2.4 自由落体运动 课时教案（表格式）2025--2026年粤教版高中物理必修第一册

2.4《自由落体运动》课时教案 学科 物理 年级册别 高一上册 共1课时 教材 粤教版高中物理必修第一册 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本节内容位于粤教版高中物理必修第一册第二章“匀变速直线运动”的第四节，是学生在学习了匀变速直线运动基本规律后对特殊情形的深入探究。自由落体运动作为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动的典型实例，具有承上启下的作用。教材通过伽利略的研究历程引入，强调科学思维的发展过程，并借助实验与理论推导相结合的方式建立自由落体运动模型，突出物理学科“从生活走向物理，从物理走向社会”的课程理念。 学情分析 高一学生已具备初步的逻辑推理能力和实验观察能力，掌握了位移、速度、加速度等基本概念及匀变速直线运动的基本公式。但受日常经验影响，普遍存在“重物下落快、轻物下落慢”的前概念误区。学生的抽象思维仍处于发展阶段，对理想化模型（如忽略空气阻力）的理解存在一定困难。此外，部分学生在数据处理和图像分析方面能力较弱。因此教学中需通过直观实验打破错误认知，利用数字化实验手段增强感知，引导学生经历“提出问题—猜想假设—实验验证—归纳结论”的完整探究过程，实现认知结构的重构。 课时教学目标 物理观念 1. 理解自由落体运动的概念，知道其是初速度为零、只受重力作用下的竖直向下匀加速直线运动。 2. 掌握自由落体加速度g的大小、方向及其在地球不同位置的变化规律，能运用匀变速直线运动公式解决自由落体相关计算问题。 科学思维 1. 通过对比不同物体下落实验现象，学会控制变量法进行科学探究，能够辨析并纠正“质量影响下落快慢”的常见误解。 2. 能够将实际下落过程抽象为理想化的自由落体模型，理解模型建构在物理学研究中的重要意义。 科学探究 1. 经历设计并操作“光电门测自由落体加速度”或“打点计时器记录自由落体运动”的实验过程，掌握测量重力加速度的基本方法。 2. 能对实验数据进行处理，绘制v-t图像，通过斜率求解g值，并评估实验误差来源。 科学态度与责任 1. 感悟伽利略敢于挑战权威、坚持实证精神的科学品质，在探究过程中培养实事求是的科学态度。 2. 认识自由落体规律在生活实践（如高空作业安全、体育跳高）和技术应用（如重力勘探、航天返回舱着陆）中的价值，增强社会责任意识。 教学重点、难点 重点 1. 自由落体运动的定义、条件及其运动规律（v=gt, h= gt , v =2gh）。 2. 重力加速度g的物理意义、数值特征及方向。 难点 1. 理解自由落体运动是一种理想化模型，明确“只受重力”这一前提条件的实际含义。 2. 实验中如何准确测量时间与位移，并通过数据分析得出g值，理解系统误差与偶然误差的影响。 教学方法与准备 教学方法 情境探究法、实验探究法、讲授法、合作学习 教具准备 真空管装置（牛顿管）、金属片与羽毛、手机慢动作摄像功能、光电门+数字计时器、小钢球、刻度尺、打点计时器、纸带、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 情景导入，破除迷思 【6分钟】 一、生活现象引发认知冲突 （一）、展示两个明显不同的物体同时下落： 教师手持一张A4纸和一本物理课本，站在讲台前，向全班提问：“如果我现在让它们从同一高度同时释放，谁会先落地？”绝大多数学生会回答“课本先落地”。接着教师演示：第一次，平放纸张与课本同时松手———课本迅速落地，纸张缓慢飘落；第二次，将纸张揉成紧密的小团，再与课本同时释放———两者几乎同时落地。此时学生中出现惊讶与讨论声。 追问：“为什么同样是这张纸，展开时落得慢，揉成团就和书差不多快？这说明下落快慢真的只取决于轻重吗？”引导学生意识到空气阻力可能起到了关键作用。 二、历史回眸揭示科学精神 （二）、讲述伽利略比萨斜塔实验的传说与真实探索： ... ...