自由落体运动设计教案

【#实用文# #自由落体运动设计教案七篇#】作为一名人民教师，常常要根据教学需要编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。快来参考教案是怎么写的吧！以下是小编帮大家整理的物理教案自由落体运动，仅供参考，大家一起来看看吧。

自由落体运动设计教案 篇1

一、教学目标

1、知识与技能

(1)认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

(2)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。

(3)知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

(4)掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。

(5)初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。

2、过程与方法

(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。

3、情感态度与价值观

(1)通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。

(2)渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。

(3)培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。

二、教学重难点

重点：

1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2.掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。

难点：理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

三、教学过程

1、新课导入

这一环节采用游戏导入，教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。

师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的?

生：测量物体长度的!

师：大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。

找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。

师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。

师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。

师：不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。

生：不同物体下落快慢应该是不一样的，下落快慢应该是由质量决定，质量大的下落快，质量小的下落快慢。

师：这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。

演示实验

(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放，结果金属片先着地。教师不发表意见，继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。

(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，结果两者几乎同时落地。

(3)将两个完全一样的纸片，一个捏成团，一个平展，则纸团下落快。

师：物体下落快慢是由质量决定吗?

生：不是的!

师：为什么这样说?

生：第2个实验和第三实验都说明了这个问题，特别是第3个问题，质量一样却下落有快慢之分。

师：那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?

生：我想应该是空气阻力。

猜想

师：如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力，那么在没有空气阻力，物体的下落快慢应该是一样的，这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。

验证—牛顿管实验

师：刚才的实验现象验证了我们的猜想，在没有空气阻力即物体只受重力的情况下，所有物体由静止下落的快慢是一样的。

师： 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面，这是通过电视转播过的。

2、新授环节

(1)自由落体运动

师：物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落，它的.受力情况有什么特点?

生：没有空气阻力，则物体只受重力。

师：很好!物理学中把这种只受重力作用，由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

自由落体运动：在只受重力的情况下，由静止开始下落的运动。

师：我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?

生：肯定不是，因为在地球表面大气层内，没有空气的情况是不存在的。

师：说得很好!在我们的日常生活环境下，自由落体运动是不存在的，只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。

近似条件：一般情况下，密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

(2)自由落体运动的运动规律

师：做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的，我们该如何来研究它的运动规律呢?

生：利用打点计时器。先选择一个物体，这个物体必须密度大，实心，体积不要太大，这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。

师：请同学们自己设计并进行实验，将纸带的处理结果告诉我。

学生设计、操作并处理实验结果

总结分析运动规律

师：实验结论是什么?

生：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

师：如何得出这个结论?

生：根据实验得到的纸带，我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律

来验证纸带，结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。

师：回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，这个结论我们要牢记。

师：那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?

生：我所算得的结果在9.4左右，方向是竖直向下，因为物体是竖直向下匀加速的，所以加速度方向应该与速度方向相同，竖直向下。

师：其他同学的结果呢?

生：我的也差不多。

关键点提问

师：大家用的是质量不同的重锤做的实验，为什么求出来的加速度结果差不多呢?

生：虽然重锤质量不同，但由于空气阻力影响较小，均可以近似成自由落体运动，而我们已经知道：所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。

总结归纳重力加速度

师：同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度，用g表示。精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、纬度越高，g越来越大;2、同一纬度，高度越大，g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按9.8m/s2计算。

3、巩固练习

例1、下列说法正确的是(BD)

A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。

D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。

例2、下列说法不正确的是(A)

A. g是标量，有大小无方向。

B. 地面不同地方g不同，但相差不大。

C. 在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。

D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。

例3、AB两物体质量之比是1：2，体积之比是4：1，同时从同一高度自由落下，求下落的时间之比，下落过程中加速度之比。

解：因为都是自由落体运动，高度一样，所以下落时间一样，1：1;下落过程加速度也一样都是g，1:1

例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

1、经过多长时间落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

自由落体运动设计教案 篇2

一、设计理念

本教学设计是以世界咖啡会议模式为载体承载起高中物理的教学。著名的“World Cafe”（世界咖啡）会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人，针对数个主题，发表各自的见解，互相意见碰撞，激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈，并产生更富于远见的洞察力。

