高中物理人教版必修一教案：2.5自由落体运动

高中物理人教版必修一教案：2.5自由落体运动主备人备课成员教学内容分析本节课的主要教学内容为人教版高中物理必修一第二章第五节“自由落体运动”。教学内容涉及自由落体运动的概念、公式及特点，以及重力加速度的认知。本节内容与学生在之前学过的匀速直线运动、匀加速直线运动等知识有直接联系，特别是在运动学公式应用及物体受力分析方面，为学生理解自由落体运动奠定了基础。同时，本节内容还将引导学生从理论层面了解自由落体运动，结合生活实际，如自由落体实验，深化对自由落体运动的认识。核心素养目标1.科学思维：学会运用物理学原理分析自由落体运动，提高逻辑推理和问题解决能力。

2.科学探究：通过实验观察和数据分析，探究自由落体运动规律，培养实证意识。

3.物理观念：理解自由落体运动的概念，形成重力加速度的物理观念。

4.科学态度与责任：认识自由落体运动在现实生活中的应用，增强对科学技术的兴趣和责任感。教学难点与重点1.教学重点：

-自由落体运动的概念及其与匀加速直线运动的联系。

-重力加速度的数值及其在自由落体运动中的作用。

-自由落体运动的位移和速度公式推导及应用。

教学过程中，需强调自由落体运动是一种理想化的物理模型，重力加速度为常数，使学生能够熟练掌握自由落体运动的基本规律，并能运用相关公式解决实际问题。

2.教学难点：

-理解自由落体运动中重力加速度的概念，特别是为何在地球表面不同位置重力加速度会有所不同。

-掌握自由落体运动位移和速度公式的推导过程，特别是对初速度为零、加速度为重力加速度的特殊条件下的运动规律的理解。

-在实际问题中，如何从给定的信息中提取有用数据，运用自由落体运动的相关知识解决问题。

针对难点，教师应通过实例演示、图示说明等方式，帮助学生形象地理解重力加速度的概念，通过数学推导和实验验证，引导学生掌握自由落体运动的规律，并采用问题导向的教学法，训练学生解决实际问题的能力。学具准备Xxx课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.教学方法选择：

-采用讲授法，明确自由落体运动的概念、规律及公式。

-运用讨论法，探讨自由落体运动在实际生活中的应用，如跳伞、抛物线运动等。

-通过案例研究，分析自由落体运动在科技发展中的作用，激发学生兴趣。

2.教学活动设计：

-设计实验，让学生观察自由落体运动，验证重力加速度的恒定性。

-进行角色扮演，让学生模拟科学家探索自由落体运动规律的过程。

-开展小组合作，共同解决自由落体运动相关问题。

3.教学媒体使用：

-利用多媒体课件，展示自由落体运动的动态过程，帮助学生形象理解。

-使用实物教具，如小球、计时器等，让学生直观感受自由落体运动。

-借助网络资源，拓展学生对自由落体运动相关知识的了解。教学过程首先，让我们一起来回顾一下上节课的内容。我们学习了匀加速直线运动，特别是加速度的概念和它在运动中的作用。今天，我们将在此基础上，深入探讨一种特殊的匀加速直线运动——自由落体运动。

