第1章勻變速直線運動教案名稱：1.4自由落體運動教學目標：1.理解自由落體運動的概念，掌握自由落體運動的規律，理解勻變速直線運動的規律和自由落體運動規律之間的聯系，并能運用其解決簡單的實際問題。（物理觀念與應用）2.了解伽利略研究自由落體運動的實驗過程，體會伽利略有關實驗的科學思想和方法。（科學思維與創新）3.通過牛頓管實驗，觀察不同質量、形狀、大小的物體在空氣和真空中下落時的現象，進一步理解自由落體運動的條件。（科學探究與實踐）4.利用自由落體運動公式計算物體的下落速度，進一步了解高空墜物的危害，發展實驗觀察、社會責任等物理學科核心素養。（科學態度與責任）教學重點：自由落體運動加速度的大小與方向；自由落體運動的條件與規律。教學難點：應用自由落體運動的規律解決實際問題；教學方法：講授法、實驗探究法、討論法教學準備：實驗器材：牛頓管、橡皮、塑料小瓶子、小錢幣、羽毛。多媒體材料：PPT課件。教學過程：一、導入新課：情景創設：一塊橡皮和一個空的塑料小瓶子同時從同一高度下落,我們發現橡皮先落地,因為橡皮比空的塑料小瓶子重。公元前4世紀,古希臘哲學家亞里士多德根據對類似現象的觀察,得出結論:重的物體比輕的物體下落得快。他的這一論斷符合人們的常識,在其后2000多年的時間里被人們奉為真理。重的物體真的比輕的物體下落得快嗎?二、新課講解：1.問題引導：使用PPT引導學生探究影響物體下落快慢的因素。2.實驗探究與結果分析：實驗設計：教師演示，實驗探究影響物體下落快慢的因素。實驗操作：教師根據課本進行實驗操作，學生觀察并記錄物體下落快慢情況。規律歸納：引導學生從實驗結果中歸納出影響物體下落快慢的因素。規律總結：幫助學生總結影響物體下落快慢的因素：物體下落的快慢不是由物體的輕重決定的,而是受空氣阻力的影響,與質量無關。3.歷史背景：講述伽利略研究自由落體運動的實驗過程。伽利略是意大利著名的物理學家和天文學家，他懷疑亞里士多德關于物體下落速度與重量成正比的理論，并進行實驗研究。1589年，他在比薩斜塔上同時從相同高度釋放不同重量的物體，觀察到它們幾乎同時落地，推翻了亞里士多德的觀點。4.概念引入：使用PPT介紹自由落體運動的概念。物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。5.規律探究：使用物體自由下落的頻閃照片，研究自由落體運動規律。自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。物體自由下落的加速度都相同,通常用g來表示，該加速度方向豎直向下，大小一般隨著緯度的增大而增大，隨著海拔的增大而減小。自由落體運動的規律：速度與時間的關系為：v位移與時間的關系為：h=末速度與位移的關系為：v6.應用拓展：例題分析：應用自由落體運動的公式計算物體下落的速度和高度。一名攀巖運動員在登上陡峭的峰頂時不小心碰落了一塊石頭。經過8s后運動員聽到石頭落到地面的聲音。問:(1)2s內,石頭下落多少距離？第2s末石頭的速度為多大？(2)石頭落地時的速度有多大？這個山峰有多高？(不計聲音傳播的時間,重力加速度大小取10m/s強調：在應用自由落體運動公式時，常見的錯誤包括混淆加速度與速度、錯誤地認為加速度隨時間變化以及忽略初速度為零的假設。特別是要注意物體下落時間與速度的關系以及計算時單位的一致性。討論交流：引導學生討論自由落體運動公式與勻變速直線運動公式的異同點。討論高空墜物的危害和防范措施。案例分析：展示自由落體運動在科技和生活中的應用案例--太空梭。三、課堂小結：知識梳理：總結自由落體運動的概念、規律和條件。重點強調：強調科學探究和歸納推理的重要性。可引導學生回顧是否達到本節的核心素養目標。四、課后練習及作業布置：1.一名學生在高出過道3.5m的窗口掉落一只小球。小球落在過道時的速度為多大?2.用手機拍攝物體自由下落的視頻,經過軟件處理得到分幀圖片。利用圖片中小球的位置來測量當地的重力加速度,實驗裝置如圖所示。(1)如果有乒乓球、小塑料球和小鋼球,其中最適合用作實驗中下落物體的是_____。(2)下列主要操作步驟中,正確的順序是_____。(填寫各步驟前的序號)①把刻度尺豎直固定在墻上;②捏住小球,從刻度尺旁由靜止釋放;③將手機固定在三腳架上,調整好手機鏡頭的位置;④打開手機的攝像功能,開始攝像。(3)停止攝像后,從視頻中截取三幀圖片,圖片中的小球和刻度如圖(b)所示。已知所截取的圖片相鄰兩幀之間的時間間隔為16s,刻度尺的分度值是1mm,由