通过平抛运动的研究让学生感受到实验与理论相结合的物理学研究方法。

二、教材分析

平抛运动是曲线运动一章的重点，也是高中物理的重点，为选修3-1带电粒子在电场中的类平抛运动的学习奠定基础，它是一种最基本、最重要的曲线运动，是运动的合成和分解知识的第一次应用，是理解和掌握其它曲线运动的基础。

平抛运动是一种典型的匀变速曲线运动，它体现了处理复杂的曲线运动的基本方法：先分解成几个简单的直线运动，再进行合成，从而理解运动的独立性原理和叠加原理，并且会利用这种方法解决问题。本节的内容较简单，得出结论也并不难，但是用运动的合成和分解分析问题的方法，是运动学中常用的一种重要的研究问题的方法，是本节课的一个重点。因此，在教学中应让学生主动尝试、直观感受应用这种方法来解决平抛物体运动规律。这一学习过程的经历，能激发学生探究未知问题的乐趣，领悟怎样将复杂的问题化为简单的问题，将未知问题化为已知问题。

三、学情分析

1.运动的合成与分解的理论知识学生已经学习。

2.学生已经学习了牛顿第二定律，匀速直线运动和自由落体运动的规律也已经掌握。

3.学生的动手能力较弱。

四、教学目标

1.知识与技能

①了解世界咖啡会议模式，能积极参与组内和组间的讨论，学会分享和贡献。

②知道什么是抛体运动，知道抛体运动的性质，知道什么是平抛运动，理解平抛运动的规律，知道平抛运动的轨迹是一条抛物线。

③能利用现有器材进行平抛运动的相关实验并进行实验的设计和改造。

2.过程与方法

①经历参与世界咖啡会议模式的过程。

②通过实验探究、理论探究，培养提高学生实验、观察、分析能力。

③渗透物理学研究方法的教育。体验平抛运动的处理方法是运用运动的合成与分解化曲为直、化繁为简。

3.情感态度与价值观

①通过参与世界咖啡会议模式的'过程，培养学生个体在群体中交流和协作的能力，增强集体的凝聚力。

②体验科学研究的趣味性，激发学生热爱科学的情感。

五、教学重点

经历科学研究过程，掌握平抛运动的研究方法和运动规律。

六、教学难点

使学生理解平抛运动是由水平方向的匀速运动和竖直方向的自由落体运动合成的，并归纳出其运动规律。

七、教学方法与手段

分组实验法、探究法、讨论法。

利用多媒体（见光盘）、导学案（见附录Ⅰ）、平抛实验教具（见包括自制教具附录Ⅱ）

八、教学流程

教学环节教师活动学生活动设计意图引入你有一个苹果，我有一个苹果，交换后每人只有一个苹果；你有一种思想，我有一种思想，交换后每人就有两种思想。今天，我们大家齐聚在这里，如果针对某个主题进行思维的碰撞，一定会激发出意想不到的创新点子。本节课我们就想以著名的世界咖啡会议模式为载体来探究一个物理问题。首先，让我们了解一下什么是世界咖啡?著名的“World Cafe”（世界咖啡）会议模式就是不同专业背景、不同职务、不同部门的一群人，针对数个主题，发表各自的见解，互相意见碰撞，激发出意想不到的创新点子。世界咖啡让参与者进行深度的汇谈，并产生更富于远见的洞察力。世界咖啡的五项原则是：①明确会谈内容②创造热情友好的氛围③鼓励每个人的投入、贡献④吸收多元文化，接受不同观点⑤收获、分享共同成果。我们今天就想以她为载体和大家一起一边听着悠扬的咖啡厅音乐，一边探究“平抛运动”。

