自己的猜想。
設計思路：美國著名心理學家布魯納曾說：掌握一般概念和原理是通向普遍遷移的大道。因此，我們在組織教材時，應把基本概念和規(guī)律放在首位，突出教材的系統(tǒng)性和規(guī)律性。通過上述幾個學生實驗，讓學生充分體驗學習的快樂，體驗實驗探究在物理規(guī)律研究中的重要作用；同時也活躍課堂氣氛，增強學生的學習興趣。
（四）小結(jié)
本節(jié)課我們學習了：
1、什么是自由落體運動。
2、自由落體運動的特點和規(guī)律。
3、自由落體加速度。
六、教后反思
1、在物理教學中，使學生養(yǎng)成良好的學習習慣、打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力和教師加強必要的指導，是促進知識順利遷移所不可少的前提。所以教師在采用行之有效的教法、認真研究學生的學法，進行物理教學改革的同時，認真學習知識遷移規(guī)律，并考慮影響知識遷移的各種因素，定能提高教學效果。
2、新課程強調(diào)學習方式的改變，倡導以“主動、探究、合作”為主要特征的學習方式。
3、“實驗啟發(fā)式”綜合教學模式是我們學科的老師在教學實踐中總結(jié)出來的模式，已在實踐中收到一定效果，當然也有待在具體的教學實踐中不斷地完善，使之變得更科學。
4、本節(jié)課探究自由落體運動的規(guī)律，從歷史上的研究過程入手，所以本節(jié)課的思路比較開闊，轉(zhuǎn)折比較多，教師在教學過程中應注意內(nèi)容的銜接。
5、本節(jié)課的演示實驗比較多，做好演示實驗，有利于幫助學生理解自由落體運動的特點，在本節(jié)課的教學中，這一點尤為重要。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 3
教學目標
知識與技能
1.了解物理學史。
2.知道伽利略對自由落體運動的研究方法。
過程與方法
1.學習伽利略的科學方法。
2.培養(yǎng)學生自己查找資料學習物理學史。
3.情感態(tài)度與價值觀
3.1學習科學家們對知識敢于質(zhì)疑的勇氣。
3.2學習科學家們科學研究的執(zhí)著精神。
3.3通過學生自己查找資料，提高學生對物理學的興趣。
4．通過對亞里士多德和伽利略的了解，認識到科學的探索是一個漫長的過程，需要幾代人的不懈努力。
重點難點
伽利略對落體問題的邏輯推理。
伽利略的驗證性實驗的設計。
伽利略的理想外推。
教學過程
活動1【講授】伽利略對自由落體運動的研究
一、認識兩位科學家
老師提出：哪位同學樂意給大家講一講自己所查到的關(guān)于伽利略和亞里士多德的資料，先說說伽利略吧。
學生可能的回答：
①伽利略全名伽利略·伽利萊，他是文藝復興后期近代實驗科學的創(chuàng)始人。1564年伽利略生于意大利的比薩城，1611年，伽利略應邀來到羅馬，在羅馬期間，伽利略為了確立新的自然研究法—實驗法的地位，又同教會的唯心論世界觀進行了激烈的斗爭，這就更加激怒了教會。1632年，他的名著《關(guān)于兩大世界體系的對話》出版，但立即被教會列為觸犯禁忌的書。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭審判，并被判終身軟禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷蘭出版了《關(guān)于兩門新學科與數(shù)學證明的談話》一書，對自己多年來在力學方面的研究進行了總結(jié)。
②他的父親是一位才華出眾的音樂家和教育家。他在科學上的創(chuàng)造才能，在青年時代就顯示出來了。當他還是比薩大學醫(yī)科學生時，就發(fā)明了能測量脈搏速率的擺式計時裝置。后來他的興趣轉(zhuǎn)向了數(shù)學和物理學。
③1581年，17歲的伽利略對古希臘的物理學及亞里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作著迷。伽利略在數(shù)學、天文學，特別是力學方面有了很深的造詣，學術(shù)上成果累累。他通過大量的觀察和實驗總結(jié)出了慣性定律、自由落體運動規(guī)律和相對性原理；發(fā)現(xiàn)了單擺振動的等時性原理；用自制的33倍望遠鏡觀察天象，發(fā)現(xiàn)了一系列令人震驚的天文現(xiàn)象。伽利略將觀察到的天文現(xiàn)象寫成《星際使者》一書，于1610年發(fā)表。書中介紹了月球上的環(huán)狀山脈，無數(shù)星體構(gòu)成的銀河系，金星的盈虧，木星的四顆衛(wèi)星，太陽黑斑等等，從而對哥白尼的“天體運行”論提供了有力的支持，同時也動搖了亞里士多德—托勒密的地心說。
教師對學生的回答給予肯定：關(guān)于伽利略的資料收集非常細致，下面再說說亞里士多德吧。
學生可能的回答：
①作為一位偉大的、百科全書式的科學家，亞里士多德對世界的貢獻之大，令人震驚。他至少撰寫了170種著作，其中流傳下來的有47種。他的科學著作，在那個年代簡直就是一本百科全書。但他的成就遠不止于此。他還是一位真正哲學家，對哲學每個學科幾乎都做出了貢獻。亞里士多德集中古代知識于一身，在他死后幾百年中，沒有一個人像他那樣對知識有過系統(tǒng)考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全書。恩格斯稱他是“最博學的人”。
②亞里士多德最大的貢獻在于創(chuàng)立了形式邏輯這一重要分支學科。邏輯思維是亞里士
多德在眾多領(lǐng)域建樹卓越的支柱。
亞里士多德的思想對西方文化根本傾向以至內(nèi)容產(chǎn)生了深刻的影響。在上古及中古時期，他的著作被譯成拉丁文、敘利亞文、阿拉伯文、意大利文、希伯來文、德語和英語。隨著亞里士多德作品的不斷被發(fā)現(xiàn)，中世紀出現(xiàn)了一個研究亞里士多德主義的新時代，學者們以此作為求得各方面真知識的基礎(chǔ)。
亞里士多德學識淵博，著述頗豐．他對于當時尚未分類的`科學部門如政治、邏輯、倫理、歷史、物理(自然學科)、心理學、美學、教育學等均有研究并有獨到見解，被馬克思譽為“古代最偉大的思想家”。
③亞里士多德是古希臘又一位偉大的教育思想家，建立了包括自然學科在內(nèi)的百科全書式的課程體系，提出了注重實踐的良好措施，為后人留下了一筆包羅宏富的教育遺產(chǎn)。亞里士多德顯示了希臘科學的一個轉(zhuǎn)折點。在他以前，科學家和哲學家都力求提出一個完整的世界體系，來解釋自然現(xiàn)象．他是最后一個提出完整世界體系的人。在他以后，許多科學家放棄提出完整體系的企圖，轉(zhuǎn)入研究具體問題。
教師指出：物理教科書上，亞里士多德給同學們的形象不妙、他老是出錯，老是作出一些輕率的結(jié)論。同學們覺得亞里士多德實在太不高明而伽利略則比他偉大于百倍。事實上，亞里士多德是古代一位偉大的學者，一位百科全書式的大學問家，有幾乎無所不及的思想成。我們應該正確的、全面的去認識一位科學家。伽利略創(chuàng)造了一套對近代科學的發(fā)展極為有益的科學方法，從而糾正了亞里士多德在物理上犯的一些錯誤。
二、伽利略的科學方法
(教師結(jié)合伽利略對自由落體的研究，通過教師提問學生回答的方式學習伽利略的科學方法)
問題的提出
教師提問：亞里士多德依據(jù)平常觀察的事實，是怎樣確定物體下落的快慢什么因素決定的？
亞里士多德通過觀察，在日常生活中，重的物體下落快，輕的物體下落慢。得出結(jié)論：物體下落的快慢是由它們的重量決定的。
教師提出：那么物體下落的快慢與它們的重量有關(guān)系嗎?
提出假設，邏輯推理。
教師提出：伽利略是怎樣提出假設，運用邏輯推理的?
