2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究 第四節(jié) 自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修1

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第二章勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第四節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)教學(xué)實(shí)錄新人教版必修1主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：自由落體運(yùn)動(dòng)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一（1）班

3.授課時(shí)間：2024年10月15日星期一第2節(jié)

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果的能力。

2.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)探究的過程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和勇于探索的科學(xué)精神。

3.科學(xué)思維：通過分析自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力。

4.科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)與環(huán)境的理解：引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到物理學(xué)在科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步中的重要作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)的興趣。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，掌握其基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律，包括初速度為零、加速度為重力加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

②掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式，能夠應(yīng)用這些公式解決實(shí)際問題，如計(jì)算自由落體運(yùn)動(dòng)的位移、速度和高度等。

③能夠通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，包括加速度恒定和位移與時(shí)間的平方成正比。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解重力加速度的概念，以及其與物體質(zhì)量無關(guān)的原理。

②掌握自由落體運(yùn)動(dòng)中，速度和位移與時(shí)間的關(guān)系，以及如何從這些關(guān)系中推導(dǎo)出自由落體運(yùn)動(dòng)的公式。

③理解自由落體運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，如高空跳傘、衛(wèi)星發(fā)射等，以及如何將這些運(yùn)動(dòng)規(guī)律與實(shí)際情境相結(jié)合。學(xué)具準(zhǔn)備Xxx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)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都備有新教材必修1的相關(guān)章節(jié)，以便于課堂學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的圖片、圖表，以及展示重力加速度和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的多媒體課件。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備用于演示和驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置，如自由落體實(shí)驗(yàn)箱、計(jì)時(shí)器、測(cè)量尺等。

4.教室布置：設(shè)置實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，確保安全；在教室前方布置多媒體展示設(shè)備，以便展示教學(xué)圖片和視頻。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們有沒有過從高處掉落物體的經(jīng)歷？你們注意到什么現(xiàn)象？”

展示一些關(guān)于物體自由下落的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受自由落體運(yùn)動(dòng)的奇特之處。

簡(jiǎn)短介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念和它在物理學(xué)中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.自由落體運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解自由落體運(yùn)動(dòng)的定義，強(qiáng)調(diào)初速度為零、加速度為重力加速度的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

使用圖表和示意圖詳細(xì)介紹自由落體運(yùn)動(dòng)的公式，如位移公式、速度公式和加速度公式。

3.自由落體運(yùn)動(dòng)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解自由落體運(yùn)動(dòng)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的自由落體運(yùn)動(dòng)案例進(jìn)行分析，如自由落體實(shí)驗(yàn)、高空跳傘等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解自由落體運(yùn)動(dòng)的多樣性和復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的原理解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與自由落體運(yùn)動(dòng)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“如何改進(jìn)自由落體實(shí)驗(yàn)”、“自由落體運(yùn)動(dòng)在航天技術(shù)中的應(yīng)用”等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)自由落體運(yùn)動(dòng)的重要性和意義。

過程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)自由落體運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這一物理現(xiàn)象。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的短文或報(bào)告，要求結(jié)合實(shí)際生活或?qū)W習(xí)中的例子，以鞏固學(xué)習(xí)效果。拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料

-《物理學(xué)史上的自由落體實(shí)驗(yàn)》

-《自由落體運(yùn)動(dòng)在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用》

-《重力加速度的測(cè)量與理論探討》

-《自由落體運(yùn)動(dòng)與拋體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系》

-《從伽利略到牛頓：自由落體運(yùn)動(dòng)的研究歷程》

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究

-學(xué)生可以進(jìn)一步研究不同環(huán)境下的自由落體運(yùn)動(dòng)，如空氣阻力對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的影響。

-探索重力加速度在不同地區(qū)的差異，并嘗試解釋這些差異的原因。

-設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，如使用不同質(zhì)量的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察是否所有物體都以相同的加速度下落。

-研究自由落體運(yùn)動(dòng)在航天器發(fā)射和運(yùn)行中的應(yīng)用，如衛(wèi)星的軌道設(shè)計(jì)和返回艙的著陸過程。

-通過在線資源或圖書館資源，學(xué)習(xí)更多關(guān)于重力、加速度和運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本原理。

-分析實(shí)際生活中的自由落體現(xiàn)象，如從高處跳下的運(yùn)動(dòng)員、拋物線運(yùn)動(dòng)的籃球等，并嘗試用所學(xué)知識(shí)解釋這些現(xiàn)象。