下面我介绍一下今天的活动流程：

1.小组内实验、研讨5min。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）

2.组间自由交流5min（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和研究成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）

3.完善研究成果2min（所有人回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果）

4.展示交流（每组1min）活动一：组内研讨下面我给各组确定一下主题，然后大家开始进行活动的第一项——组内实验、研讨。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）

教师巡视指导。小组内实验、研讨。首先选出店长，确定自己咖啡屋的名字。然后针对主题进行实验、讨论，将结果整理在导学案上以供交流。（负责人：店长）通过开放的氛围，培养学生动手实验自主研讨的能力。同时给学生提供一个实践和思维的空间，便于课堂的教学生成。活动二：组间自由交流接下来开始进行活动的第二项——组间自由交流。（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和研究成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）

教师巡视指导。组间自由交流（店长留守本咖啡屋，为其他组组员介绍本组实验和成果，本组组员去其他咖啡屋学习经验）进一步扩大交流的范围，给学生提供更大的交流平台，激发思维的火花。活动三：组内整理完善接下来开始进行活动的第三项——完本组善研究成果（所有人回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果）

教师巡视指导。组员回到本组，结合学习到的经验完善本组研究成果。大范围的交流之后，给小组一个静下心来整理完善的机会，有利于锻炼学生的总结归纳能力。活动四：展示交流接下来开始进行活动的第四项——展示交流。

教师指导、归纳、评价。各组派代表交流。集体智慧的碰撞。总结归纳（结合活动四进行）总结归纳平抛运动。（多媒体演示）

一、什么是抛体运动？平抛运动？

以一定的将物体抛出，如果物体只受的作用，我们把这种运动称为抛体运动；在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。

二、实验探究平抛运动

探究一：平抛竖落仪Ⅰ（多媒体演示）

1.本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2.做实验时观察到了什么现象？

3.改变小锤打击的力度，即改变A球被弹出时的速度，结果又会怎么样呢？

4.本实验的结论？并说明原因。

5.请提出本实验的不足和改进的建议？

探究二：平抛竖落仪Ⅱ

1.本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2.做实验时观察到了什么现象？

3.本实验的结论？并说明原因。

4.请提出本实验的不足和改进的建议？

探究三：射击（多媒体演示）

1.树枝上的一只猴子看到一个猎人正用枪对准它，为了逃脱即将来临的厄运，它想让自己落到地面上逃走。但是就在它掉离树枝的瞬间子弹恰好射出枪口，问猴子能逃脱厄运吗?

