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1、高中物理有效课堂教学案例：自由落体运动【教材分析】“自由落体运动”这节课是在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这样有利于学生形成知识的结构，避免死记公式。本节的重点和难点在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g，学生们由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要，除了牛顿管的实验之外，还可以做一些小实验，使学生明白，眼睛看见的往往也不是事实，日常见到的下落现象是无法避免的受到空气阻力的影响这些
2、运动并不是自由落体运动。【教学设想】教学时间为一课时，整节课的-围绕“实验现象发现问题探究问题解决问题”的主线展开：一、给学生10分钟时间通过自学书本内容学习相关知识。二、再利用2个对比实验：1个小球与纸片下落情况对比;将纸片揉成团再次与小球下落情况对比。提出问题：通过现象我们发现了什么问题呢？（同样的纸只是形状不同为什么下落的情况也明显不同呢？）。三、利用牛顿管演示在真空状态下的下落，让学生对比几组实验得出结论。通过这一系列的活动，调动学生自主学习的积极性，并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要，是科学探究的入口处，所以教师一定要把握好演示的技巧，然后引导学生层层深入，激发学生的
3、好奇心，使他们产生强烈的求知欲，积极主动地去探究问题。【教学准备】小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。【教学过程】一、导入新课 前面我们学习了匀变速直线运动的相关知识，今天我们继续来学习一种特殊的匀变速直线运动-自由落体运动。二、新课教学10分钟时间自主学习课本知识，并回答相关问题。（培养学生的自学能力）1自由落体运动的特点（演示实验：让一张纸片与小钢球同时自由下落，可看到什么现象?）生：钢球落得快。师：对，这就是我们的生活经验，似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论，这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年
4、，距今三百多年前，伽利略为证明亚里士多德观点的错误，做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两球由静止同时下落，据亚里士多德的观点，重球应该先落地，但实际上两球同时落地。师：请再看演示实验，把刚才的纸揉成团，和小钢球由静止落下，同学们再观察。生：几乎同时落地。师：同一张纸，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢?生：这是因为空气阻力的影响，把纸揉成团，所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。师：如果把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，现象如何呢?让我们做一个实验。（演示实验：我这里有一个长约1米，一端封闭、另一端有
5、开关的玻璃管（牛顿管），把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等，放在玻璃管里。）1打开开关，管里有空气，把玻璃管倒立过来，现象如何?生：这些物体下落的快慢不同。2把管里的空气几乎全部抽出，会如何?生：下落的快慢相同。师：可见导致物体下落有快有慢的原因是空气有阻力。指出在真空条件下，小物体的运动就是自由落体运动，请同学们据刚才的过程、结论，给“自由落体”下一个定义。生：真空中，只受重力，物体从静止竖直下落。师：通过对上述实验现象的观察，大家明白了什么是自由落体运动吗？生：物体只有在重力下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。教师补充：这种运动只有在没有空气的空间里才能发生；在有空气的空间里，如果空气
6、的阻力作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以看做是自由落体运动。像牛顿管中的金属片、小羽毛从静止开始下落的运动是自由落体运动。在空气中，比如小钢球、小粉笔头、小纸团等，它们所受空气阻力相对于它们的重力可忽略，所以他们从静止开始下落运动也是自由落体运动。师：空气中的纸片从静止下落的运动是自由落体运动吗?（演示）生：不是，因为纸片所受的空气阻力相对于它的重力不可忽略。2自由落体运动的性质从上面的实验及分析可知：自由落体运动是v0=0的加速运动，是什么样的加速运动呢?通过实验来研究。（学生分组实验：重物自由下落，用打点计时器打一纸带。）师：通过分析纸带能否确定自由落体运动是否为匀加速直线运动?生：能
7、。师：请分组完成测量工作，然后据测量结果，告诉我你们的结论。（投影）s1=?s2=?s3=?s4=?s2-s1=?s-s=?s-s=?误差允许的范围内s2-s1=s3-s2=s4-s3=s=?生：自由落体运动是匀加速直线运动。师：能不能求出其加速度呢?生：能，由s=at2，得a=?（分组完成，分别说出结果。）小结：通过以上分析，我们不难得出自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，而且在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。师：我们观察教材第37页表格内容，得到什么知识?生：地球上不同的纬度，g值随纬度的增加而增加，通常g值取98m/s2，有时粗略计算也取10m/s2，g的方向竖直向下。3自由落体运动的规律师：既然自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们根据匀变速直线运动的三大公式推出其速度与时间关系式，位移与时间关系式以及位移与速度关系式。生：推出Vt=gts=（1/2）gt2v2t=2gs例题：课本习题4小结：这节课主要是了解自由落体运动的条件，知道自由落体运动就是初速度为0的匀加速直线运动，结合匀变速直线运动三个公式推出了运动规律的三个公式，希望同学们与以前的知识联系起来，灵活地运用。
高中物理有效课堂教学案例自由落体
