2024-2025學(xué)年高中物理 第一章 運(yùn)動(dòng)的描述 第七節(jié) 對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究教案 教科版必修1

2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述第七節(jié)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究教案教科版必修1主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024-2025學(xué)年高中物理教科版必修1，第一章“運(yùn)動(dòng)的描述”的第七節(jié)“對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究”。主要內(nèi)容包括：

1.自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：物體在重力作用下，從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)的過程。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：初速度為零，加速度為常數(shù)（g），與物體的質(zhì)量無關(guān)。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：s=1/2*g*t^2，v=g*t，h=1/2*g*t^2，其中s表示位移，v表示速度，h表示高度，t表示時(shí)間。

4.自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用：如自由落體鐘、跳傘運(yùn)動(dòng)等。

5.自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)如下：

1.理解能力：使學(xué)生能夠理解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和公式，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋實(shí)際問題。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理學(xué)方法研究問題的能力，讓學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)際現(xiàn)象中抽象出物理模型，并運(yùn)用邏輯思維分析問題。

3.實(shí)踐能力：通過實(shí)驗(yàn)和練習(xí)，使學(xué)生能夠熟練運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解決實(shí)際問題，如計(jì)算物體下落的時(shí)間、距離等。

4.創(chuàng)新意識(shí)：鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出新觀點(diǎn)、新方法，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

5.團(tuán)隊(duì)協(xié)作：培養(yǎng)學(xué)生分工合作、共同解決問題的能力，讓學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)會(huì)傾聽他人意見，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

6.科學(xué)態(tài)度與價(jià)值觀：通過學(xué)習(xí)自由落體運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)用性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀。

本節(jié)課旨在通過引導(dǎo)學(xué)生探究自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）理解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和公式。

自由落體運(yùn)動(dòng)是指在重力作用下，從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)的過程。其特點(diǎn)是初速度為零，加速度為常數(shù)（g），與物體的質(zhì)量無關(guān)。自由落體運(yùn)動(dòng)的公式包括：s=1/2*g*t^2，v=g*t，h=1/2*g*t^2，其中s表示位移，v表示速度，h表示高度，t表示時(shí)間。

（2）掌握自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用。

自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中應(yīng)用廣泛，如自由落體鐘、跳傘運(yùn)動(dòng)等。通過實(shí)例分析，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)與實(shí)際問題相結(jié)合，提高解決問題的能力。

（3）理解自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其初速度為零，加速度為常數(shù)（g）。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，要能夠把握兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別，提高知識(shí)運(yùn)用能力。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）自由落體運(yùn)動(dòng)公式的理解與應(yīng)用。

自由落體運(yùn)動(dòng)的公式包括：s=1/2*g*t^2，v=g*t，h=1/2*g*t^2。學(xué)生需要在理解公式推導(dǎo)過程的基礎(chǔ)上，能夠熟練運(yùn)用公式解決實(shí)際問題。

（2）自由落體運(yùn)動(dòng)在復(fù)雜情境下的應(yīng)用。

在實(shí)際問題中，自由落體運(yùn)動(dòng)可能涉及多個(gè)變量，學(xué)生需要學(xué)會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題，找出關(guān)鍵因素，從而解決問題。

（3）自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

學(xué)生需要理解自由落體運(yùn)動(dòng)是一種特殊的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，能夠在實(shí)際問題中區(qū)分兩者，并運(yùn)用相應(yīng)知識(shí)解決問題。

針對(duì)以上重點(diǎn)與難點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)采用講解、演示、實(shí)驗(yàn)、練習(xí)等多種教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生深入理解自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，并通過實(shí)例分析，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，針對(duì)學(xué)生掌握情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，確保學(xué)生能夠較好地掌握本節(jié)課的核心內(nèi)容。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：

（1）講授法：在課堂上，教師通過講解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)、公式及實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生掌握基本知識(shí)。

（2）案例分析法：教師選取典型的實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用自由落體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)進(jìn)行分析，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

（3）實(shí)驗(yàn)法：組織學(xué)生進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，觀察和記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，使學(xué)生直觀地理解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