2.如果固定猴子不动，发射子弹，你观察到什么现象？

3.如果使猴子在发射子弹的同时自由下落，你观察到什么现象？

4.本实验的结论？并说明原因。

5.请提出本实验的不足和改进的建议？

播放2012中俄海上联合军演视频，激发兴趣，培养学生为“中华崛起而读书”的宏伟志向。

探究四：双轨平抛仪（多媒体演示）

1.本实验中两个小球做的分别是什么运动？并说明原因。

2.做实验时观察到了什么现象？

3.本实验的结论？并说明原因。

4.请提出本实验的不足和改进的建议？

探究五：描轨迹

1.本实验的结论？

2.请提出本实验的不足和改进的建议？

三、理论探究平抛运动

1.水平方向：初速度为v0，不受力，匀速直线运动。

2.竖直方向：初速度为0，只受重力，自由落体运动。

四、平抛运动的规律

1.平抛运动是匀变速曲线运动。

2.平抛运动的规律：

①速度：vx= v0，vy=gt，，

②位移：x=v0t，，，

③平抛物体飞行时间，由飞行高度h决定，与水平初速度v0大小无关。

④轨迹方程：x=v0t，，，

平抛运动的轨迹是抛物线。各组派代表交流。给学生的课堂研讨和课后的继续研讨一个指引方向。思考拓展

作业布置1.增大抛出速度，会出现什么情况？（人造卫星的奥秘蕴藏其中）

2.请你来当飞行员。（推荐学生进入教师的博客游戏）

3.什么是斜抛运动？（预习）

4.斜抛运动也可以分解为两个方向的运动，水平方向做运动，竖直方向做运动。（预习）

5.完成导学案。若有问题相互交流。带着问题反思研讨的结论。

九、板书设计

1. PPT内容：见光盘

2. 黑板内容（黑板中间）：

World Cafe

—— 平抛运动

一、什么是抛体运动？平抛运动？

二、实验探究平抛运动

三、理论探究平抛运动

四、平抛运动的规律

自由落体运动设计教案 篇3

教学目标：

一、知识目标：

1、知道什么是平抛及物体做平抛运动的条件。

2、知道平抛运动的特点。

3、理解平抛运动的基本规律。

二、能力目标：

通过平抛运动的研究方法的学习，使学生能够综合运用已学知识，来探究新问题的研究方法。

三、德育目标：

通过平抛的理论推证和实验证明，渗透实践是检验真理的标准。

教学重点：

1、平抛运动的特点和规律

2、学习和借借鉴本节课的研究方法

教学难点：

平抛运动的规律

教学方法：

实验观察法、推理归纳法、讲练法

教学用具：

平抛运动演示仪、自制投影片、电脑、多媒体课件

教学步骤：

一、导入新课：

用枪水平地射出一颗子弹，子弹将做什么运动，这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。

二、新课教学

（一）用投影片出示本节课的学习目标

1、理解平抛运动的特点和规律

2、知道研究平抛运动的`方法

3、能运用平抛运动的公式求解有关问题

（二）学习目标完成过程

平抛物体的运动

简介平抛运动：

a：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫平抛运动。

b：举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开。

自由落体运动设计教案 篇4

教学目的：

1.理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2.理解什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。

3.掌握自由落体运动的规律。

重点：

自由落体运动的特点

新课教学：

让学生先自学后提出问题

1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的？

物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定，重的物体下落快，轻的'物体下落慢，（可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明）。

这种看法正确么？错在什么地方？（轻的物体受到的阻力大，重的物体受到的阻力小上述说法不正确）。

2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢？

演示：

⑴.粉笔头和小纸团下落

⑵.牛顿管（也叫钱毛管）

实验说明了什么？（不同物体下落快慢相同）

结论：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。

强调：

⑴.这种运动发生在真空中。

⑵.若空气阻力很小，可忽略时，也可看作自由落体运动。

3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢？

回顾前面所学知识，怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢？（△S=常数）

下面分析课本上的闪光照片

⑴.测出小球的位置坐标X

⑵.计算出相邻两个小球间的距离S

⑶.计算出相邻相等时间内的位移之差△S

比较各个△S可见都接近于２，若忽略误差，可见△S相等，等于常数。即自由落体运动是一个匀变速运动。

由于初速度为零，所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

４.自由落体加速度大小、方向。

不同物体在同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面。由S=<?可知，加速度大小相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度的方向总是竖直向下的。

大小：不同地方数值不同。如课本表格所示，由表中可见，重力加速度g随纬度的升高而增大。

通常计算时：g=9.8m/s2

粗略计算时：g=10m/s2

5.自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以其规律都适用于自由落体运动，就是把a变成g，其公式如下：

Ｖt＝gt

Ｓ=Ｖt2=2gs

练习：一个物体从h高处自由下落，经过最后１９６m所用的时间是４秒，若不计空气阻力，求物体下落的总时间和下落的高度h．

解法一：由Ａ到Ｃ自由落体运动h＝     (1)

由Ａ到Ｂ也是自由落体 h－h＇＝ g(t－t＇)2 （2）

(1)－(2)式得

h＇＝gtt＇－

t＝ ＝ ＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

解法二：v ＝v 设总时间为t

可求得t－２秒时的速度

v＝g（t－２）＝

t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

作业：

练习八 １－４题．

第一册自由落体运动由收集及整理,转载请说明出处，第一册自由落体运动。

自由落体运动设计教案 篇5

一、教学目标

1、 理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的

4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

二、重点难点

理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点

三、教学方法

实验—观察—分析—总结

四、教具

牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台

五、教学过程

(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的？

vt=at

s =at2/2

vt2 =2as

(二)、自由落体运动

演示1：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地.

