粤教版高中物理必修一《探究自由落体运动》教案-新版

v 自由落体运动规律教学目标：1.知识与技能（1）理解什么是自由落体运动，知道自由落体运动的特点（2）理解什么是自由落体加速度（3）掌握自由落体运动的规律2.过程与方法（1）通过对自由落体运动的研究，初步学会科学研究的方法。

（2）通过对公式和图像的研究，培养学生的分析、推理能力。

（3）通过对实验数据的分析，学会实验数据的处理。

3.情感、态度与价值观（1）经历自由落体运动的探究过程，体会前人对科学发展的贡献和自己发现规律的乐趣。

（2）经历自由落体运动的研究过程，体会实验和数学在物理研究中的重要性。

教学重点：自由落体运动规律的探究，自由落体运动规律的运用。

教学过程：复习引入：教师提问：什么是自由落体运动？学生回答。

（教师总结自由落体运动的两个要素。

）教师提问：通常情况下，地球上的落体运动是不是自由落体运动？为什么？学生回答。

（教师总结忽略空气阻力的条件。

）新课：一、自由落体运动的性质：1.观察：每小组同学准备一个小物体（橡皮、硬币、小纸团等）在桌面上方释放，观察物体的运动有什么特点？学生观察后总结。

教师板书：初速为零直线运动竖直向下速度越来越快教师提问：这是一种什么样的运动？学生思考（同时教师介绍，伽利略认为：自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。

落体运动是最简单的变速运动——速度均匀变化）教师提问：这个结论我们能确定吗？教师介绍：不能确定的结论我们称为猜想，猜想需要通过验证才能成为结论。

2.验证（1）复习匀变速直线运动的图像t教师提问：匀变速直线运动的图像是什么规律？学生回答（正比例函数）（2）教师提出验证自由落体运动是匀变速直线运动的第一种方法。

思路1：证明速度和时间成正比 教师提问：按这种思路，我们需要通过实验测量什么物理量？学生回答（速度、时间） 教师提问：我们常用的实验器材是打点计时器，这一种实验器材测的是什么物理量？学生回答（时间、位移） 教师：这种思路对我们的实验器材有新的要求。

我们要考虑能否只考虑匀变速运动中位移和时间的关系。

2.1 探究自由落体运动2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，若A 环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，则（）A．B环将顺时针转动起来B．B环对桌面的压力将增大C．B环将有沿半径方向扩张的趋势D．B环中将有顺时针方向的电流2．如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是A．处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n＝2能级B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV3．如图甲所示，开口向上的导热气缸静置于水平桌面，质量为m的活塞封闭一定质量气体，若在活塞上加上质量为m的砝码，稳定后气体体积减小了△V1，如图乙；继续在活塞上再加上质量为m的砝码，稳定后气体体积又减小了△V2，如图丙．不计摩擦，环境温度不变，则（）A ．△V 1＜△V 2B ．△V 1=△V 2C ．△V 1＞△V 2D ．无法比较△V 1与△V 2大小关系4．在如图所示的U I -图像中，直线I 为某一电源的路端电压与电流的关系图像，直线II 为某一电阻R 的伏安特性曲线。

用该电源与电阻R 组成闭合电路。

由图像判断错误的是A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5ΩB ．电阻R 的阻值为1ΩC ．电源的效率为80%D ．电源的输出功率为4 W5．如图，△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a 、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN ，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）A ．从玻璃射向空气，a 光的临界角小于b 光的临界角B ．玻璃对a 光的折射率小于玻璃对b 光的折射率C ．在玻璃中，a 光的速度小于b 光的速度D ．在双缝干涉实验中，a 光干涉条纹宽度小于b 光干涉条纹宽度6．某时刻水平抛出的小球，在1s t =时的速度方向与水平方向的夹角130θ=，2s t =，其速度方向与水平方向的夹角260θ=。