學生可能的回答：他假設大石頭的下落速度為8，小石頭的下落速度為4，當我們把兩塊石頭捆在一起，大石頭會被小石頭拖的慢下來。但兩塊石頭捆在一起，重量增大，整個系統(tǒng)下落的速度應該比8大。這樣就出現(xiàn)了矛盾。
教師提問：伽利略提出了什么樣的假設?
學生可能的回答：假設大小石頭下落的一樣快。
教師補充：猜想落體是一種簡單的變速運動，速度可能跟時間成正比，也可能跟位移成正比利用數(shù)學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。
教師提問：伽利略經(jīng)過數(shù)學推導得出速度與時間成正比，然后通過實驗進行驗證，他是如何進行實驗驗證的?
①學生可能的回答：通過小球的下落運動，測出小球的下落速度和時間。
②他讓小球沿斜面滾下，減小加速度，延長運動時間，便于觀測。
③他進行的是坡度比較小的斜面實驗，后來他就將實驗進行了合理的外推，當傾角增大到90°，小球的運動就是自由落體運動。
對假說進行修正和推廣。
教師提出：經(jīng)過幾位同學的回答，問題比較全面了。伽利略完成了實驗驗證后，沒有就此而止，而是進一步思考為什么日常生活中，輕的物體下落得比較慢，重的物體下落得比較快。
學生共同回答：因為空氣阻力．
教師指出：這就是伽利略為我們創(chuàng)造的一套對近代科學的發(fā)展極其有益的科學方法。后面的學習中我們還要經(jīng)常用到。
三、作業(yè)設計
認真閱讀課本緒言“走進物理課堂之前”，分析“孩子們”是如何運用伽利略的科學方法進行探索的。
教學設計說明
本節(jié)課，主要由兩部分組成：對科學家的了解；對伽利略科學方法的學習．這兩個方面主要是由學生通過查資料、預習，在老師的引導下，以學生為主體，進行學習的。
知識講授的同時，給學生介紹物理學家、講授物理學史．不僅讓他們了解物理學家的工作，物理科學的發(fā)展過程，更重要的是通過了解科學發(fā)展的曲折性，以此撼動學生的心，讓他們從中獲得啟迪。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 4
一、教材分析
1.課標要求是：“通過實驗認識自由落體運動現(xiàn)象”，要求學生能通過一些實驗或具體的活動來了解和體驗自由落體運動。理解自由落體運動產(chǎn)生的條件與實質(zhì)。
2.本節(jié)教材是學生學完勻變速直線運動規(guī)律后，知識的遷移和應用部分，因此本節(jié)是本章的一個比較重要的、典型的應用型知識點。表現(xiàn)其一：落體運動快慢的產(chǎn)生原因分析，要用到實驗探究，突破原有認知，體會并應用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學思維方法，這不僅有利于學生掌握分析物理問題的方法，也有助于培養(yǎng)學生的探究能力。其二，這是一個貼近日常生活的實際問題，能激發(fā)學生的學習興趣和體會物理的生活化。
3.自由落體運動是日常生活中比較常見的物理現(xiàn)象，學生往往能感受到，但并沒有注意到這一現(xiàn)象的特點，也不明確這就是自由落體運動現(xiàn)象。怎樣才能讓學生不是機械化地記住自由落體運動的現(xiàn)象，而是通過各種方式真正理解自由落體運動的條件與本質(zhì)所在，才是本堂課學習重點和難點。
二、學情分析
自由落體運動，學生有一定感性和模糊的體會，但理解自由落體運動概念，對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面，首先是物理語言的誤導，使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動;其次生活中的落體運動與自由落體運動的區(qū)別──現(xiàn)實與理想的差異。因此在本節(jié)課教學中利用了實驗和理論探究的方法，讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結(jié)論。激發(fā)了學生的學習興趣，養(yǎng)成動手與合作能力，生成學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識。
學生有勻變速直線運動規(guī)律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎(chǔ)，完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節(jié)課的內(nèi)容。學生可能將自由落體運動與勻變速直線運動知識割裂，教學中要注意引導學生，將新知識納入舊知識結(jié)構(gòu)，讓學生體會到自由落體運動只是特殊勻變速直線運動而已。
三、設計思想
為了體現(xiàn)新課程所倡導的教學理念，在教法上，采取以學生為主體，以問題為中心，以教師為引導，以小組的合作為主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。為了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發(fā)展自主學習能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學;教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過于注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
從興趣入手，精心設計學生活動──以趣味實驗的新手段引入，充分調(diào)動學生學習熱情和探究欲望，通過分組實驗，感受物體下落快慢的原因;進而小組討論、驗證、交流自由落體運動的條件;感悟自由落體這一理想化模型的實質(zhì);成功解釋生活中自由落體現(xiàn)象;強調(diào)學生思維和體驗過程，讓學生親身經(jīng)歷科學探究，變過去教師要學生學，而為學生自己“我要學、我想學、從中我學到了什么”的主動建構(gòu)知識的自主學習;通過交流、合作的互動過程，更進一步培養(yǎng)了學生團結(jié)、協(xié)作的精神。當然同時要發(fā)揮教師的課堂機智，適時地去引導，去啟發(fā)，去控制，去答疑，去評價，這是符合新課標以學生發(fā)展為本的要求，成功實現(xiàn)新課程理念下師生關(guān)系的轉(zhuǎn)換。
四、教學目標
1.知識與技能：
(1)認識自由落體運動現(xiàn)象;
(2)知道產(chǎn)生自由落體運動的條件;
(3)能夠運用勻變速直線運動規(guī)律分析、解決有關(guān)自由落體運動的問題。
2.過程與方法：
(1)經(jīng)歷實驗觀察、實例探究討論交流的過程，體驗自由落體運動現(xiàn)象。
(2)經(jīng)歷實驗和理論探究過程，體會科學探究的方法，領(lǐng)略運用勻變速直線運動規(guī)律解決實際問題的方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀：
(1)體會生活中的自由落體運動現(xiàn)象，生成“學以致用”的思想，激發(fā)學生的學習熱情。
(2)體驗自主學習過程，養(yǎng)成樂于細心觀察、勤于思考和相互交流的學習習慣和合作精神。
五、重點難點
重點：什么是自由落體運動及產(chǎn)生自由落體運動的條件、實質(zhì)。
難點：(1)物體下落快慢影響因素的探究;
(2)自由落體運動的運動性質(zhì)的分析。
六、教學策略與手段
“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識──得出結(jié)論”的學生自主探究教學模式。
七、課前準備──媒體的設計與準備
演示實驗：多媒體設備一套，鉤碼，牛頓管，抽氣機，天平，自制課件。學生每四人一組：刻度尺，鐵架臺，打點計時器，小石頭，羽毛，紙帶，鐵片、書簽若干(長10厘米左右)，紙片若干張、鋼球(大小各一個)、面積相等的金屬片和紙片等。
八、教學過程
(一)新課引入：教師節(jié)的時候，大家有禮物送給老師，來而不往非禮也，今天老師也有禮物回贈給大家，是有我親筆簽名的精美書簽。
(師生活動，請幾個學生參與活動，誰能捏住書簽就送給誰，由于書簽比較短，少有學生能捏住。激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，課堂氣氛活躍，)
教師：同學們一定想知道為什么有人捏不住書簽?，它與我們今天所要認識和研究的一種運動──自由落體運動密切相關(guān)。同學們仔細觀察過落體運動嗎?我們來看，從同一高度釋放小石頭和羽毛，很顯然石頭比羽毛先落地(教師演示)。
提出問題：是否重的物體一定比輕的物體下落的快?(讓學生分組實驗探究)(板書)
(1)分組實驗，發(fā)現(xiàn)問題。
教師將學生分組。學生分組實驗──利用面積相等的金屬片和紙片，設計小實驗，動手做一做，并對看到的現(xiàn)象進行說明。(學生的實驗方案可能有：將紙片團成紙團，紙團、金屬片同時釋放;將紙片團成紙團，紙團、紙片同時釋放;金屬片、紙片呈豎直同時釋放;紙片放在金屬片上，釋放等等。)
組內(nèi)討論交流。小組代表說說，小組成員在實驗中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，以及想知道的疑問。
教師對學生的實驗方式和交流問題，做出適當?shù)姆答伵c評價。(引導學生關(guān)注觀察兩物體落地的前后的次序，將其原因暫時擱置)
(2)師生合作研討，得出自由落體運動概念。
學生的實驗方法可能各種各樣，為了將教學面向全體學生，讓全體學生明確概念。教師演示，引導學生觀察從同一高度同時下落的輕重物體下落的快慢，并歸納總結(jié)。
步驟①：先讓金屬片和一張等面積的'薄紙片同時從同一高度下落。(觀察結(jié)果：重的物體下落得快)
步驟②：把薄紙片揉成紙團再和金屬片同時從同一高度下落。(讓同學用耳朵聽聲音，結(jié)果：只有一個聲音，說明輕重不同的物體同時落地。)
步驟③：把金屬片和一張面積較大的薄紙片從同一高度下落到水平桌面。(觀察結(jié)果：輕的物體下落得快) 師生結(jié)合實驗探討得出結(jié)論：物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到的物體下落有快慢是由于空氣阻力的原因。