结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。

提问：解释观察的现象

显然，空气对纸的阻力影响了纸片的.下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢？

演示2：牛顿管实验

自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

显然物体做自由落体运动的条件是：

（1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。

（2） 从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。

（三）自由落体运动是怎样的直线运动呢？

学生分组实验（每二人一组）

将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下放，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动，可得到：

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

(四)自由落体加速度

1、学生阅读课文

提问：什么是重力加速度？标准值为多少？方向指向哪里？用什么字母表示？（略）

2、重力加速度的大小有什么规律？

（1）在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。

（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37页表格可知，纬度愈高，数值愈大。

（3）在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2

(五)自由落体运动的规律

vt=gt

h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2

vt2=2gh

注意式中的h是指下落的高度

（六）课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材第38页练习八（1）至（4）题

自由落体运动设计教案 篇6

所谓创新模仿式教学，就是指在课堂上老师采取一种指导学生通过创新模仿方式尝试寻找、发现、学习物理概念和物理规律的教学方法。这种教学方法，不是以教师讲解为主，而是在学生事先做好准备的前提下，在教师指导下由学生自行讲解或讨论，以学生的活动为主。这个专题是一个尝试，教学中应根据实际情况，尽量让学生多动手动脑，运用所学的知识分析解决问题，由此学习和体会一些解决问题的科学方法。创新模仿式的学习方法，关键在于学生对学习材料（包括教材和资料）的感悟和创新，运用模拟、转换、理想化方法等思想，通过积极的知识迁移和启发联想来实现创造性学习，抓住学习的本质。

本文以研究自由落体运动的规律这一课题为例，试着对创新模仿式教学进行阐述。在组织创新模仿式教学时，建立在生活事实、演示实验和学科历史等三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在四个主要教学环节上。我们先来谈谈创新模仿教学活动的三个基础——

一、生活事实

生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。中学物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。

既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活。这样可以化陌生为熟悉，由熟悉推出未知，而且要学会举一反三。想不通的道理，看看生活现象，平时注意积累典型例子加深理解，提高全面认识的能力。

例一

创新模仿基础之生活事实：用绳子悬挂着的物体，如果绳子断了，物体会掉下来；树上的果实，成熟后会掉下来；手里捏着的粉笔，松开手后会掉下来。

问题导学：物体为什么会下落？

研究方法：观察与分析

分析：物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它。通过细心的观察，综合分析众多的实例。师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。从观察生活现象事实到得出结论的过程就运用了创新模仿。

二、演示实验

物理学是一门实验科学。所以，课堂上指导学生自己动手做小实验很重要。在学习物理的过程中，一方面要善于应用学到的理论去解释日常生活中所见到的现象，另一方面要善于“动手”，通过实践去检验真理，双向联系，看一看感性认识是不是正确，在实践和应用中学习概念。课堂上，学生关注实验结果反映了什么样的物理规律，也可以从其中体会到了科学研究的乐趣。

例二

创新模仿基础之演示实验：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。

问题导学：什么样的物体下落得更快？物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？

分析：通过观察和体验，由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地。师生讨论：为什么呢？空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。还可以思考得出: 如果设法消除空气阻力，会怎样？当阻力很小，可以忽略时，物体下落是不是可视为自由落体运动？通过演示实验与物理教学的整合，用实验、观察、推理、极端外推、悖论等研究方法创新模仿，加深了学生对自由落体运动的感性认识，加深了他们对这类问题的理解。