（4）小組討論法：將學(xué)生分成小組，討論自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

2.教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)：

（1）角色扮演：學(xué)生扮演自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，體驗(yàn)不同高度下落的感覺，增強(qiáng)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

（2）實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，測(cè)量物體的下落時(shí)間、距離等數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)公式。

（3）游戲設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的游戲，如“落體猜時(shí)間”，讓學(xué)生在游戲中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.教學(xué)媒體和資源：

（1）PPT：教師制作精美、清晰的PPT，展示自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念、公式及實(shí)際應(yīng)用，方便學(xué)生理解和記憶。

（2）視頻：播放自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生直觀地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

（3）在線工具：利用在線工具，如物理模擬軟件，讓學(xué)生模擬自由落體運(yùn)動(dòng)，觀察不同參數(shù)下的運(yùn)動(dòng)情況，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

通過播放自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)視頻，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注自由落體現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師提問：“你們聽說過自由落體運(yùn)動(dòng)嗎？自由落體運(yùn)動(dòng)有什么特點(diǎn)呢？”讓學(xué)生回顧已學(xué)知識(shí)，為新課的展開做好鋪墊。

2.新課講授（20分鐘）

（1）講解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)和公式。

教師通過PPT展示自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念，講解自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，如初速度為零，加速度為常數(shù)（g），與物體的質(zhì)量無關(guān)。同時(shí)，介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，如s=1/2*g*t^2，v=g*t，h=1/2*g*t^2，并解釋公式的推導(dǎo)過程。

（2）分析自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的應(yīng)用。

教師通過實(shí)例分析，如自由落體鐘、跳傘運(yùn)動(dòng)等，讓學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際中的廣泛應(yīng)用，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

（3）講解自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

教師通過PPT展示自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生掌握兩者之間的聯(lián)系與區(qū)別，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

3.實(shí)踐活動(dòng)（10分鐘）

（1）角色扮演：學(xué)生扮演自由落體運(yùn)動(dòng)中的物體，體驗(yàn)不同高度下落的感覺，增強(qiáng)對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

（2）實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：學(xué)生進(jìn)行自由落體實(shí)驗(yàn)，測(cè)量物體的下落時(shí)間、距離等數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)公式。

（3）游戲設(shè)計(jì)：學(xué)生設(shè)計(jì)有關(guān)自由落體運(yùn)動(dòng)的游戲，如“落體猜時(shí)間”，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）討論自由落體運(yùn)動(dòng)公式的理解與應(yīng)用。

學(xué)生分組討論自由落體運(yùn)動(dòng)公式的含義，分享自己如何運(yùn)用公式解決實(shí)際問題，促進(jìn)學(xué)生之間的交流與合作。

（2）分析自由落體運(yùn)動(dòng)在復(fù)雜情境下的應(yīng)用。

學(xué)生分組討論自由落體運(yùn)動(dòng)在實(shí)際問題中的應(yīng)用，如多變量分析，找出關(guān)鍵因素，從而解決問題。

（3）探討自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

學(xué)生分組討論自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系，分享自己的觀點(diǎn)，提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用能力。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)、公式及實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，為學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容提供指導(dǎo)。

總用時(shí)：40分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）教材輔助材料：《高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》中關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)章節(jié)，提供了豐富的例題和練習(xí)題，有助于學(xué)生加深對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解。

（2）物理實(shí)驗(yàn)手冊(cè)：學(xué)校實(shí)驗(yàn)教材中關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，介紹了實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法，供學(xué)生參考。

（3）科普書籍：《物理的奧秘》一書中有關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的歷史背景、科學(xué)家故事和相關(guān)應(yīng)用的介紹，有助于學(xué)生了解物理學(xué)的趣味性和實(shí)用性。

（4）網(wǎng)絡(luò)資源：科普網(wǎng)站“物理趣聞”中關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)文章，包括自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念、公式解釋以及相關(guān)科學(xué)家的小故事，增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.拓展建議：

（1）學(xué)生可以閱讀《高中物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)》中關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的相關(guān)章節(jié)，通過解決書中的例題和練習(xí)題，提高自己的解題能力。

（2）根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)教材中關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，學(xué)生可以自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

