2.5 自由落体运动 课时教案（表格式）2025--2026年教科版高中物理必修第一册

2.5《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 教科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 本节课选自教科版高中物理必修第一册第二章第五节《自由落体运动》，是匀变速直线运动规律在特殊情境下的应用。教材通过生活实例引入，引导学生探究物体下落的规律，打破“重物下落快”的错误前概念。内容包括自由落体运动的定义、条件、性质及其运动规律（v=gt，h= gt ），并结合实验验证加速度为g。本节内容既是对前面位移—时间、速度—时间关系的深化，也为后续学习抛体运动奠定基础，在知识结构中起承上启下的作用。 学情分析 高一学生已掌握匀变速直线运动的基本公式和图像分析方法，具备一定的实验观察能力和逻辑推理能力。但受日常经验影响，普遍认为“重的物体下落更快”，对“忽略空气阻力”这一理想化条件理解不深。同时，学生对瞬时速度、加速度等抽象概念仍处于建构阶段，可能在实验数据处理和规律归纳中遇到困难。因此，教学需通过直观实验破除迷思观念，借助现代技术手段（如光电门、打点计时器）精确测量，辅以小组合作与问题驱动，帮助学生建立科学的物理模型。 课时教学目标 物理观念 1. 理解自由落体运动的概念，掌握其运动条件：初速度为零、仅受重力作用。 2. 掌握自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，能运用v=gt和h= gt 解决简单问题。 科学思维 1. 通过对比实验和数据分析，经历从现象到本质的归纳过程，提升抽象概括与模型建构能力。 2. 能运用控制变量法设计实验，判断不同物体下落快慢是否与质量有关。 科学探究 1. 能使用打点计时器或光电门传感器测量自由落体的加速度，记录并处理实验数据。 2. 经历提出假设、设计实验、收集证据、得出结论的完整探究过程。 科学态度与责任 1. 在实验中培养实事求是、尊重数据的科学态度，敢于质疑经验性认知。 2. 认识伽利略对科学发展的贡献，体会人类追求真理的执着精神。 教学重点、难点 重点 1. 自由落体运动的定义、条件及运动规律。 2. 利用实验测出重力加速度g，并验证其普适性。 难点 1. 理解“忽略空气阻力”这一理想化模型的构建意义。 2. 从实验数据中提取加速度信息，完成从现象到规律的思维跃迁。 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 铁架台、打点计时器、纸带、重锤、电火花计时器、光电门装置、小球若干（金属、塑料）、真空管演示仪、多媒体课件 教学环节 教师活动 学生活动 创设情境，引发认知冲突 【6分钟】 一、生活现象导入，激发思考 （一）、播放视频并提问： 教师播放一段精心剪辑的视频：一片羽毛与一个铁球同时从同一高度释放，羽毛缓缓飘落而铁球迅速落地；紧接着切换至阿波罗15号宇航员斯科特在月球表面同时松开一把锤子和一根羽毛，两者几乎同时落地的画面。 提问：“为什么在地球上，铁球比羽毛下落得快？而在月球上，锤子和羽毛却同时落地？这说明物体下落的快慢究竟与什么因素有关？” 引导学生回忆亚里士多德的观点：“物体越重，下落越快。”再引出伽利略的质疑：“如果把轻重不同的两个物体绑在一起，按照这个理论会怎样？”启发学生进行逻辑悖论推理———绑在一起后总重量更大，应下落更快；但轻物会拖慢重物，又应下落更慢。由此揭示经验直觉的局限性，引出科学探究的必要性。 （二）、演示牛顿管实验： 取出预先抽成真空的玻璃管（牛顿管），内含一枚金属片和一根羽毛。先将管竖直放置，未抽气时倒置，观察金属片快速下落而羽毛缓慢飘落；随后连接真空泵抽出空气，再次倒置，引导学生观察两者几乎同步下落的现象。 强调：“当空气阻力被消除后，所有物体下落情况相同！”进而提出核心问题：“那么，在没有空气阻力的情况下 ... ...