提出問題：那么在沒有空氣阻力時物體的下落是什么樣的情況呢? 演示：把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生：同時落下。
老師：這就是自由落體運動。教師再把牛頓管放氣，重復實驗，構(gòu)成強烈的對比。
九、布置作業(yè)
課后習題與做一做
十、教學反思
1.本節(jié)課采取“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結(jié)論”的教學方法，學生在趣味實驗的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學、我想學”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學生以往的學習方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學習的新理念。
2.趣味實驗雖簡單，但對其的熱情高漲出乎教學前的預料;自行制作的測定反映時間尺效果非常好;教學軟件的使用也讓學生體會到科技的力量。
3.學生自主探究時，有的學生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導，應該提示學生自主探究的三個環(huán)節(jié)，如果疏于引導，將會拖延時間，導致教學被動。
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教學目標：
1、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2、知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3、掌握自由落體運動的規(guī)律。
教學重點
掌握自由落體運動的規(guī)律
教學難點
通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律
教學方法
實驗現(xiàn)象＋合力推理＋實驗驗證
教學用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
1、復習：什么是勻變速直線運動，其速度公式、位移公式分別是什么？
2、導入：同學們，我們通常有這樣的生活經(jīng)驗：重的物體比輕的物體落得快，物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒有關(guān)系呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。
二、新課教學
演示實驗：讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落，可看到什么現(xiàn)象？
學生：鋼球落得快。
老師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結(jié)論下走的XX多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎？伽利略做過大量的由靜止下落的實驗，并且還用歸謬法、數(shù)學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料，伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤，他就拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩鐵球同時下落，結(jié)果兩鐵球幾乎同時落地。
且再看實驗：把剛才的`紙袋揉成團，和小鋼球由靜止同時下落，同學再觀察：
學生：幾乎同時落地。
師：同一個紙袋，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢？
學生：這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。
老師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，和伽利略的結(jié)論一樣嗎？
演示：把事先抽成真空（空氣相當稀薄）的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生：同時落下。
演示：把小鋼球裝進紙袋，與另一個小鋼球同時下落。
現(xiàn)象：同時落地。
老師：這就是自由落體運動。同學們根據(jù)這些過程、結(jié)論，給其下一個定義。
學生回答：
在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略的條件下，物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動
板書：自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。
2、自由落體運動的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實驗、嚴密的數(shù)學推理、得出：自由落是初速度為零的勻加速直線運動。
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一、教學任務分析
《自由落體運動》是勻變速直線運動規(guī)律在實際中的一個具體應用。重點放在科學探究過程的實踐、科學方法的運用和相關(guān)知識的靈活應用上，對改變學生學習方式來說具有重要的意義。
學習本節(jié)內(nèi)容所需準備的知識和技能主要有：（1）勻變速直線運動的規(guī)律；（2）會用dis實驗測量勻加速直線運動的加速度。
將自由落體運動的內(nèi)容分成若干個子課題，學生分組，并認領(lǐng)探究的課題。
通過子課題1引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān)，得出自由落體運動的定義；
通過子課題2和專題3得出自由落體運動的性質(zhì)和重力加速度。
通過實例分析，掌握自由落體的規(guī)律，解決生活實際中的簡單問題。
本節(jié)內(nèi)容采用學習包的形式編寫，目的在于改變傳統(tǒng)的教與學的方式，在教師指導下，學生通過自主活動，做到“資料自己找，實驗自己做，問題自己答，小結(jié)自己寫，效果自己評”，在探究活動中體驗合作探究的學習過程、認識研究性學習的特點，感悟科學方法的應用和科學態(tài)度對探究的成功的重要作用，為今后的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、教學目標
1、知識與技能
（1）知道自由落體運動的定義。
（2）理解自由落體運動的性質(zhì)。
（3）知道自由落體運動的實際意義。
（4）知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點重力加速度略有不同。
（5）掌握自由落體運動的規(guī)律，能用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。
2、過程與方法
（1）在探究自由落體運動的過程中，通過小組成員間分工合作，獲取、搜集、處理、表達信息的過程，感受科學探究的一般過程和方法。
（2）在運用網(wǎng)絡、多媒體和dis等手段進行探究活動的過程中，感受信息技術(shù)對探究活動的支撐作用。
（3）通過對自由落體運動實際意義的分析，認識理想模型這一科學方法。
（4）通過用頻閃照片研究落體運動的性質(zhì)、實驗測量自由落體的加速度以及不同地方重力加速度大小的比較等過程，經(jīng)歷動手實驗、觀察、數(shù)據(jù)處理分析等研究過程。
3、情感、態(tài)度與價值觀
（1）通過對落體運動快慢爭論的物理學史介紹，領(lǐng)略伽利略對科學嚴謹執(zhí)著的態(tài)度和敢于對前人，尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神，激發(fā)探究的興趣和欲望。
（2）通過對伽利略落體運動研究過程的物理學史介紹，體驗和學習“提出假設-數(shù)學推理-實驗驗證”的科學方法，感悟科學方法在人類認識自然和應用中的作用。
（3）通過小組成員間根據(jù)子課題研究內(nèi)容，明確各自擔任的角色和任務，在探究的過程，體驗具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗，增強責任感，樂于與人合作，并善于與人合作。
三、教學重點和難點
重點：
（1）物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)。
（2）自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g 。
難點：自由落體運動的.規(guī)律及其應用。
四、教學資源
1、器材：五分硬幣和紙片、錢毛管和抽氣機、頻閃照片、dis多種傳感器、書簽、反應時間尺、計算器、其他器材等。
2、internet 網(wǎng)絡、圖書資料等。
3、自制課件。
五、教學設計思路
本設計的內(nèi)容主要包括四個方面：一是自由落體運動的定義；二是自由落體運動的性質(zhì)；三是測量自由落體運動的加速度；四是自由落體運動的規(guī)律及其應用。
本設計的基本思路是：學生組成小組，在教師的指導下根據(jù)總課題自由落體運動提出系列性問題或子課題，然后通過學生自主學習、查找資料、交流討論、探究實驗解決問題，最后進行小結(jié)、交流和評價。
本設計要突出的重點是：物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)；自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g 。