（3）學(xué)生可以閱讀科普書籍《物理的奧秘》，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的歷史背景，了解科學(xué)家們是如何發(fā)現(xiàn)和探索自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律的，同時(shí)了解物理學(xué)在生活中的應(yīng)用。

（4）學(xué)生可以瀏覽科普網(wǎng)站“物理趣聞”，了解自由落體運(yùn)動(dòng)的趣味性，通過學(xué)習(xí)網(wǎng)站中的相關(guān)文章，提高自己對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的理解和興趣。板書設(shè)計(jì)①自由落體運(yùn)動(dòng)的定義：在重力作用下，從靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)的過程。

②自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：初速度為零，加速度為常數(shù)（g），與物體的質(zhì)量無關(guān)。

③自由落體運(yùn)動(dòng)的公式：s=1/2*g*t^2，v=g*t，h=1/2*g*t^2。

④自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別與聯(lián)系。

2.板書設(shè)計(jì)藝術(shù)性和趣味性：

①使用圖表、圖片等視覺元素，如自由落體運(yùn)動(dòng)的示意圖、實(shí)驗(yàn)照片等，使板書更具直觀性和生動(dòng)性。

②運(yùn)用色彩、字體加粗等手段，突出重點(diǎn)知識(shí)，提高學(xué)生的關(guān)注度。

③設(shè)計(jì)有趣的比喻、卡通形象等，如將自由落體運(yùn)動(dòng)比作“自由落體的小猴”，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

④創(chuàng)造互動(dòng)環(huán)節(jié)，如邀請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)演示自由落體運(yùn)動(dòng)，讓學(xué)生成為板書的一部分，提高學(xué)生的參與度和積極性。課后作業(yè)1.請(qǐng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算一個(gè)物體從高度為10米的地方落下所需的時(shí)間。

答案：t=√(2h/g)=√(2*10/9.8)≈1.43秒

2.一個(gè)物體從靜止開始自由落體運(yùn)動(dòng)，5秒后速度為30米/秒，求物體下落的高度。

答案：h=1/2*g*t^2=1/2*9.8*5^2=122.5米

3.自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的質(zhì)量是否影響下落時(shí)間？請(qǐng)說明理由。

答案：物體的質(zhì)量不影響下落時(shí)間。因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的加速度為常數(shù)（g），與物體的質(zhì)量無關(guān)。

4.跳傘運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)跳下后，打開降落傘，其下降速度將逐漸穩(wěn)定。請(qǐng)說明降落傘對(duì)運(yùn)動(dòng)員下降速度的影響。

答案：降落傘對(duì)運(yùn)動(dòng)員下降速度的影響是使其下降速度逐漸穩(wěn)定。由于降落傘的阻力作用，運(yùn)動(dòng)員的下降加速度減小，最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的下降速度。

5.自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別是什么？

答案：自由落體運(yùn)動(dòng)與勻加速直線運(yùn)動(dòng)的區(qū)別在于初速度和加速度的特點(diǎn)。自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度為零，加速度為常數(shù)（g），而勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度不一定為零，加速度也是常數(shù)，但可以是任意值。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)1.課堂小結(jié)（5分鐘）

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)的定義、特點(diǎn)、公式及實(shí)際應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)知識(shí)，為學(xué)生鞏固所學(xué)內(nèi)容提供指導(dǎo)。

2.當(dāng)堂檢測(cè)（5分鐘）

教師提供以下題目，學(xué)生當(dāng)堂完成，教師及時(shí)進(jìn)行講解和反饋。

（1）一個(gè)物體從高度為10米的地方自由落下，求其落地時(shí)的速度。

答案：v=g*t=9.8*√(2*10/9.8)≈31.6米/秒

（2）一個(gè)物體從靜止開始自由落體運(yùn)動(dòng)，求其落地時(shí)的時(shí)間和位移。

答案：t=√(2h/g)=√(2*10/9.8)≈1.43秒

h=1/2*g*t^2=1/2*9.8*1.43^2≈10米

（3）一個(gè)物體從高度為10米的地方自由落下，求其落地時(shí)的速度