高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动教案设计

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动教案设计，共2页。教案主要包含了生活情景，引入新课，历史上对落体运动的研究，实验探究影响物体下落快慢的因素，自由落体运动等内容，欢迎下载使用。

物理观念：了解亚里士多德关于力与运动的主要观点；了解伽利略研究自由落体运动的推理方法；知道在没有空气阻力的影响时，物体下落快慢是一样的，了解自由落体运动的定义和条件
科学思维：体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。
科学探究：体会在逻辑推理的基础上，提出问题，再通过实验，解决问题，做出合理推理的过程，从而探究自由落体运动的规律。
科学态度与责任：科学起源于人对自然现象的好奇，科学的发展源于质疑和创新，体会技术对科学发展的重大意义。
教学重难点
通过演示实验和视频得出物体下落快慢的规律
教学过程
一、生活情景，引入新课
图片展示树叶飘落、露珠滴落等落体运动。
物体下落的运动处处可见，例如苹果从树上掉落，雨滴的下落、树叶飘落等。对于这些运动的特点，你们是否有过思考轻重不同的物体哪个下落更快呢？
二、历史上对落体运动的研究
亚里士多德：下落快与物体的轻重有关，轻的物体下落慢，重的物体下落快。
伽利略用逻辑推理证明亚里士多德的说法是错误的。
提问：伽利略是如何推理的呢？
学生回答：假设大石头下落速度为8，小石头下落速度为4，当两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着变慢，整个物体下落的速度应该小于8。但是，把两块石头捆在一起后，整个物体比大石头还要重，因此整个物体下落的速度应该大于8。这两种结果是矛盾的。只有两者速度相等才不矛盾。
三、实验探究影响物体下落快慢的因素
探究一：影响物体下落快慢的因素。
1、一张大纸和一个小纸纸团同一高度静止释放
2、一个大纸纸团和一张小纸同一高度静止释放
3、一个大纸纸团和一个小纸纸团同一高度静止释放
物体下落快慢的影响因素是什么？
猜想空气阻力对运动快慢有影响。
探究二：牛顿管实验（视频演示）
1、 实验器材：牛顿管（一个两端封闭的玻璃管，内含羽毛和钱币，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通）、抽气机等。
2、实验步骤：
（1）在有空气时；，让钱币羽毛在玻璃管中下落，观察物体下落的情况
（2）用抽气机把牛顿管里的空气几乎全部抽出，把玻璃管竖直放置，让钱币和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；
（3）打开开关让空气再次进入管中，，让钱币羽毛在玻璃管中下落，观察物体下落的情况；
3、实验现象：如果牛顿管里有空气，木塞、小石块和羽毛下落的快慢不同；当把牛顿管里的空气几乎全部抽出时，木塞、小石块和羽毛下落的快慢就相同了。
4、播放真空室中在有无空气时物体下落情况的对比；
5、实验结论：在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同。
通过探究，学生理解了对影响物体下落快慢的因素，教师总结引出自由落体运动的定义及特点，以及近似看成自由落体运动的情形。
四、自由落体运动
（1）定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
（2）特点： v0=0，只受重力
说明：不考虑空气阻力或空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。
板书设计
自由落体运动
1、定义：物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动
2：条件：只受重力，初速度为零