方法是：通過專題1，紙片和硬幣實驗、錢毛管實驗、月球?qū)嶒灲榻B、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運動快慢的爭論的介紹，引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān)；通過專題2和專題3，讓學生通過初步觀察、提出猜想、設計方案、實驗驗證等過程得出自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運動，加速度是g 。
本設計要突破的難點是：自由落體運動的規(guī)律及其應用。
方法是：通過制作反應時間尺測量反應時間和滴水法測重力加速度等實例分析，掌握用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。
本設計重視概念和規(guī)律的形成過程以及伴隨這一形成過程的科學方法和物理學史的教育，著重培養(yǎng)學生獲取、搜集、處理、表達信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。
完成本設計的教學任務需2～3課時。
六、教學流程
情景實驗和設問
通過演示實驗，以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設情景，指出落體運動是生活中常見的一種運動，提出“落體運動具有怎樣的性質(zhì)和規(guī)律”的問題，激發(fā)學生的興趣和探究欲望。
活動i和活動ii學生分組和探索研究
通過對學生進行分組、確定子課題及研究內(nèi)容、明確角色和任務分工。學生在課前利用網(wǎng)絡資源和書籍資料，自主研究、制定課題計劃書和進度表，并將搜集到的資料匯總、分析、整合，初步做成ppt 、網(wǎng)頁、作品等形式。然后，小組內(nèi)部進行交流和觀看成果，進一步修改和完善課件或作品。
活動子課題展示
通過學生分組展示和交流研究成果，得出自由落體運動的定義、運動性質(zhì)和重力加速度，引入理想模型、“提出假設-數(shù)學推理-實驗驗證”等物理思想和科學方法。
活動iv師生評價
由教師和學生組成課題評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見，評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
活動v 、活動vi和活動vii自由落體運動的規(guī)律及其應用
通過“大家談”的方式，讓學生小結(jié)自由落體規(guī)律。然后，教師通過實例1和實例2的分析，進一步理解自由落體運動的規(guī)律在實際生活中的應用。
問題設計方案
通過設置課后思考題，鼓勵學生制作反應尺測量反應時間，測量不同人群的反應時間（性別，年齡，職業(yè)等），研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)反應時間跟哪些因素有關(guān)，實現(xiàn)“帶著問題進課堂、帶著問題出課堂”的教學設計意圖。
七、教學案例
（一）課前準備
1、學生方面所做的準備
學生分組：以自愿結(jié)合為原則，每4～6人分為一組。
角色和任務分工：根據(jù)自身的特點，學生自主選擇和承擔對應子課題的各項任務。每組可設資料搜集員，整理員、展示員，實驗員、制作發(fā)明員、組長（兼）等。
課題選題：包括教師指定選題和學生自主選題。教師可根據(jù)學生的知識水平和研究能力，可以提供一系列可操作的課題供學生選擇，也可以由學生自主選擇有興趣、能操作的課題，然后填寫選題意向表。“
其他課題：需由指導老師主持開題評審會對學生課題研究方案進行評審。
2、教師方面所做的準備
創(chuàng)設學習的情境：從本節(jié)課的生活背景出發(fā)，激發(fā)學生學習自由落體運動的興趣。
編寫課前導學：學生自主學習應考慮時間的合理性，高中生課后作業(yè)較多，為了讓學生有寬裕的課前自主時間，開展研究性學習。教師應根據(jù)具體要求，編寫了“課前導學”，在“課前導學”中為學生提供了學法指導，針對所學內(nèi)容，提供一些相關(guān)的學習方法（盡量實用、豐富些）讓學生參考，重在引導學生圍繞重點、難點展開思考，發(fā)現(xiàn)疑點，提高學習效率。
教師搜集選題意向表：按照學生的意向分組，最后宣布分組名單。
各課題組制定研究方案，自主開展研究活動：鼓勵學生把發(fā)現(xiàn)的問題和別人交流討論，并認真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導學生利用工具書，網(wǎng)絡、圖書館等輔助手段去解決問題（學會搜集信息，與人的終身學習休戚相關(guān)）。實再解決不了的（包括學生課前自學時發(fā)現(xiàn)的其它問題），由每組的組長把問題反饋給教師，然后匯總給課代表（作簡單統(tǒng)計），再反饋給任科老師。通過反饋，讓每個學生都有機會暢所欲言，尊重其權(quán)利。
成立課題評審團：由每個課題組的一名代表和指導老師組成評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
（二）主要教學過程
1、學生分組交流各自專題的研究結(jié)果（以下課題供參考）
子課題1：關(guān)于落體運動快慢的爭論
問題：輕重不同的物體下落快慢相同嗎？
實驗：
a．紙片和硬幣。
b．紙片揉成團和硬幣。
c．錢毛管實驗。
d．月球?qū)嶒灲榻B。
e．物理學史：介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。
小結(jié)：物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關(guān)，從而得出自由落體的定義。
教師進一步指出：
（1）自由的含義：不受空氣阻力的作用。
（2）自由落體運動的條件：初速為0（從靜止開始下落），只受重力作用。
（3）實際意義：在處理實際問題時，如果落體運動的物體所受的空氣阻力與所受的重力相比很小可以忽略，則可以看成是自由落體運動。這種為了突出問題的本質(zhì)，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成為理想模型法。
子課題2：自由落體運動性質(zhì)的研究
初步觀察落體運動的特點：得出其是初速為0的加速運動。
提出猜想：自由落體運動是初速為0的勻加速運動嗎？
設計方案。
實驗驗證。
展示自由落體運動的頻閃照片，介紹研究方法。
物理學史：介紹伽利略對落體運動性質(zhì)的研究過程（提出假設－數(shù)學推理－斜面實驗）。
小結(jié)：自由落體運動是初速為0的勻加速運動。
子課題3：測量自由落體運動的加速度
（1）重力加速度的定義：教師可指出當我們學完牛頓第二定律后，再回過頭來推導為什么自由落體運動的加速度是g 。
（2）方向：豎直向下。
（3）大小：設計方案測量自由落體運動物體重力加速度的數(shù)值：例如稱重法，滴水法，dis實驗（光電門，位移傳感器，力傳感器）等。
（4）通過表格比較不同地方的重力加速度，找出規(guī)律，指出標準值的含義。
（其他子課題）略
2、師生評價
對學生開題研究方案進行評審，并以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
3、自由落體運動的規(guī)律及其運用
（1）學生小結(jié)自由落體的規(guī)律，得出計算公式。
（2）實例1分析：破解“夾錢”騙術(shù)。
模擬實驗：夾書簽。教師指出這個實驗可以檢驗人反應的靈敏程度，引出反應時間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測學生，直接得出反應時間，讓學生猜一猜這把尺子的奧秘。引導學生分析測量方法，布置課后繼續(xù)研究工作。
（3）實例2分析：滴水法測重力加速度。我們先在水龍頭下放一個盤子，調(diào)節(jié)水龍頭閥
門，使第一個水滴到盆子的瞬間，第二個水滴正好從閥門處開始下落（邊聽水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴），問需要測出哪些物理量，就可以測出重力加速度，并寫出計算公式。
4、課后研究
制作反應尺，測量反應時間：測量不同人群的反應時間（性別，年齡，職業(yè)等），研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)反應時間根哪些因素有關(guān)？
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 7
一、教學目標
1、 理解自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動
2、明確物體做自由落體運動的條件
3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的
4、培養(yǎng)學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法
5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習，培養(yǎng)學生抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力
二、重點難點
理解在同一地點，一切物體在自由落體運動中的'加速度都相同是 本節(jié)的重點
掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題是難點
三、教學方法
實驗—觀察—分析—總結(jié)
四、教具
牛頓管、抽氣機、電火花計時器、紙帶、重錘、學生電源、鐵架臺
五、教學過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規(guī)律是怎樣的？
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運動
演示1：左手擲一金屬片，右手擲一張紙片，在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放，讓學生觀察二者是否同時落地.然后將紙片捏成紙團，重復實驗 ，再觀察二者是否同時落地.
