2.4自由落运动教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
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一、设计意图
本节课旨在通过自由落体运动的学习，引导学生掌握自由落体运动的基本规律，培养学生的实验探究能力和科学思维。通过实验和理论相结合的方式，使学生理解重力加速度的概念，并学会运用运动学公式解决实际问题。
二、核心素养目标
1.科学思维：通过观察和实验，培养学生提出假设、设计实验、分析数据的能力。
2.实践创新：引导学生运用所学知识解决实际问题，提高实验操作技能和创新能力。
3.科学探究：激发学生对自由落体运动的好奇心，培养严谨的科学态度和合作精神。
三、学习者分析
1.学生已经掌握了哪些相关知识：
学生在进入高中物理学习之前，已经具备了一定的数学基础和简单的物理概念，如速度、加速度等。然而，对于自由落体运动这一特定现象，学生可能仅停留在直观的认识层面，缺乏系统的理论知识和实验探究经验。
2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：
高一学生对物理学科普遍充满好奇心，对实验探究活动尤其感兴趣。他们的学习能力较强，能够快速适应新的学习内容。学习风格上，部分学生偏好通过实验操作来理解物理现象，而另一部分学生则更倾向于通过公式推导和理论分析来掌握知识。
3.学生可能遇到的困难和挑战：
在学习自由落体运动时，学生可能会遇到以下困难：一是理解重力加速度的概念，二是掌握运动学公式在实际问题中的应用，三是实验操作中如何减小误差，提高实验数据的准确性。这些困难需要通过教师的引导和学生的积极参与来克服。
四、教学方法与策略
1.采用讲授法结合实验演示，帮助学生理解自由落体运动的原理。
2.通过小组讨论，引导学生分析实验数据，培养合作探究能力。
3.设计模拟实验，让学生亲自动手，加深对重力加速度概念的理解。
4.利用多媒体课件展示自由落体运动的相关知识，增强教学的直观性和生动性。
五、教学过程
一、导入（约5分钟）
1.激发兴趣：展示自由落体运动的视频片段，提出问题：“为什么苹果会从树上掉下来？重力到底有多大的力量？”
2.回顾旧知：简要回顾初中阶段关于重力、速度、加速度等基础知识，帮助学生建立知识框架。
二、新课呈现（约30分钟）
1.讲解新知：详细介绍自由落体运动的定义、特点以及重力加速度的概念。
-自由落体运动的定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
-自由落体运动的特点：初速度为零，加速度恒定，为重力加速度。
-重力加速度的概念：地球表面附近物体自由下落时，单位时间内速度变化量恒定的加速度。
2.举例说明：通过实际生活中的例子，如从高处抛物、跳伞等，帮助学生理解自由落体运动。
3.互动探究：
-提出问题：引导学生思考自由落体运动与抛体运动有何区别？
-小组讨论：将学生分成小组，讨论自由落体运动的特点和影响因素。
-实验演示：进行自由落体实验，展示重力加速度的测量方法，让学生观察实验现象。
三、巩固练习（约20分钟）
1.学生活动：让学生进行以下练习题，加深对自由落体运动的理解。
-计算不同高度物体自由落体的时间。
-根据物体下落的高度，估算其初速度。
-分析物体在自由落体过程中的速度变化规律。
2.教师指导：巡视课堂，针对学生的练习情况给予个别指导和帮助。
四、课堂小结（约5分钟）
1.回顾本节课所学内容，强调自由落体运动的定义、特点以及重力加速度的概念。
2.提出思考题：让学生思考自由落体运动在科技发展中的应用。
五、课后作业（约15分钟）
1.完成课后练习题，巩固对自由落体运动的理解。
2.预习下一节课内容，为后续学习做好准备。
六、知识点梳理
1.自由落体运动的定义：
-自由落体运动是指物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
-这种运动的特点是初速度为零，加速度恒定，即重力加速度。
2.重力加速度：
-重力加速度是物体在重力作用下单位时间内速度变化的量。
-地球表面附近的重力加速度近似为9.8m/s2。
-重力加速度是一个恒定值，但随纬度和高度的变化会有微小差异。
3.自由落体运动的规律：
-自由落体运动的位移公式：\(h=\frac{1}{2}gt^2\)，其中\(h\)为位移，\(g\)为重力加速度，\(t\)为时间。
-自由落体运动的速度公式：\(v=gt\)，其中\(v\)为速度。
-自由落体运动的平均速度：\(\bar{v}=\frac{v_0+v}{2}\)，其中\(v_0\)为初速度，\(v\)为末速度。
4.影响自由落体运动的因素：
-重力加速度：重力加速度的大小会影响物体下落的速度和位移。
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