《自由落体运动第1课时》示范公开课教学设计【高中物理必修1粤教版】1、第四节自由落体运动教学目标 1.知道自由落体运动的概念，理解物体做自由落体运动的条件。

2.理解自由落体运动加速度的特点，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的大小、方向。

3.把握自由落体运动的规律，并能解决相关问题。

4.了解伽利略对自由落体运动的讨论方法，领会伽利略的科学思想。

教学重难点教学重点物体做自由落体运动的条件、自由落体运动的规律、重力加速度教学难点自由落体运动的规律、重力加速度教学预备多媒体课件、羽钱管、抽气机、羽毛、硬币教学过程引入新课教师活动：展示用直尺测反应时间的图片和视频。

师生活动：同桌之间用直尺比较两人反应的快慢。

教师设问：2、通过直尺可以比较人的反应时间，直尺下落的高度越小，反应时间越短。

通过这个活动，我们不仅比较反应时间，还可以计算出具体的反应时间。

这是什么缘由呢？我们这节课就来解决这个问题。

5/5n讲授新课一、影响物体下落快慢的因素教师活动：展示瀑布、秋叶下落的图片。

教师口述：在日常生活中，我们时常能观察落体运动，如瀑布、秋叶飘荡等。

那么，不同物体下落的快慢与哪些因素有关？其下落规律是否相同？教师活动：演示一张展开的纸与一根粉笔同时下落。

学生活动：观看老师的演示。

教师设问：请同学们依据教师刚刚的演示思索影响物体下落快慢的因素。

学生活动：思索老师所提问题。

教师3、活动：讲解伽利略佯谬。

生活中常常见到物体下落的现象，并且重的物体比轻的物体下落得快是比较普遍的现象。

如一块石子与一张纸下落，石子下落得快。

公元前4世纪，古希腊宏大的思想家、哲学家亚里士多德依据对上述类似现象的观看，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落得快。

亚里士多德的论断流传了2000年，到了16世纪，被意大利科学家伽利略奇妙地用一个佯谬否认了。

把一块大石头跟一块小石头捆在一起下落。

按亚里士多德的说法，原来落得快的大石头要被落得慢的小石头拖着，下落速度就要变慢；原来落得慢的小石头被落得快的大石头拉着，下落速度就要变快。

自由落体运动（习题课）一、教学目标熟练掌握自由落体运动的基本规律，能够运用所学知识分析、解决物理问题。

二、重点难点掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是复习的重点，也是难点。

三、教学方法复习提问，讲练结合四、教具幻灯片、投影仪五、教学过程（一）复习提问1、什么是自由落体运动？有何特点？谈谈你的理解。

学生回答：(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

(2)做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。

2、自由落体运动的性质是什么？学生回答：是一种初速度等于零的匀加速直线运动。

3、什么是自由落体加速度？有什么特点？学生回答：(1)在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

(2)不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g 取9.8m/s2，粗略计算时g 取10m/s2。

（初中学过的常数g =9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）(3)重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。

4、自由落体运动的规律如何？学生回答：(1)规律：速度变化规律 V t ＝gt位移变化规律 S ＝gt 2/2(2)推论：V t 2＝2gs222/t g v v v t t === (3)特点：V 1 ∶V 2∶V 3…＝1∶2∶3…S 1∶S 2∶S 3 … ＝12∶22∶32… S Ⅰ∶S Ⅱ∶S Ⅲ… ＝1∶3∶5… ΔS＝S Ⅱ－S Ⅰ＝S Ⅲ－S Ⅱ＝…＝gT 2（二）例题选讲：【例题1】一个做自由落体运动的物体落至地面前最后一秒钟内通过的路程是全程的一半，求它落到地面所需的时间。

解法一：设物体运动的总路程为S ，落到地面所需的时间为t ，则由自由落体运动的规律得：S = 21gt 2 21S = 21g(t-1)2 由以上两式解得：t=(2+2)s 另一解t=(2-2)s 舍去。