結(jié)論：第一次金屬片先落下，紙片后落下，第二次幾乎同時落下。
提問：解釋觀察的現(xiàn)象
顯然，空氣對紙的阻力影響了紙片的下落，而當它被撮成紙團以后，阻力減小，紙片和金屬片才幾乎同時著地。
假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落，會不會同時著地呢？
演示2：牛頓管實驗
自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
顯然物體做自由落體運動的條件是：
（1）只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力。
（2） 從靜止開始下落
實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不計，物體的下落也可以看做自由落體運動。
（三）自由落體運動是怎樣的直線運動呢？
學生分組實驗（每二人一組）
將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器下放，然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。
運用該紙帶分析重錘的運動，可得到：
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學生閱讀課文
提問：什么是重力加速度？標準值為多少？方向指向哪里？用什么字母表示？（略）
2、重力加速度的大小有什么規(guī)律？
（1）在地球上同一地點，一切物體的重力加速度都相同。
（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37頁表格可知，緯度愈高，數(shù)值愈大。
（3）在通常的計算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計算中，還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運動的規(guī)律
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2
vt2=2gh
注意式中的h是指下落的高度
（六）課外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》
2、教材第38頁練習八（1）至（4）題
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一、教學目的：
1、通過觀察現(xiàn)象，了解分析物理規(guī)律的方法。
2、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
3、理解什么是自由落體加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
4、掌握自由落體運動的規(guī)律。
二、器材及方法：
1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；乒乓球；一個小鉤碼；牛頓管。
2、方法：通過小實驗和邏輯推理啟發(fā)式教學。
三、重點與難點：
不同物體下落的加速度都是重力加速度 。
四、教學過程：
（一）什么是自由落體運動：一個物體離地h高處，當把細繩剪斷，物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落，這種運動即為自由落體。
1、問題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？
（1）實驗討論1：一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落， 哪個先落地？（動手做）
①現(xiàn)象：粉筆先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（2）實驗討論2：一個乒乓球和一個鉤碼同時從同高處下落，誰先落地？
①現(xiàn)象：鉤碼先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（3）實驗討論3：把小紙片揉成團再重做實驗討論2 。
現(xiàn)象：兩者差不多同時落地。
2、問題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)？
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進行推理：
（1）討論：
①假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
②而兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何？（答：整體下落速度最快）。
③而如把兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢；下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）
④這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
（2）實驗：用牛頓管做實驗，大家看到：真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當管直立過來時，它們同時到過管底。
（3）結(jié)論：說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)！我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律，而應深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由實驗總結(jié)出本質(zhì)的東西，得出物理規(guī)律。為什么會有這種結(jié)果呢？我們來看看自由落體運動的特點、
（二）自由落體運動的特點： 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
1、條件：
①物體只受重力作用。
②從靜止開始下落。
2、運動性質(zhì)：它是一種初速度為零的勻速直線運動。
3、運動規(guī)律： 因為物體只受重力，據(jù) 有： 如果在相同地區(qū)，不同的物體的重力加速度都相同，則它們的運動速度和從同高度下落至地面的時間都相同，與物體的質(zhì)量無關(guān)。那么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？
（三）重力加速度。
1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、實驗：測重力加速度的方法。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃照相機（每隔相同時間照一張相片）從小球正面拍攝的，圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的.結(jié)果，從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。根據(jù) （T為頻閃照相機的拍攝時間），即可求出重力加速度 。
3、根據(jù)用不同的小球重復實驗表明：同一地區(qū)，不同物體的重力加速 度相同。
4、不同地區(qū)（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知：
①同一緯度地區(qū)重力加速度相同。
②緯度越高重力加速度越大。
③通常計算中，重力加速度取 ，粗略計算中取 。
（四）總結(jié)：
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同，不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運動的規(guī)律是 ，凡是初速度為零的勻加速直線運動的推論也適用于自由落體運動。
練習：
1、想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設計測量方案。
2、一個物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個位 移的9/25，求塔高。
3、求一個物體自由下落，從下落時起，第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 9
一、教材分析
自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前，學生已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律，也學習了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學習，實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動，既有利于鞏固所學的知識，培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
本節(jié)課的教學重點在于說明不同物體自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于學生受日常經(jīng)驗的影響，對重的物體下落快，輕的物體下落慢的印象很深，所以本節(jié)課做好實驗十分重要。教學時可以引導學生從日常生活經(jīng)驗出發(fā)，通過實驗逐步提出問題（設疑），讓學生自己探究（解疑），得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實驗為基礎(chǔ)的學科，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
本節(jié)課的教學難點是掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題。
二、教學目標
1、知識與能力
（1）理解自由落體運動，理解是重力加速度，
（2）掌握自由落體運動的規(guī)律，
（3）培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實際測量重物自由下落的加速度等探究活動，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人（亞里士多德）崇尚科學、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
先通過觀察生活中的一些現(xiàn)象和提出亞里士多德的理論和設疑“重物體比輕物體下落快嗎?”，讓學生通過分組實驗及演示實驗（牛頓管）解疑，理解什么是自由落體運動，明確物體做自由落體運動的條件。并得出做自由落體運動的不同物體，在同一地點從同一高度下落的快慢相同的結(jié)論。接著引導學生探究“自由落體運動是一種怎樣的運動呢？”，通過分組實驗對自由落體運動進行研究，得出自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。再提出“你能求出自由落體運動的加速度嗎?”，引導學生去研究，從而圓滿解決問題。
三、教學準備
(1)牛頓管、抽氣機；
(2)10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器（帶復寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。
四、教學過程
回顧學過的知識：復習勻加速直線運動的規(guī)律和判定，掌握其有關(guān)的一些公式。
引入新課：
在日常生活中，我們會看到這種現(xiàn)象：把硬幣和紙片舉到相同高度，硬幣的重量比紙片重，同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地？
（演示：硬幣和紙片）
觀察結(jié)果：硬幣先落地
類似的現(xiàn)象在生活中還有很多，早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象，歸納出：物體越重，下落得越快。在我們今天看來，他這個說法是否正確呢？
提問：是不是重的物體一定比輕的`物體下落得快呢？（課后有伽利略的推論）
我們可以通過實驗研究這個問題，桌上有兩張紙片（同種材料，質(zhì)量不同）觀察掉落在桌面的情況：
1.兩張紙平攤，同一高度，同時靜止釋放。
2.把質(zhì)量小的紙捏成紙團，同一高度，同時靜止釋放。
（讓學生自己試一試）
我們通過觀察這個現(xiàn)象說明了什么？
可見，重的物體不一定下落得快，輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
（學生：受空氣阻力的影響）
我們的神舟六號飛船返回時，為了安全的降落，一定的高度要打開降落傘來減速，利用的空氣的阻力。
正是由于有空氣阻力的影響，物體下落得才有快有慢。同學們想想看，如果沒有空氣阻力的影響，也就是在一個沒有空氣的空間里，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？
（演示牛頓管）
看，這是一根玻璃管，管中的空氣已經(jīng)用抽氣機抽掉了，里邊有一個金屬片和羽毛，觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
（觀察實驗）
定義：物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
要注意理解“自由”這兩個字：只受重力、初速度為零。
結(jié)合上面的實驗我們一起總結(jié)下，小結(jié)：如果沒有了空氣阻力，不同物體從同一高度做自由落體運動，它們的運動情況是相同的。
這種運動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生。不過，在存在空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，物體的下落也可以近似看作自由落體運動。
亞里士多德是古希臘的圣人，恩格斯稱他是最博學的人。限于當時科技發(fā)展的水平，他在物理方面的論述，今天看來很多是不恰當?shù)摹５牵趦汕昵八軌蛲ㄟ^觀察、歸納，形成自己的一套理論體系，已經(jīng)很不簡單了。我們應該正確評價他在科學發(fā)展史上的地位。
我們知道了什么是自由落體運動，下面我們繼續(xù)深入的分析這種運動。
（演示實驗：將點火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用夾子夾住紙帶上方，使重物靜止在靠近計時器的下方，然后接通電源，待打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打出一系列小點，那么這些點記錄了重物的運動情況。）
下面大家結(jié)合學案來分析下紙帶。
提問：軌跡為直線還是曲線？
答：軌跡為一條直線，物體作直線運動。
提問：是勻速直線運動嗎？
答：在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移不相等，逐漸的增大，所以是加速直線運動。
提問：是勻加速嗎？是如何判斷出來的？
（提示：回憶前面學過的勻變速直線運動規(guī)律：連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值。這是一個判斷公式，已知的=0.02秒。
答：可以測出連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值（在誤差允許的范圍內(nèi)）。則物體做勻變速直線運動。
我們一起總結(jié)一下：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
提問：能求出自由落體運動的加速度嗎?