-學(xué)生可以嘗試編寫一個(gè)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的科普小冊(cè)子，向同齡人介紹這一物理現(xiàn)象的基本原理和應(yīng)用。

-通過模擬軟件或物理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，進(jìn)行更復(fù)雜的自由落體運(yùn)動(dòng)模擬，如多物體碰撞、復(fù)雜地形下的運(yùn)動(dòng)等。內(nèi)容邏輯關(guān)系①自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念

①自由落體運(yùn)動(dòng)定義：初速度為零、僅受重力作用的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

②自由落體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：加速度恒定，等于重力加速度g。

③重力加速度g的數(shù)值和單位。

②自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

①位移公式：\(h=\frac{1}{2}gt^2\)

②速度公式：\(v=gt\)

③加速度恒定：\(a=g\)

③自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

①實(shí)驗(yàn)原理：通過測(cè)量不同高度下物體的下落時(shí)間或下落距離，驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

②實(shí)驗(yàn)步驟：設(shè)置實(shí)驗(yàn)裝置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)，分析結(jié)果。

③實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境穩(wěn)定，減少誤差。

④自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用

①在日常生活中的應(yīng)用：如跳傘運(yùn)動(dòng)、拋物線運(yùn)動(dòng)等。

②在科學(xué)研究中的應(yīng)用：如衛(wèi)星軌道設(shè)計(jì)、火箭發(fā)射等。

③在技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用：如重力傳感器、加速度計(jì)等。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天上了關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的一節(jié)課，我想就這節(jié)課的教學(xué)過程和效果進(jìn)行一些反思。

首先，我覺得導(dǎo)入環(huán)節(jié)做得還可以。我通過提問和展示圖片的方式，激發(fā)了學(xué)生的興趣，讓他們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了好奇心。我發(fā)現(xiàn)，當(dāng)學(xué)生對(duì)于某個(gè)話題感到好奇時(shí)，他們的參與度會(huì)更高，學(xué)習(xí)效果也會(huì)更好。不過，我也注意到，有些學(xué)生對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)的初步概念還是有些模糊，這說明我在導(dǎo)入環(huán)節(jié)可能需要更加細(xì)致地解釋一些基本概念。

在講解基礎(chǔ)知識(shí)時(shí)，我盡量用簡(jiǎn)潔明了的語言來闡述自由落體運(yùn)動(dòng)的定義和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于公式和公理的理解相對(duì)較好，但在應(yīng)用到實(shí)際問題中時(shí)，他們可能會(huì)有些困難。這讓我意識(shí)到，我在講解理論知識(shí)的同時(shí)，也要注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個(gè)與學(xué)生生活貼近的案例，比如跳傘運(yùn)動(dòng)和拋物線運(yùn)動(dòng)，希望以此來激發(fā)他們的興趣。我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們對(duì)于這些案例非常感興趣，他們能夠積極地參與到討論中，提出自己的觀點(diǎn)。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生對(duì)于案例的分析還不夠深入，他們?cè)谔岢鼋鉀Q方案時(shí)，有時(shí)候會(huì)忽略掉一些重要的因素。這提示我，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思維。

在小組討論環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們合作學(xué)習(xí)的潛力。他們能夠互相幫助，共同解決問題。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些小組在討論過程中，出現(xiàn)了領(lǐng)導(dǎo)者和跟隨者的角色分化，這可能會(huì)影響討論的效果。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，確保每個(gè)學(xué)生都能參與到討論中來。

在課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們表達(dá)能力的提升。他們能夠清晰地闡述自己的觀點(diǎn)，并且能夠接受他人的意見和建議。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生在展示時(shí)，缺乏自信，這可能會(huì)影響他們的表現(xiàn)。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更多地鼓勵(lì)學(xué)生，幫助他們建立自信。

最后，我想說的是，今天的課讓我深刻地認(rèn)識(shí)到，作為一名物理老師，我需要不斷地更新自己的教學(xué)方法，關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異，以及他們的學(xué)習(xí)需求。在今后的教學(xué)中，我會(huì)更加注重以下幾點(diǎn)：

1.在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我會(huì)更加細(xì)致地解釋基本概念，確保學(xué)生能夠建立起清晰的知識(shí)框架。