三、学科历史

物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。

例三

创新模仿基础之学科历史：教材P70页阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》

问题导学：伽利略的研究方法是什么？

分析：这部分内容应以学生自学为主，老师适当引导。关于落体运动的规律，历史曾经出现过两种截然不同的观点。应该阐明：历史上，伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验，否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；最后将斜面实验推广，得出结论。伽利略开创的研究方法是提出假设--数学推理--实验验证-合理外推。这种方法对科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我们就是要踏着历史发展的脚印，研究一下落体运动究竟是什么运动，遵循什么规律，使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。通过对学科历史的创新模仿，激发学生的学习兴趣，培养科学的思维方法，这也是物理教学实质性改革的途径和方向，是培养创造型人才的一个有效途径。

在组织创新模仿式教学时，应将基于上述三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在以下四个主要教学环节中——

一、新课导入

例四

目的：物体下落快慢的因素分析

创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。

问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？

分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。

问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？

创新模仿基础之演示实验：牛顿管实验

分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。这种创新模仿建立概念的程序，对中学生来说是比较容易接受的。

二、知识讲解

例五

目的：科学方法教育

创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。

问题导学：实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动，这种理想运动忽略哪些次要因素？

分析：在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动，这就是自由落体运动。

知识扩展：科学方法的教学是本节的一个重要教学内容。通过对理想化方法的创新模仿，学习分析和处理表面现象，发现其掩盖下的规律，再用规律解决实际问题的物理方法。引导学生通过讨论学习本节内容，教学中可将自由落体运动扩展到别的星球,还可引伸到竖直上抛,为学生活用知识奠定基础，还有利于激发学习的积极性和培养能力。

三、误区排解

同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。

例六

目的：排除认识上的误区

创新模仿基础之生活事实：我们平时常见的现象是，重的物体下落快。

问题导学：我们是不是由日常经验得出这样的结论，重的物体比轻的物体下落快？

分析：学生由于受日常经验的影响，对物体的坠落普遍存在重快轻慢的错误认识。要消除学生的从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的认识观，这是本节教学的难点之一，关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于对日常经验印象很深，所以做好演示实验十分重要。除了牛顿管的实验之外，还可以做许多简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故。引导学生建立正确观念：任何物体的自由落体运动都是完全相同的，即无论何种物体、是轻是重，它们下落的速度都是相同的。

四、习题检测

要真正理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。

规律具有普遍性，因此可以直接模仿运用，

我们应该把着眼点放在观察分析现象、利用知识解决实际问题的能力培养上，要把主要精力聚焦在加强对基础知识的理解深度上，要养成定向思维的习惯。所谓科学的思维方法，浅显地说，就是以客观存在的事实作为出发点，经过观察分析、对比鉴别，利用综合归纳或演绎推理，得出对事物规律的理解。

例七

目的：应用自由落体运动规律解题

创新模仿基础之生活事实： 前面学习过匀加速直线运动的规律

Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as

问题导学：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，是否可以直接创新模仿？

分析：直接创新模仿导出自由落体运动规律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh

知识扩展：自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。理解自由落体运动的实质，掌握自由落体运动的规律运用理想化方法，通过比较重力与空气阻力的大小，将实际问题转化为自由落体问题。老师可以举一些变式练习，让学生当堂完成。例如：通过石子下落测量井口到水面的深度；宇航员也可用此法，测算星球上一个深洞的深度。通过对例题的进一步讨论，把学生的认识引向具体问题具体分析的更深层次，促进知识转化为技能。