同樣根據(jù)上面的公式，我們對自由落體運動的加速度進行計算一下，大家選取不同的時間間隔來讀取數(shù)據(jù)。
通過多次測量計算：
我們通常用g來表示自由落體加速度，也叫重力加速度，數(shù)值近似為9.8，重力加速度的方向總是豎直向下的。在實驗中，如果要獲得更精確的數(shù)據(jù)，還可以用頻閃照相來測量。
自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，那么其運動規(guī)律與一般規(guī)律類似：
不同的物體在同一地點，從相同高度同時自由下落的物體，同時到達地面，根據(jù)，則它們的加速度是相同的。
應用：
1：大家看到課后的測定反應時間小實驗。
2：測量物體從一定高度的樓房掉下，已知落地時的速度，求高度和下落時間。
我們可以通過測量在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，物體通過的位移之差是否為一個定值。若為定值，則是勻變速直線運動。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 10
科目：物理必修1
教學對象：高一
課時：1課時
提供者：黃基利
單位：溫州市龍灣中學
一、教學內(nèi)容分析
本節(jié)課主要來源于人教版高中物理必修一第二章第6節(jié)《自由落體運動》學習后的一節(jié)應用課。自由落體運動是一種理想化模型，在高中物理教學中具有特殊的地位。在知識內(nèi)容上，它是勻變速直線運動的一個特例，在思維方法上滲透著理想化模型的重要研究方法。在必修一整個運動學的教學中，勻變速直線運動的教學重點就在于規(guī)律的應用，而自由落體運動規(guī)律的應用就包含了整個勻變速直線運動規(guī)律應用的思維方法，因而本節(jié)課對學生怎樣分析運動學問題具有重要的指導和意義。
二、教學目標
1.知識與技能
（1）知道做自由落體運動的條件，理解影響物體下落快慢的因素；
（2）能夠利用打點計時器或其他實驗儀器分析自由落體的運動軌跡并能分析測量重力加速度的大小；
（3）知道自由落體的加速度大小和方向；
（4）知道豎直上拋運動與自由落體運動的相同點和不同點，并能解決豎直上拋運動的簡單題型。
2.過程與方法
（1）培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯推理能力；（2）進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力；（3）通過對重力加速度測量的實驗探究，初步會進行探究實驗的設計。（4）初步了解探索自然規(guī)律的科學方法。培養(yǎng)學生的觀察、概況能力。
3.情感態(tài)度與價值觀
（1）調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表達能力；
（2）滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體。（3）通過實驗，培養(yǎng)學生的合作精神。
三、學習者特征分析
學生已經(jīng)學習了位移、加速度、時間等描述運動的知識，而且對勻變速直線運動規(guī)律的應用方面具有一定的基礎(chǔ)。通過上一節(jié)課的學習，學生對自由落體運動及其運動規(guī)律也有了初步的認識，然而通過學生上交的作業(yè)來看，對于如何應用自由落體運動的規(guī)律來解決具體的問題還存在一定的不足，尤其是怎樣求解重力加速度，需要教師進行指導，使學生能獨立分析自由落體運動的簡單題型。
四、教學策略選擇與設計
本節(jié)課總體上采用“設定情景，提出問題”——“師生探討，分析問題”——“設計方案，計算求解”——“總結(jié)規(guī)律，拓展練習”的主線開展。首先回憶做自由落體運動的條件，得出自由落體運動的規(guī)律是初速度為零的勻變速直線運動，然后提出“怎樣測量重力加速度？”，師生分析問題之后，學生開展討論設計實驗方案并進行理論推導計算；教師給出方案，學生自由探討計算；最后教師給出自由落體運動規(guī)律應用的兩個常見題型，學生進行分析思考，并在教師的指導下完成教學任務。
五、教學重點及難點
教學重點：
1.測量重力加速度的方法和理論計算；2.自由落體運動規(guī)律應用的兩種題型分析；教學難點：
1.逐差法和滴水法求重力加速度；2.豎直上拋運動的題型分析
六、教學過程
教師活動
學生活動
設計意圖
問題情景引入：
下列說法中正確的是（）
A.從靜止開始下落的物體都必做自由落體運動
B.從地球表面附近做自由落體運動的物體，加速度都是相等的c.自由落體運動加速度的方向總是豎直向下的
D.滿足速度跟時間成正比的運動一定是自由落體運動答案：c
思考回憶自由落體運動的條件和運動規(guī)律
讓學生回憶上節(jié)課所學的內(nèi)容：
（1）定義：物體只受重力作用從靜止開始下落的運動。（2）性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動。（3）重力加速度：
大小：一般g可9.8m/s2或10m/s2方向：豎直向下
問題情景一：
如何求解自由落體的加速度呢？你可以想到幾種方法。
學生思考并設計實驗方法
通過學生探討研究利用自由落體運動規(guī)律來求解重力加速度，從而達到對自由落體運動規(guī)律的應用。
實驗方案1:
利用打點計時器的紙帶分析
提問：根據(jù)紙帶信息，可以有幾種方法進行求解重力加速度？分析：
方法一畫出v-t圖像，根據(jù)圖像的斜率求解重力速度。方法二逐差法
①如果紙帶上有六條連續(xù)的相等時間間隔，則
②如果紙帶上有五條連續(xù)的相等時間間隔，則去掉頭或者尾的間隔，采用
學生思考并舉手回答
對v-t圖像的應用和逐差法公式的學習
實驗方案2：利用頻閃照相
頻閃攝影是研究變速運動常用的手段。在暗室中照相機的，頻閃快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈的閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。根據(jù)小球自由落下時的頻閃照片示意圖，頻閃儀每隔0.04s閃光一次，就可以測量出自由落體的加速度。注意：單位是厘米
問題：給出頻閃照片的示意圖，讓學生討論分析，提出求解方法。
學生思考，并回答計算方法：方法一：使用逐差法求解；
方法二：求出某個位置的速度和開始自由落體運動到該位置的時間，利用計算重力加速度；方法三：量出開始自由落體運動到某個位置的高度和運動時間，利用計算重力加速度；方法四：取兩個相鄰相等時間間隔T及位移之差，利用求解；方法五：求出頻閃照中某兩個位置的速度，利用求解
對自由落體運動公式的靈活應用
實驗方案3：滴水法測加速度
某同學用下列方法測定重力加速度
(1)讓水滴落在盤中時，仔細調(diào)整水龍頭的閥門，使第一滴水剛落入盤中聽到響聲的瞬間，第二滴水滴正好從閥門口處開始下落；
(2)當聽到水滴落進盤中的某次響聲開始計時，并數(shù)“0”，以后每聽到一次響聲，依次數(shù)“1，2，3，??”，直到數(shù)到“50”按下停表按鈕，停表上顯示的時間為20.0 s；(3)用米尺測量出水龍頭閥門口到盤子的距離為78.24 cm.
根據(jù)上述實驗過程及所得數(shù)據(jù)，計算重力加速度的值為_____m/s2.