2.在講解理論知識(shí)時(shí)，我會(huì)結(jié)合實(shí)際案例，幫助學(xué)生將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問題中。

3.在案例分析環(huán)節(jié)，我會(huì)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深入的思考，培養(yǎng)他們的批判性思維。

4.在小組討論環(huán)節(jié)，我會(huì)鼓勵(lì)每個(gè)學(xué)生積極參與，確保團(tuán)隊(duì)合作的公平性。

5.在課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，我會(huì)更加注重培養(yǎng)學(xué)生的自信心，鼓勵(lì)他們勇敢地表達(dá)自己。典型例題講解例題1：一個(gè)物體從靜止開始自由落體，5秒后落地，求物體下落的高度和落地時(shí)的速度。

解答：

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移公式\(h=\frac{1}{2}gt^2\)和速度公式\(v=gt\)，其中\(zhòng)(g\)為重力加速度，取\(g=9.8\,\text{m/s}^2\)。

計(jì)算下落高度：

\(h=\frac{1}{2}\times9.8\,\text{m/s}^2\times(5\,\text{s})^2=\frac{1}{2}\times9.8\times25=122.5\,\text{m}\)

計(jì)算落地速度：

\(v=9.8\,\text{m/s}^2\times5\,\text{s}=49\,\text{m/s}\)

例題2：一個(gè)物體從100米高的地方自由落體，求落地時(shí)的速度。

解答：

使用自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式\(v=\sqrt{2gh}\)。

計(jì)算落地速度：

\(v=\sqrt{2\times9.8\,\text{m/s}^2\times100\,\text{m}}=\sqrt{1960}\approx44.3\,\text{m/s}\)

例題3：一個(gè)物體從靜止開始自由落體，經(jīng)過3秒后速度達(dá)到20米/秒，求物體的加速度。

解答：

使用自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式\(v=gt\)。

計(jì)算加速度：

\(g=\frac{v}{t}=\frac{20\,\text{m/s}}{3\,\text{s}}\approx6.67\,\text{m/s}^2\)

例題4：一個(gè)物體從50米高的地方自由落體，落地時(shí)速度為28米/秒，求物體下落的時(shí)間。

解答：

使用自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式\(v=\sqrt{2gh}\)。

計(jì)算下落時(shí)間：

\(t=\frac{v}{\sqrt{2g}}=\frac{28\,\text{m/s}}{\sqrt{2\times9.8\,\text{m/s}^2}}\approx3.0\,\text{s}\)

例題5：一個(gè)物體從靜止開始自由落體，落地時(shí)速度為40米/秒，求物體下落的平均速度。

解答：

由于物體是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度等于初速度和末速度的平均值。

計(jì)算平均速度：

\(v_{\text{avg}}=\frac{v_{\text{initial}}+v_{\text{final}}}{2}=\frac{0+40\,\text{m/s}}{2}=20\,\text{m/s}\)教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生們?cè)谡n堂上表現(xiàn)出了較高的參與度，對(duì)于自由落體運(yùn)動(dòng)的基本概念和公式有較好的理解。大部分學(xué)生能夠跟隨課程的節(jié)奏，積極回答問題，并參與到課堂討論中。然而，部分學(xué)生在回答問題時(shí)顯得有些緊張，需要更多的鼓勵(lì)和指導(dǎo)。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學(xué)生們表現(xiàn)出了良好的合作精神。每個(gè)小組都能夠就所討論的主題提出有見地的觀點(diǎn)，并且能夠通過討論達(dá)成共識(shí)。在展示討論成果時(shí)，學(xué)生們能夠清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，盡管有些小組在時(shí)間管理和信息組織方面還有提升空間。

3.隨堂測(cè)試：

隨堂測(cè)試的結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的基本公式和概念掌握較好，但在應(yīng)用這些公式解決實(shí)際問題方面還有待提高。一些學(xué)生在計(jì)算重力加速度和位移時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這可能是由于對(duì)公式理解不夠深入或者計(jì)算過程中的粗心大意。

4.學(xué)生反饋：

學(xué)生們普遍認(rèn)為本節(jié)課的內(nèi)容很有趣，特別是案例分析環(huán)節(jié)，讓他們對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)有了更直觀的認(rèn)識(shí)。然而，也有學(xué)生反饋說，課堂上的時(shí)間過得很快，希望能