课题：探究自由落体运动一、学习目标1、理解什么是自由落体运动2、通过对落体运动的研究，学习变量控制法二、学习重点：自由落体运动的受力特点学习难点：实验归纳三、知识链接：加速度、匀变速直线运动四、学习过程：【课前预习】一、探究自由落体运动问题1、描述亚里士多德关于落体运动的两个结论：1.____________________________________________2.______________________ ______________________问题2、阅读课本P28-29“实验与探究”内容，自备相关实验材料，操作后填写课本各空，并准备在课堂进行实验展示活动。

【课中探究】问题3、如何用实验证明：质量（重力）大的物体下落不一定快。

方法一（自己设计实验）：方法二（课本P29观察与思考）：自由落体运动：物体仅在________的作用下，从________开始下落的运动。

说明：1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其加速度大小为9.8m/s2，方向竖直向下。

2、对于铁球、石头等物体的下落可忽略空气阻力对运动的影响。

【课堂练习】1.（双选）下列关于自由落体运动的说法中正确的是（）A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.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C.从静止开始下落的小钢球，因受空气的阻力作用，不能看成自由落体运动D.从静止开始下落的小钢球，所受空气的阻力对其运动影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动2．（双选）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A．开始下落时，速度、加速度均为零B．开始下落时，速度为零，加速度为gC．下落过程中，速度、加速度都在增大D．下落过程中，速度增大，加速度不变【课堂检测】1.（单选）从生活情景中选出下列四种物体的运动状态进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做运动是自由落体运动（）A．雨滴下落的过程是自由落体运动B．从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动C．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动D．从水面自由落到水底的石子的运动2. （双选）小钢球在真空中从A点自由下落先后通过B、C两点,下列正确的是（）A.从A到B的过程是自由落体运动B.从B到C的过程是自由落体运动C.从A到C的过程是自由落体运动D.以上说法都不正确3．（单选）在忽略空气阻力的条件下，让一轻一重的两块石块由静止从不同高度同时自由落下，则下列说法错误．．的是（）A．一定是重的下落得快，先落地B．在它们下落过程中的任意时刻，它们一定具有相同的速度C．在整个下落过程中，从比较高处下落的石块具有的平均速度和位移都大D．它们从静止开始下落相同的高度或相同的时间具有相同的速度4．（双选）甲、乙两个小物体，甲的重力是乙的3倍，它们同时从同一高度处自由下落，则（）A、甲比乙先着地B、甲和乙两物体的加速度相同C、甲、乙同时着地D、甲在空中运动时间小于乙在空中运动时间。

第二章探究匀变速直线运动的规律课程标准的要求：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.经历匀变速直线运动的实验研究过程，” 了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。

3.能用公式和图像描述匀变速直线运动，体会数学在研究物理问题中的重要性。

第一节探究自由落体运动一、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）能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。

2.过程与方法由学生自主进行实验探究，利用打点计时器，记录下运动的信息，为下一节定量地探究运动规律做好准备，同时让学生进一步体验科学探究方法。

3.情感态度与价值观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一自由落体。

二、教材分析：教学重点：（1）理解自由落体运动及其遵从的条件2）自由落体运动轨迹的纪录教学难点：（1）理解并运用自由落体运动的条件（2）纸带上记录的运动信息的分析教学方法：以日常生活经验，导入目标一实践体验、分析讨论一总结归纳，得出结论教学用具：牛顿管，金属片，纸片，打点计时器，纸带，重物和刻度尺等课时安排：1课时三、教学过程（一）新课引入——落体运动石头从空中下落，重力使屋檐的雨滴下来，树叶从树上竖直飘落。

问：这些物体有什么共同的运动特点呢？教师在学生表述的基础上提出问题：这些物体都做竖直下落运动，这类运动称为落体运动，这节课我们来研究落体运动是否具有一定的规律。

（二）新课教学1.落体运动的思考（1 ）提出问题我们通常有这样的一个生活经验：重的物体下落得快，物体下落得快慢到底与物体的质量有没有关系呢？（2）（两千多年前）古希腊学者亚里士多德就认可了这一观点。

