2024-2025学年新教材高中物理 第2章 匀变速直线运动 第4节 自由落体运动教学实录 粤教版必修第一册

2024-2025学年新教材高中物理第2章匀变速直线运动第4节自由落体运动教学实录粤教版必修第一册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中物理第2章匀变速直线运动第4节自由落体运动教学实录粤教版必修第一册课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中物理第2章匀变速直线运动第4节自由落体运动教学实录

2.教学年级和班级：高一年级

3.授课时间：2024年10月15日星期二第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标培养学生运用物理知识解释自然现象的能力，提高科学思维能力；通过实验探究，发展学生的科学探究素养，学会设计实验、收集数据、分析问题和得出结论；强化学生运用数学工具解决物理问题的能力，提升数学素养；同时，引导学生理解物理规律与实际应用的关系，培养科学态度和价值观。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了基本的运动学知识，包括速度、加速度和位移等概念，以及它们之间的关系。此外，学生还应该对匀变速直线运动的基本原理有所了解，包括匀加速直线运动的定义和运动方程。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中一年级学生对物理学科普遍持有较高的兴趣，尤其是在探索自然现象和科学原理方面。他们的学习能力较强，能够通过观察、实验和逻辑推理来学习新知识。学习风格上，学生既有通过实验操作来理解物理现象的实践型学习者，也有通过阅读和思考来掌握知识的理论型学习者。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解自由落体运动时可能遇到的困难包括对加速度概念的深入理解，尤其是在没有空气阻力的情况下，物体的加速度是恒定的。此外，学生可能难以将理论应用于实际问题，如计算不同高度下的落体时间或速度。实验操作中，学生可能对测量工具的精确度和实验数据的处理不够熟练，这也是他们需要克服的挑战。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有粤教版必修第一册物理教材，以便查阅相关章节内容。

2.辅助材料：准备与自由落体运动相关的图片、图表和视频，以帮助学生直观理解运动规律。

3.实验器材：准备用于演示自由落体运动的实验装置，如重锤、计时器、测量尺等，确保器材的完整性和安全性。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台附近布置实验器材，以便学生进行实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对自由落体运动的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们有没有过从高处掉落物体的经历？你们注意到什么现象？”

展示一些从高处掉落物体的图片或视频片段，让学生初步感受自由落体运动的魅力或特点。

简短介绍自由落体运动的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.自由落体运动基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解自由落体运动的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解自由落体运动的定义，包括其主要组成元素或结构。

详细介绍自由落体运动的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.自由落体运动案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解自由落体运动的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的自由落体运动案例进行分析，如不同高度下的物体落地时间、不同质量物体的加速度等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解自由落体运动的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用自由落体运动的原理解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与自由落体运动相关的主题进行深入讨论，如“如何测量自由落体运动的时间”或“自由落体运动与空气阻力”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对自由落体运动的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调自由落体运动的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括自由落体运动的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调自由落体运动在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用自由落体运动的原理。

7.课后作业

目标：让学生巩固学习效果，提高实际应用能力。

过程：

布置课后作业：让学生设计一个简单的实验，测量不同高度下的物体落地时间，并分析实验结果。

要求学生撰写实验报告，总结实验过程、结果和结论，以及他们对自由落体运动原理的理解。教学资源拓展1.拓展资源：

-物理学史：介绍伽利略对自由落体运动的研究，以及他如何通过实验推翻了亚里士多德关于重物下落速度的观点。

-自然现象：收集地球上的自由落体现象，如瀑布、陨石坠落等，让学生分析这些现象与自由落体运动的相似之处。

-科学实验：提供一些简单的自由落体实验，如使用不同质量的球体从相同高度落下，观察并记录它们的落地时间。

-数学应用：介绍自由落体运动中的数学公式，如位移公式\(s=\frac{1}{2}gt^2\)和速度公式\(v=gt\)，并探讨如何使用这些公式进行计算。

-科技应用：探讨自由落体运动在航空、航天、体育等领域的应用，如跳伞运动、航空器的降落伞设计等。

2.拓展建议：

-阅读相关书籍：推荐学生阅读《物理世界的奇妙之旅》等科普书籍，以加深对自由落体运动的理解。

-观看教育视频：鼓励学生观看有关自由落体运动的教育视频，如“物理学原理”系列中的相关内容。

-实验探究：指导学生进行自由落体实验，通过实际操作来验证自由落体运动的规律。

-小组研究：组织学生进行小组研究，探讨自由落体运动在不同环境下的表现，如不同温度、湿度条件下的空气阻力影响。

-课题报告：让学生选择一个与自由落体运动相关的课题，进行深入研究，并撰写报告，以展示他们的学习成果。

-科学讨论：在课堂上或在线上论坛组织学生讨论自由落体运动的相关问题，如“为什么重物和轻物在真空中下落速度相同？”

-数学练习：提供一些自由落体运动的数学练习题，帮助学生巩固位移、速度和加速度的计算能力。

-应用设计：引导学生设计一个基于自由落体运动原理的小型项目，如制作一个简易的计时器或降落伞。

-课外阅读：推荐学生阅读关于牛顿运动定律和万有引力定律的相关内容，以扩展他们对物理世界的认识。课后作业1.实验设计题：

设计一个实验，验证在真空中自由落体的物体加速度是否为常数g。实验步骤应包括实验目的、实验原理、实验器材、实验步骤、数据记录与分析以及实验结论。

答案示例：

实验目的：验证在真空中自由落体的物体加速度是否为常数g。

实验原理：根据自由落体运动的规律，物体在真空中下落的加速度应为g。

实验器材：计时器、尺子、不同质量的球体、真空环境（如真空箱）。

实验步骤：

a.将球体放置在真空环境中。

b.使用计时器测量球体从一定高度自由下落所需的时间。

c.改变球体的质量，重复步骤b。

数据记录与分析：

记录不同质量球体的下落时间，分析时间与质量的关系。

实验结论：在真空中，不同质量的球体下落时间相同，验证了自由落体运动的加速度为常数g。

2.计算题：

一个物体从高度h自由落下，求它落地时的速度v。

答案示例：

已知：h=10m，g=9.8m/s²

解：使用公式\(v^2=2gh\)

