2.4 自由落体运动 教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

课时学习设计

课题

2.4自由落体运动

一、学习内容分析

本节课的内容选自《普通高中物理课程标准》人教版必修一第二章《匀变速直线运动的研究》第四节《自由落体运动》的教学内容。 自由落体运动是匀变速直线运动在日常生活中的具体化情形，在生活中有着大量的例子，是匀加速直线运动中最容易获得的实验对象。 本节课前，高一的学生已经学习了匀变速直线运动规律的相关内容， 掌握了研究匀变速直线运动的基本方法。 本节课是对匀变速直线运动内容的延伸，为以后研究地球引力打好基础。本节课主要是组织、引导学生对生活中各种自由落体运动的例子进行探究，进而学习相关知识， 既能有效引起学生对物理的学习兴趣，进一步培养学生解决如何实际问题、 探求物理规律的能力。

二、学情分析 

高一年级的学生在经过以往的学习后，能理性的分析、解决各类问题。初步掌握了辩证思维规律，能自主完成相关的实验设计及操作。学生已经初步掌握了速度、位移等相关概念，经过前一段时间对匀变速直线运动的学习，学生对自由落体运动也有一定的认识、思考， 但在以往的学习生活中学生对理想实验的概念、亚里士多德的观点和伽利略著名的斜面实验等接触不多，了解不足。

三、学习目标

1. 理解自由落体运动规律得来是一种理想化结果，在高中物理中占有重要地位，在知识上是匀变速直线运动的特例
2. 通过学习、了解伽利略研究自由落体运动的斜面实验和推理方法，学会将生活中落体问题转化为物理问题，并能够应用物理问题自由落体运动规律加以解决
3. 知道物理学研究实际问题的方法，在观察和思考的基础上，从物理学的角度去探讨事物的本质，忽略次要的因素，通过实验验证和严密的逻辑推理相结合，发现其本质属性，总结出规律
4. 通过实验探究自由落体运动规律，了解自由落体加速度（重力加速度）的概念，能运用相关知识点解决实际问题，认识到不同地点，不同高度的重力加速度不一定相同

四、学习重点和难点

重点：

1. 自由落体运动的相关概念及探究自由落体运动实验的过程

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特点等解决实际问题

五、学习活动设计

教师活动

学生活动

设计意图

新

课

引

入

【情景引入】

秋天到了，天气凉了…….

同学们都学过《秋天来了》这篇课文，日常生活中也有很多的树，那么大家有没有注意观察过是树叶先落地？还是树枝呢？这是为什么呢？

同学们非常棒啊，都有在认真的观察我们生活的世界，大家的观点跟两千多年前的大物理学家亚里士多德是一样的，那么真的是这样的吗？大家有没有忽略掉什么呢？就让我们一起来走进今天关于“自由落体运动”的学习

一片片叶子从树上落下来 ……

树枝，因为更重

通过日常生活中最常见的现象引发学生思考，使其产生对本节课的学习兴趣

一、新课教学一

探究物体下落快慢与什么因素有关？

交流讨论，思考猜想

新

课

教

学

请同学模拟树枝、叶子的落地实验：

纸、笔同一高度，同时由静止开始释放

与生活经验一致，与亚里士为德的观点相同

纸、揉成团的纸同一高度，同时由静止开始释放

揉成团的纸、笔同一高度，同时由静止开始释放

对比实验总结

【点评】

大家总结得很好，大家的这个发现跟另一位物理学家伽利略的观点是相同的。同学们对实验观察得很仔细，在思考问题的时候很认真，很值得表扬。

【提问】

讨论思考:

1.实验中为什么下落速度为什么会不同呢?

2.排除空气阻力后，我们的实验结果又会怎样？

播放在美国俄亥俄州克利夫兰附近在NASA太空电力工厂所做的自由落体运动视频

【演示实验】

演示牛顿管实验

参与实验，观察现象

结果：重的物体下落快

结果：纸团先落地

结论：质量相同的物体下落速度不同

结果：几乎同时落地

物件下落快慢与物体质量没有必然联系

空气阻力纸团的受力面积较小，受到了空气阻力较小

讨论交流

观看视频，并讨论交流

认真观察实验现象并思考，实验结束

通过学生自己动手实验、总结，引起学生学习兴趣，培养学生动手实验能力、归纳能力等

通过思考日常生活现象，结合所学知识进行合理猜想

通过学生自己观察美国俄亥俄州克利夫兰附近在NASA太空电力工厂所做的自由落体运动实验及牛顿管实验，并对其结果进行思