1.导入新课

（1）提问：同学们，你们在生活中有没有观察过自由落体的现象？比如说，从手中放开一个物体，它会怎样下落？

（2）学生回答：物体从手中放开后，会加速下落。

（3）引导：很好，那今天我们就来学习自由落体运动，了解它的规律和特点。

2.自由落体运动的概念与特点

（1）讲解：自由落体运动是指物体仅受重力作用，从静止开始下落的运动。

（2）提问：那么，自由落体运动有哪些特点呢？

（3）学生回答：初速度为零，仅受重力作用，加速度为常数。

（4）强调：是的，自由落体运动的加速度是一个常数，这个常数叫做重力加速度，通常用g表示。

3.重力加速度的认识

（1）提问：同学们，你们知道重力加速度的数值是多少吗？

（2）学生回答：大约是9.8m/s²。

（3）讲解：是的，地球表面的重力加速度大约是9.8m/s²，但这个值会随着地球表面位置的不同而有所变化。

4.自由落体运动的位移和速度公式推导

（1）引导：现在，我们来推导自由落体运动的位移和速度公式。

（2）讲解：根据匀加速直线运动的位移公式，s=v0t+1/2at²，由于自由落体运动的初速度为零，所以s=1/2gt²。

（3）提问：那么，自由落体运动的速度公式是怎样的呢？

（4）学生回答：v=gt。

（5）强调：很好，这就是自由落体运动的速度公式。

5.实践与应用

（1）实验：现在，我们来做一个自由落体实验，测量物体下落的时间和距离，验证重力加速度的数值。

（2）分组讨论：同学们，请分成小组，根据实验数据，计算重力加速度的数值。

（3）分享：各小组汇报实验结果，讨论重力加速度数值的准确性。

6.知识拓展

（1）提问：自由落体运动在现实生活中有哪些应用呢？

（2）学生回答：跳伞、抛物线运动等。

（3）讲解：是的，自由落体运动在很多领域都有广泛的应用，比如在航空、航天、军事等方面。

7.总结与反思

（1）提问：通过今天的学习，大家对自由落体运动有什么新的认识？

（2）学生回答：自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，初速度为零，加速度为重力加速度。

（3）强调：是的，自由落体运动虽然简单，但它在物理学中有着重要的地位。希望大家能够掌握它的规律和特点，并在实际问题中灵活运用。

8.作业布置

（1）完成课后练习题，巩固自由落体运动的知识。

（2）思考：自由落体运动在生活中的应用，下周课上分享。教学资源拓展1.拓展资源：

-阅读物理学史相关资料，了解自由落体运动的研究历程，如伽利略、牛顿等科学家在自由落体运动研究方面的贡献。

-了解重力加速度的测量方法，探讨不同地区重力加速度的差异及其原因。

-研究自由落体运动在现代科技领域的应用，如卫星导航、空间探测等。

-观看科普视频，了解自由落体运动在实际生活中的有趣现象和实例。

2.拓展建议：

-建议同学们在课后阅读相关的物理学史资料，了解科学家们是如何通过实验和观察，逐步揭示自由落体运动的规律的。这有助于培养同学们的科学精神和探索精神。

-尝试查阅地理、地质方面的资料，了解地球不同地区重力加速度的变化规律，探究这些变化对地球环境和人类生活的影响。

-关注现代科技领域的发展，了解自由落体运动在其中的应用，激发同学们对科学技术的兴趣和热情。

-观看科普视频，通过生动的实例，加深对自由落体运动的理解和认识，培养同学们理论联系实际的思维方式。

-鼓励同学们在日常生活中多观察、思考自由落体运动现象，将所学知识运用到实际问题中，提高解决问题的能力。课堂小结，当堂检测1.课堂小结：

-自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，初速度为零，加速度为重力加速度g。

-自由落体运动的位移公式为s=1/2gt²，速度公式为v=gt。

-重力加速度在地球表面不同位置会有所差异，影响物体自由落体的运动规律。

-自由落体运动在现代科技领域具有广泛的应用，如航天、航空、军事等。

2.当堂检测：

（1）选择题：

A.自由落体运动的初速度为（）

a)0

b)g

c)1/2gt²

d)gt

B.重力加速度在地球表面的大致数值为（）

a)1m/s²

b)5m/s²

c)9.8m/s²

d)10m/s²

（2）填空题：

自由落体运动的位移公式为______，速度公式为______。

（3）解答题：

请根据自由落体运动的规律，计算物体从10米高的塔顶自由下落至地面所需的时间。

（4）应用题：

小明从高楼顶部自由落体，已知重力加速度为9.8m/s²，求小明下落3秒后的速度和位移。

3.答案解析：

（1）A.a)0B.c)9.8m/s²

（2）s=1/2gt²，v=gt

（3）物体从10米高的塔顶自由下落至地面所需时间为：t=√(2s/g)=√(2×10/9.8)≈1.43秒

（4）小明下落3秒后的速度为：v=gt=9.8×3=29.4m/s；位移为：s=1/2gt²=1/2×9.8×3²=44.1米教学反思与改进在今天的自由落体运动教学中，我采取了讲授、讨论和实验等多种教学方法，旨在让学生从理论到实践，全面理解自由落体运动的规律和特点。然而，在教学过程中，我发现了一些需要反思和改进的地方。

首先，关于教学内容，我觉得在讲解自由落体运动的概念和公式推导时，可能讲得过快，没有给学生们足够的时间消化和理解。我注意到有些学生在推导过程中显得有些吃力，这说明我对教学进度的把握还有待改进。因此，我计划在未来的教学中，适当放慢讲解速度，特别是在关键知识点上，要多花一些时间，确保学生能够跟上教学进度。

其次，关于教学方法，虽然我设计了实验环节，让学生亲身体验自由落体运动，但在实际操作中，我发现部分学生对实验器材的使用并不熟练，这影响了实验结果的准确性。针对这一问题，我打算在接下来的教学中，提前对学生进行实验技能培训，确保他们在实验过程中能够更加得心应手。

此外，在课堂互动方面，我觉得还可以进一步加强。虽然我提出了问题，但学生的参与度并不高，这可能是因为我对学生的引导和鼓励不够。为了提高学生的积极性，我计划在未来的教学中，增加课堂提问的趣味性，鼓励学生主动思考、发言，同时，对学生的回答给予更多的肯定和鼓励。

关于课堂小结和当堂检测，我觉得效果还算不错，大部分学生能够掌握自由落体运动的基本知识。但仍有部分学生在解答题和应用题上存在困难，这说明他们对知识点的运用还不够熟练。因此，我打算在今后的教学中，增加一些类似的练习题，帮助学生巩固所学知识，提高解决问题的能力。

针对教学资源拓展，我觉得可以为学生提供更多关于自由落体运动在现实生活中的应用案例，让学生认识到学习物理的实用价值。同时，鼓励学生在课后查阅相关资料，拓宽知识面。

1.合理控制教学进度，注重学生的消化和理解。

2.提前对学生进行实验技能培训，提高实验环节的准确性。

3.加强课堂互动，提高学生的参与度和积极性。

4.增加课后练习题，帮助学生巩固所学知识，提高应用能力。

5.提供更多实际案例，让学生认识到物理学的实用价值。板书设计①自由落体运动

-概念：仅受重力，从静止开始下落的运动

-特点：初速度为零，加速度为重力加速度g

②重力加速度

-数值：约9.8m/s²

-影响：地球表面不同位置重力加速度有所差异

③运动规律

-位移公式：s=1/2gt²

-速度公式：v=gt

④实际应用

-航天、航空、军事等领域的应用

-生活中自由落体现象的观察与理解

⑤课堂小结与检测

-掌握自由落体运动的基本知识

-能够运用位移和速度公式解决实际问题

-了解重力加速度的影响及测量方法课后拓展-阅读物理学史相关资料，了解伽利略、牛顿等科学家在自由落体运动研究方面的贡献。

-观看科普视频，了解自由落体运动在实际生活中的有趣现象和实例。

-查阅地理、地质方面的资料，了解地球不同地区重力加速度的变化规律及其原因。

-了解自由落体运动在现代科技领域的应用，如航天、航空、军事等。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读相关物理学史资料，了解科学家们是如何