\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times9.8\times10}=\sqrt{196}=14\)m/s

答案：物体落地时的速度为14m/s。

3.应用题：

一名跳伞运动员从飞机上跳下，假设空气阻力可以忽略不计，求运动员落地时的速度。

答案示例：

已知：飞机高度h=3000m，g=9.8m/s²

解：使用公式\(v^2=2gh\)

\(v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2\times9.8\times3000}=\sqrt{58800}=242\)m/s

答案：跳伞运动员落地时的速度为242m/s。

4.推理题：

一个物体从高度h自由落下，求它在落地前1秒内的位移。

答案示例：

已知：h=10m，g=9.8m/s²

解：使用公式\(s=\frac{1}{2}gt^2\)计算物体落地前1秒内的位移。

在落地前1秒，时间t=1s，位移s=\(\frac{1}{2}g\times1^2=\frac{1}{2}\times9.8\times1=4.9\)m

答案：物体在落地前1秒内的位移为4.9m。

5.创新题：

设计一个实验，验证自由落体运动中物体下落时间与高度的关系。

答案示例：

实验目的：验证自由落体运动中物体下落时间与高度的关系。

实验原理：根据自由落体运动的规律，物体下落时间与高度成正比。

实验器材：计时器、尺子、不同高度的支架、不同质量的球体。

实验步骤：

a.将球体放置在不同高度的支架上。

b.使用计时器测量球体从每个高度自由下落所需的时间。

c.记录不同高度下的下落时间。

数据记录与分析：

分析不同高度下的下落时间，观察时间与高度的关系。

实验结论：验证了自由落体运动中物体下落时间与高度成正比的关系。板书设计①自由落体运动基本概念：

-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。

-重力加速度：自由落体运动的加速度，记作g，其数值约为9.8m/s²。

②自由落体运动规律：

-位移公式：\(s=\frac{1}{2}gt^2\)

-速度公式：\(v=gt\)

-位移-时间关系：位移与时间的平方成正比。

③自由落体运动特点：

-加速度恒定：自由落体运动的加速度始终为g。

-空气阻力忽略：在没有空气阻力的情况下，所有物体自由下落时的加速度相同。

-重力势能与动能转换：物体下落过程中，重力势能逐渐转化为动能。

④实验验证：

-真空实验：在真空中，不同质量的物体下落时间相同，验证加速度恒定。

-实际应用：自由落体运动原理在跳伞、航空器设计等领域的应用。课堂1.课堂评价

-提问策略：通过提问学生，教师可以即时了解学生对自由落体运动概念的理解程度。教师应设计一系列循序渐进的问题，从基本概念到应用问题，以检验学生的知识掌握情况。

-问题设计：包括概念定义、公式运用、实验设计等不同类型的问题。

-反馈机制：对于学生的回答，教师应给予及时的反馈，包括肯定正确答案、纠正错误概念，以及鼓励学生提出自己的见解。

-观察学生参与度：教师应密切观察学生在课堂上的参与情况，包括是否积极参与讨论、是否能够正确操作实验器材、是否能够独立完成计算等。

-观察记录：记录学生在课堂活动中的具体表现，如参与度、合作精神、解决问题的能力等。

-行动计划：根据观察结果，教师可以调整教学策略，如增加互动环节、提供更多实验机会等。

-课堂测试：通过小测验或随堂练习，教师可以评估学生对自由落体运动知识的短期记忆和理解程度。

-测试内容：包括对概念、公式、实验步骤的掌握程度。

-评分标准：设定明确的评分标准，确保评价的公平性和客观性。

-反馈与改进：课堂评价的目的是为了帮助学生学习和教师教学改进。教师应将评价结果反馈给学生，帮助他们认识到自己的不足，并鼓励他们改进。

-个体反馈：针对每个学生的具体表现给予个性化反馈。

-集体反馈：通过课堂讨论或小组活动，让学生集体反思学习过程。

2.作业评价

-作业设计：作业应涵盖自由落体运动的各个方面，包括理论知识、计算、实验设计等。

-设计原则：作业应与课堂内容紧密结合，难度适中，能够帮助学生巩固知识。

-批改与点评：教师应认真批改学生的作业，对错误进行详细的分析和解释。

-批改方法：采用详细批改和部分批改相结合的方式，确保覆盖所有知识点。

-及时反馈：作业批改后，教师应及时将反馈信息传达给学生，帮助他们了解自己的学习进度和存在的问题。

-反馈方式：通过面对面交流、书面评语、电子邮箱等方式进行反馈。

-鼓励与激励：对于表现优秀的作业，教师应给予表扬和鼓励，以激发学生的学习积极性。

-鼓励措施：包括口头表扬、颁发小奖品、在班级公告板上展示优秀作业等。

-作业反思：鼓励学生在完成作业后进行自我反思，思考如何改进学习方法，提高学习效率。教学反思与总结哎呀，这节课终于结束了，我真是又累又满足。说真的，教学就像是一场即兴演出，你永远不知道接下来会发生什么。不过，这节课总体来说还是不错的，我想分享一下我的感受和反思。

首先，我觉得在导入新课的时候，我用了那个从高处掉落物体的视频，效果挺好的。孩子们都挺感兴趣的，有几个平时不太爱说话的也积极举手发言了。不过，我也发现了一些问题，比