如上所述，本节课具有下述特点：

1、本堂课没有回避问题，而是分析问题的困难，提出研究问题的方法是：让学生结合实际更好地理解自由落体运动规律，理解自由落体的条件、空气阻力的影响。整节课从实践到理论分析，再到实践，将实践、实验和历史与课程很好的融为一体，体现了科学研究问题的全过程，逻辑推理清晰，步步深入。先让学生观察实验，认识到是空气阻力造成问题复杂的原因。演示实验和伽利略的巧妙推理的介绍，为学生进行科学探究创造条件，真实、直观、生动、形象，抓住了关键，给学生留下深刻印象，激发了学生探究的积极性。

2、本节课采用现代认知心理学的教学理论设计，利用了创新模仿方式进行教学，充实了内容，腾出了时间，让学生充分地、独立地积极思维，能较好体现物理思想和物理方法。课堂创新氛围浓郁，抓住教学的某些环节，有利于学生创造意识的培养。学生相互探讨、交流、学习，思维活跃，体验研究问题、寻求规律的科学研究过程，抓住课堂教学的制试点，启发学生创造性运用，使学生在获取知识的同时，创造性思维和创造能力得到发展。

值得进一步研究的问题是：在用创新模仿启发学生讨论分析得出结论，如何更好地引导、启发，更好地培养学生的创新精神、独立思考能力，需要更深入地研究。总之，希望在教学过程中有更多更好的教法和学法创造出来。

自由落体运动设计教案 篇7

一、教学目标

【知识与技能】

1.通过实际例子，学生能得出平抛运动的概念，理解其条件和运动性质：理解平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度为g。

2.通过规律的应用，学生掌握平抛运动的分解方法，并能用平抛运动规律解答相关问题。

【过程与方法】

1.通过观察演示实验，学生能够提高观察、分析能力。学生归纳出平抛运动的特点。

2.通过分解平抛运动，学生能够体验物理学中“化曲为直、化繁为简“的思想。

【情感态度与价值观】

通过平抛运动的实例分析和学生实验，学生体验物理与生活的紧密联系，增强学习物理的动力。

通过对实验的分析和探究，学生体验科学研究的过程，体验研究的喜悦。

在分析研究的过程中，师生互动、生生交流，体验合作的成功。

二、教学重难点

【重点】

平抛运动的概念和规律，以及规律的应用。

【难点】

对平抛运动的两个分运动的理解。

三、教学方法

实验观察、推理归纳 、讲解法等。

四、教学过程

环节一:新课导入

粉笔头从桌面边缘水平飞出，观察粉笔头在空中做什么运动,这种运动具有什么特点，本节课我们就来学习这个问题。

平抛运动定义：将物体用一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动，叫做平抛运动。

举例：用力打一下桌上的小球，使它以一定的水平初速度离开桌面，小球所做的运动就是平抛运动，并且我们看见它做的是曲线运动。

分析：平抛运动为什么是曲线运动?(因为物体受到与速度方向成角度的重力作用)

环节二：新课探究

从受力情况看：

a. 竖直的重力与速度方向有夹角，作曲线运动。

b.水平方向不受外力作用，是匀速运动，速度为V0。

c. 竖直方向受重力作用，没有初速度，加速度为重力加速度g，是自由落体运动。

总结：做平抛运动的物体，在水平方向上由于不受力，将做匀速直线运动;在竖直方向上物体的初速度为0，且只受到重力作用，物体做自由落体运动。加速度等于g 。

【演示实验】用小锤打击弹性金属片时，A球向水平方向飞出，做平抛运动，而同时B球被松开，做自由落体运动。

现象： 越用力打击金属片，A球的.水平速度也越大;无论A球的初速度多大，它总是与B球同时落地。

以抛出点为坐标原点，水平方向为x轴(正方向和初速度v0的方向相同)，竖直方向为y轴，正方向向下，则

环节三：巩固练习

抛一物体，当抛出1秒后它的速度与水平方向成45度角，求物体的初速度。( g取10 m/s2 )

环节四：小结作业

本节课我们学习了什么是平抛运动，平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;让同学们课下思考平抛运动物体的水平位移与竖直位移之间的关系?

五、板书设计

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