简介亚里士多德，他公元前三八四年生于希腊，在哲学、天文学、物理学、生物学和教育等方面都有研究，他的重要著作有：《形而上学》、《伦理学》、《政治学》和《分析前篇和后篇》等。

2.2 自由落体运动规律★教学目标(一)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自主进行分析。

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。

5.初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。

(二)过程与方法6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。

8.善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。

(三)情感态度与价值观9.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。

10.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。

11.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。

★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。

★教学难点1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

★教学过程设计思想：1、先用游戏激发学生学习兴趣，顺理成章地研究落体运动；2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力，从而猜想若没有空气阻力会怎样；3、用牛顿管实验验证猜想，引入了新的理想运动模型：自由落体运动。

讲述1971年宇航员做的实验，加深印象；4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件；5、着手研究自由落体运动的规律，利用打点计时器进行研究，得到结论；6、总结自由落体运动特点及重力加速度；7、应用训练一、引入：教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间）游戏师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的？生：测量物体长度的！师：大家看到我手里的这把尺子了没有？我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。

自由落体运动规律教学目标：1.知识与技能（1）理解什么是自由落体运动，知道自由落体运动的特点（2）理解什么是自由落体加速度（3）掌握自由落体运动的规律2.过程与方法（1）通过对自由落体运动的研究，初步学会科学研究的方法。

（2）通过对公式和图像的研究，培养学生的分析、推理能力。

（3）通过对实验数据的分析，学会实验数据的处理。

3.情感、态度与价值观（1）经历自由落体运动的探究过程，体会前人对科学发展的贡献和自己发现规律的乐趣。

（2）经历自由落体运动的研究过程，体会实验和数学在物理研究中的重要性。

教学重点：自由落体运动规律的探究，自由落体运动规律的运用。

教学过程：复习引入：教师提问：什么是自由落体运动？学生回答。

（教师总结自由落体运动的两个要素。

）教师提问：通常情况下，地球上的落体运动是不是自由落体运动？为什么？学生回答。

（教师总结忽略空气阻力的条件。

）新课：一、自由落体运动的性质：1.观察：每小组同学准备一个小物体（橡皮、硬币、小纸团等）在桌面上方释放，观察物体的运动有什么特点？学生观察后总结。

教师板书：初速为零直线运动竖直向下速度越来越快教师提问：这是一种什么样的运动？学生思考（同时教师介绍，伽利略认为：自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。

落体运动是最简单的变速运动——速度均匀变化）教师提问：这个结论我们能确定吗？教师介绍：不能确定的结论我们称为猜想，猜想需要通过验证才能成为结论。

2.验证（1）复习匀变速直线运动的图像v教师提问：匀变速直线运动的图像是什么规律？学生回答（正比例函数）（2）教师提出验证自由落体运动是匀变速直线运动的第一种方法。

思路1：证明速度和时间成正比 教师提问：按这种思路，我们需要通过实验测量什么物理量？学生回答（速度、时间） 教师提问：我们常用的实验器材是打点计时器，这一种实验器材测的是什么物理量？学生回答（时间、位移） 教师：这种思路对我们的实验器材有新的要求。

我们要考虑能否只考虑匀变速运动中位移和时间的关系。

“探究自由落体运动”教学设计【课标要求】（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）经历匀变速直线运动的实验研究过程，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。

【教材分析】选自粤教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第二章《探究匀变速直线运动规律》第一节《探究自由落体运动》。

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。

下一节通过演示、实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。

【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，并用电磁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运用控制变量的研究方法。

【任务分析】教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用牛顿管的演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响）→学生自主实验探究自由落体运动（对物体情景的分析，实验数据的处理，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系）【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。

（3）初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。