學生思考并進行求解
對知識點——滴水法測重力加速度的理解和應用
問題情景二：
屋檐定時滴出水滴，當?shù)?滴正欲滴下時，第1滴已剛好到達地面，而第3滴與第2滴正分別位于高1m的窗戶的上、下沿，問：（1）此屋檐離地面多少米？（2）滴水的時間間隔是多少？
學生獨立思考并分析
對自由落體運動規(guī)律的應用題型一
問題情景三：
豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時間。(g=10m/s2)（教師演示，并講解豎直上拋運動的特點）學生課堂練習：
在離地15m的高處，以10m/s的初速度豎直上拋一小球，求小球落地時的速度和小球從拋出到落地所用的時間．(忽略空氣阻力的影響，取重力加速g=9.8m/s2)
學生獨立思考并分析
對自由落體運動規(guī)律的'應用題型二豎直上拋運動特點：
(1)具有豎直向上的初速度。
(2)因為重力遠大于空氣阻力，故空氣阻力可忽略。物體只受重力作用，加速度恒為重力加速度。
(3)物體上升達到最高點還要下落，上升階段是勻減速直線運動，下落階段是自由落體運動。
七、教學評價設計
《自由落體運動規(guī)律的應用》的量規(guī)評價表評價指標（權(quán)重）優(yōu)良合格
不合格自評師評
學習完成情況（50分）
知道自由落體運動的特點以及重力加速度的大小和方向（10分）
知道物體做自由落體運動的條件以及重力加速度的大小（8分）
對什么是自由落體運動、重力加速度的大小和方向的認識有點模糊（5分）
熟練掌握自由落體運動的規(guī)律和基本公式（20分）
基本知道自由落體運動規(guī)律和涉及的公式（15分）
只知道自由落體運動涉及的公式，不理解自由落體運動的規(guī)律（10分）
能熟練應用自由落體運動的規(guī)律分析并解決實際的落體問題（20分）
只能基本利用自由落體運動規(guī)律的公式分析并解決實際的落體問題（15分）
不會分析落體運動的問題（10分）
自主探究（20分）
能提出新的測量重力加速度的實驗設計方案，并獨立完成探究測量重力加速度（20分）
不能提出新的測量重力加速度的方案，但能獨立完成教材提供的測重力加速度的實驗方案（12分）
不能獨立進行測量重力加速度的實驗，效果差（5分）
合作交流（15分）
小組成員共同努力完成測量重力加速度的實驗并提出新的設計方案（15分）
小組成員合作較好，能基本完成課本提供的實驗方案（10分）
小組成員之間表現(xiàn)不好，不能完成測量任務，效果差（5分）
解決問題（15分）
能很好地運用知識解決簡單的實際問題（15分）
簡單的實際問題解決效果一般（10分）
不能解決簡單的實際問題（5分）
合計
等第：1、優(yōu)良：80分以上；2、合格：60分以上；3、不合格：60分以下
八、板書設計
一、自由落體運動規(guī)律
（1）定義：物體只受重力作用從靜止開始下落的運動。（2）性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動。
（3）重力加速度：大小：一般g可9.8m/s2或10m/s2方向：豎直向下二、重力加速度的測量
(1)紙帶測量（2）頻閃照相（3）滴水法三、自由落體運動規(guī)律應用：
（1）連續(xù)滴水型（2）豎直上拋型
九．教學反思
本節(jié)課以“設定情景，提出問題”——“師生探討，分析問題”——“設計方案，計算求解”——“總結(jié)規(guī)律，拓展練習”的主線開展。教學設計完整，而且題目選擇合理、適度，充分考慮到學生的接受能力；所給的例題代表性強，有助于學生掌握自由落體運動規(guī)律的應用。
本節(jié)課的主要亮點就是對“如何求解自由落體的加速度呢？你可以想到幾種方法。”和“給出頻閃照片的示意圖，讓學生討論分析，提出求解方法。”這兩個問題的探討，學生都能夠積極參與問題的探討，并積極回答問題，提出自己的見解。課堂氛圍活躍，學生的積極性得到了最大的發(fā)揮。而且學生提出的很多意見都是我備課時沒有想到的，這充分說明這節(jié)課的教學效果較好。尤其是對第二個問題的探討，學生能充分應用自由落體運動的規(guī)律來求解重力加速度，語言表述也非常得清楚。本節(jié)課存在的主要不足是
1.課堂的問題情境引入所花時間有點長，直接影響到后面課堂內(nèi)容的開展，所以課堂的時間掌控方面今后還學要多加注意；
2.課堂提問主要是讓全體學生一起回答問題為主，單獨讓學生站起來回答問題的情況很少，今后要注意改變。
我校聽課老師給我的意見是教學設計比較合理，內(nèi)容安排恰當，學生能積極相應老師的教學，課堂非常活躍；不足之處就是在課堂氛圍掌控方面要多加注意。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 11
一、教學目標
1、知道物體做自由落體運動的條件；
2、掌握自由落體運動的特點和規(guī)律；
二、教學工具
教學資源與工具包括多媒體教室。
打點計時器，紙帶，交流電源；
白紙兩張、硬幣一個、直尺一個；
ppt課件、黑板、粉筆。
三、教學過程
第一環(huán)節(jié)：創(chuàng)設情景，導入新課（以學生實驗“看看誰的反應速度快”導入新課的問題）
第二環(huán)節(jié)：提出問題，學生參與，小組合作探究
1、看幾個生活中常見的現(xiàn)象認識落體運動；
2、問題一：影響下落快慢的'因素有哪些？
3、請幾位同學做演示實驗，小組討論并給出實驗結(jié)論。
4、總結(jié)實驗結(jié)論。
第三環(huán)節(jié)：探究自由落體運動的規(guī)律
1、教師演示實驗（有條件可以做一做，或者采取實驗視頻播放）
2、講解實驗數(shù)據(jù)處理，學生小組討論計算
3、小組分享實驗結(jié)論并指出問題
第四環(huán)節(jié)：課堂練習和課堂小結(jié)
1、學生做課堂練習題
2、課堂小結(jié)
四、教學評價
本節(jié)課最大程度地調(diào)動了學生的積極性，讓學生感到課堂是自己的課堂，增強了學生的自信心；
在教學過程中第二、第三環(huán)節(jié)學生討論非常積極，并對其他小組的實驗進行評價、爭論、質(zhì)疑、提出改進方案；
教師的角色只是一個引導者，大部分內(nèi)容要靠學生來完成，教師加以點評。
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題：自由落體運動
教學目的：1.理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是自由落體運動的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運動的規(guī)律。
重 點：自由落體運動的特點
新課教學：
讓學生先自學后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待自由落體運動的？
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定，重的物體下落快，輕的物體下落慢，（可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明）。
這種看法正確么？錯在什么地方？（輕的物體受到的阻力大，重的物體受到的阻力小上述說法不正確）。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢？
演示：⑴.粉筆頭和小紙團下落
⑵.牛頓管（也叫錢毛管）
實驗說明了什么？（不同物體下落快慢相同）
結(jié)論：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。
強調(diào)：⑴.這種運動發(fā)生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小，可忽略時，也可看作自由落體運動。
3. 自由落體運動是一個什么性質(zhì)的運動呢？
回顧前面所學知識，怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢？（△S=常數(shù)）
下面分析課本上的閃光照片
⑴.測出小球的位置坐標X
⑵.計算出相鄰兩個小球間的距離S
⑶.計算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于２，若忽略誤差，可見△S相等，等于常數(shù)．即自由落體運動是一個勻變速運動．
由于初速度為零，所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動．
４.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點，從同一高度同時自由下落，同時到達地面。由S=可知，加速度大小相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，用g表示。
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小：不同地方數(shù)值不同。如課本表格所示，由表中可見，重力加速度g隨緯度的`升高而增大。
通常計算時：g=9.8m/s2
粗略計算時：g=10m/s2
5.自由落體運動的規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以其規(guī)律都適用于自由落體運動，就是把a變成g，其公式如下：
Ｖt＝gt
Ｓ=
Ｖt2=2gs
練習：一個物體從h高處自由下落，經(jīng)過最后１９６m所用的時間是４秒，若不計空氣阻力，求物體下落的總時間和下落的高度h．
解法一：由Ａ到Ｃ自由落體運動h＝ (1)
由Ａ到Ｂ也是自由落體 h－h(huán)＇＝ g(t－t＇)2 （2）
(1)－(2)式得
h＇＝gtt＇－
t＝ ＝ ＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
解法二：v ＝v 設總時間為t
可求得t－２秒時的速度
v＝g（t－２）＝
t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
作 業(yè)：練習八 １－４題．
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一、教學目標
1、知識與技能
(1)認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
(2)能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度，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)掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
(2)會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)通過指導學生探究，調(diào)動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學重難點
重點：1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2.掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
難點：理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
三、教學過程
1、新課導入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)耄處熢谡n前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。
師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的?
生：測量物體長度的!
師：大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應時間。不信?我請幾位同學上來試試。
找?guī)酌瑢W上來做這個實驗。可通過比比誰的反應時間短來調(diào)動學生的積極性。
師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的'就是尺子下落這樣的運動。
師：像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師：不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。
生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。
師：這位同學回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。
演示實驗
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結(jié)果兩者幾乎同時落地。
(3)將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。
師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生：不是的!
師：為什么這樣說?
生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生：我想應該是空氣阻力。
猜想
師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。
驗證—牛頓管實驗
師：剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運動
師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點?
生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。
師：很好!物理學中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。
師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運動是自由落體運動嗎?比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎?
生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內(nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。
師：說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動是不存在的，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
(2)自由落體運動的運動規(guī)律
師：做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢?
生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
師：請同學們自己設計并進行實驗，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學生設計、操作并處理實驗結(jié)果
總結(jié)分析運動規(guī)律
師：實驗結(jié)論是什么?
生：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
師：如何得出這個結(jié)論?
生：根據(jù)實驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律
來驗證紙帶，結(jié)果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
師：回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，這個結(jié)論我們要牢記。
師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
生：我所算得的結(jié)果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。
師：其他同學的結(jié)果呢?
生：我的也差不多。
關(guān)鍵點提問
師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗，為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢?
生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實的。
總結(jié)歸納重力加速度
師：同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來越大;2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計算。
3、鞏固練習
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標量，有大小無方向。
B. 地面不同地方g不同，但相差不大。
C. 在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。
D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。
解：因為都是自由落體運動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1;下落過程加速度也一樣都是g，1:1
例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、經(jīng)過多長時間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
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教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動。
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。
3、會應用相應的運動學公式解答有關(guān)自由落體運動的問題。
能力目標
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析。
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法。
教學設計示例
教學重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。
教學難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為。
主要設計：
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論：
（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？
（2）請舉出一重的`物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）
（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜，（教師指出）
（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象。
（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。
3、分析與小結(jié)：
（1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義。
（2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
（3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論。
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜。
5、教師問：我們應該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應從簡單到復雜，因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實驗來研究。
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同。
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動，輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”，總結(jié)特點：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的。可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：
若學生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度。請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實際做一做，計算一下，當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
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整體設計
自由落體運動是一種理想化模型，在高中物理教學中具有特殊的地位。在知識上它是勻變速直線運動的一個特例，在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法。在整個必修一教學的安排上，勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應用，自由落體運動的新課教學則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進教學儀器研究自由落體運動的規(guī)律特征，有利于學生站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究，體會近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進行研究的——這是向高中學生首次介紹伽利略的物理學研究方法的教育，它在整個高中物理教學中具有特殊重要的意義。
本課程的教學設計要解決兩個問題，一是怎樣引入課題和分析論證課題；二是介紹自由落體運動規(guī)律以及用打點計時器實驗時的注意事項。這兩個問題是統(tǒng)一的，前者是教學的組織，即課程進展的形式；后者是課題內(nèi)容本身，這兩者的結(jié)合便是本課的教學任務。
教學重點
自由落體運動的規(guī)律。
教學難點
自由落體運動規(guī)律的得出。
課時安排
1課時
三維目標
知識與技能
1.理解自由落體運動的條件和性質(zhì)，掌握重力加速度的概念；
2.掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1.培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯推理能力；
2.進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力；
3.通過對自由落體運動規(guī)律的應用，提高學生的解題能力。
情感態(tài)度與價值觀
1.充分利用多媒體輔助教學、演示實驗和課本中的小實驗，讓學生積極參與課堂活動，設疑、解疑、探求規(guī)律，做到師生默契配合、情理交融，使學生始終處于積極探求知識的過程中，達到最佳的學習心理狀態(tài)。
2.利用課后的閱讀材料，介紹伽利略上百次的對落體運動本質(zhì)規(guī)律的探索研究，使學生體會到科學探索的艱辛，挖掘德育教育的素材。
課前準備
木架、小球、細線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片（多張）
教學過程
導入新課
情景導入
教師兩手分別拿一小球和紙片，從相同的高度釋放兩物體。提出問題：小球和紙片誰先落地呢？這說明什么問題呢？是不是說重的物體比輕的物體落地比較快呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。
故事導入
一位普通的媽媽，身體纖弱，輕聲細語，幾乎不愛好任何的體育運動。
一天，她出門去買東西，孩子和保姆留在家里。保姆拉過一張桌子放在窗戶前，讓孩子自己趴在桌子上玩，自顧自地做其他事情去了。
當媽媽的身影在遠方出現(xiàn)的時候，孩子興奮地手舞足蹈起來，他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影，大半個身體頓時懸在半空中。
孩子不會理解自己身處的險境，希望媽媽立刻把他抱進懷里。于是，五樓的窗口上，小男孩變得像小鳥一樣輕盈，他張著翅膀向著媽媽飛過去。周圍的人們都目睹了這一幕：遠處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓，然后準確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩。
聞訊趕來的消防隊員對這一幕的'發(fā)生簡直難以置信，按照他們的計算，用那么短的時間從女人當時所處的位置跑到樓下是不可思議的，連最優(yōu)秀的消防員也無法達到那樣的速度。
你能根據(jù)當時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎？需要知道哪些物理量呢？
復習導入
復習舊知：1.勻變速直線運動的規(guī)律
2.推論①vt2=v02+2as；② = = ；③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5
我們今天應用這些知識研究一種常見的運動——自由落體運動。
演示：硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落，觀察下落速度，從表面上看得到結(jié)論：“物體越重，下落得越快”。是這樣嗎？
推進新課
一、自由落體運動
在現(xiàn)實生活中，不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎？
教師設疑：重的物體一定下落得快嗎？你能否證明自己的觀點？
猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關(guān)，質(zhì)量大的物體下落速度比質(zhì)量小的┛炻穡開
合作探究
取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況.
1.從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質(zhì)量大的下落得快。
2.兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快，說明質(zhì)量相同時體積小的下落得快。
3.將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放，觀察到一樣快，說明體積相同質(zhì)量不同時下落一樣快。
4.一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快，說明在特定的條件下，質(zhì)量小的物體下落得會比質(zhì)量大的物體還快。
結(jié)論：物體下落過程的快慢與物體質(zhì)量（輕重）無關(guān)。
高中物理必修1《勻變速運動實例——自由落體運動》教學設計 16
一、預習目標
了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
二、預習內(nèi)容
對于落體運動，自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運動的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運動的研究過程和他的科學思維方法。要通過自主學習，獨立的思考、歸納和總結(jié)，提出自己的看法與體會。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，親臨其境探究伽利略對自由落體運動研究的實驗，學習其科學思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思。
二、學習過程
（一）、綿延兩千年的錯誤
亞里士多德的觀點：物體越重，下落越快。
交流與討論：為什么會有錯誤的.認識呢？
（二）、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？
（三）、猜想與假說
（四）、實驗驗證
閱讀：伽利略斜面實驗的情況
討論與交流：感受伽利略的探究過程，體會其科學方法
設計實驗：研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關(guān)系，并設計表格記錄實驗數(shù)據(jù)。
（五）、伽利略的科學方法
三、反思總結(jié)
伽利略的科學方法。
①問題的提出。
②提出假設，邏輯推理。
③利用數(shù)學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。
④對假說進行修正和推廣。
四.當堂檢測
1．某物體從某一較高處自由下落，第1s內(nèi)的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5，20，15
2．小球做自由落體運動，它在前ns內(nèi)通過的位移與前（n+1）s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物體從高處A點自由下落，經(jīng)B點到達C點，已知B點的速度是C點速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物體從高H處自由下落，當其下落x時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．關(guān)于自由落體運動的加速度g，下列說法中正確的是( B )
A．重的物體的g值大
B．同一地點，輕重物體的g值一樣大
C．g值在地球上任何地方都一樣大
D．g值在赤道處大于在北極處
6．一個鐵釘與一個小棉花團同時從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因為( C )
A．鐵釘比棉花團重
B．鐵釘比棉花團密度大
C．棉花團的加速度比重力加速度小得多
D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F的大
7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是（C）
A．甲比乙先著地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同時著地
D．無法確定誰先著地
8．自由下落的物體，自起點開始依次下落相等高度所用的時間之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):1
9．自由落體運動的v-t圖象應是圖2-4-4中的( B )
10．一個物體從20m高的地方下落，到達地面時的速度是多大?落到地面用了多長時間? (取g=10m/s2)20m/s，2s
課后練習與提高
1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升，它上升到217m高處時，一重物由氣球里掉落，則重物要經(jīng)過多長時間才能落到地面?到達地面時的速度是多少? (不計空氣阻力， g=10m/s2)。7.0s，66m/s
2．如圖2-4-5所示，把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上，放開后直桿做自由落體運動，已知直桿通過A點下方3.2m處一點C歷時0.5s，求直桿的長度是多少? (不計空氣阻力， g=10m/s2). 2.75m
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