● 教材分析
　　本節(jié)課是人教版普通高中課程標準實驗教科書《物理》必修1第二章第五節(jié)的內(nèi)容，在第一章學生學習了對運動的描述和使用打點計時器后，本章主要運用打點計時器研究勻變速直線運動和物理量之間的關(guān)系。對自由落體運動進行一次個案研究，是勻變速直線運動規(guī)律的具體應(yīng)用，也為以后學習較復(fù)雜的運動打下良好的基礎(chǔ)。因此，本節(jié)課是本章知識的復(fù)習課，培養(yǎng)學生思維的研究課，聯(lián)系生活實際的應(yīng)用課，也是為后面知識準備的鋪墊課。
　　● 學生分析
　　學生對落體運動都有認識，但如何去分析其運動的規(guī)律，學生還沒有相應(yīng)的知識儲備。在前面的學習中，學生知道了勻變速直線運動的規(guī)律，而實際生活中的落體運動由于有阻力的影響，并不是勻變速運動。所以在引入這節(jié)課時，通過不同質(zhì)量的泡沫和紙片以及牛頓管實驗，讓學生明確我們研究的自由落體運動是只受重力的理想模型。再通過頻閃照片，發(fā)現(xiàn)運動規(guī)律，用打點計時器和傳感器計算加速度的值，這樣對于學生來說，自由落體運動是勻加速直線運動這一結(jié)論就能很好地掌握。
　　
　　● 教學目標
　　知識與能力目標：認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動；能用打點計時器探究運動的規(guī)律，知道頻閃照相的原理，了解傳感器的原理。知道什么是自由落體加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同；初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗?zāi)芰屯评砟芰Α?br/>　　過程與方法目標：掌握根據(jù)觀察到的現(xiàn)象進行合理假設(shè)與猜想的探究方法；掌握利用實驗數(shù)據(jù)分析并歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
　　情感、態(tài)度與價值觀目標：培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣；培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見KsBtUVCXwW1yB10q0HyGrOna4ohEdoz6IaLdllw7Ugs=解。
　　● 教學重、難點
　　重點：自由落體運動的概念及探究自由落體運動規(guī)律的過程。
　　難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為g。
　　● 教學準備及環(huán)境
　　泡沫、牛頓管、真空泵、薄紙片、頻閃照相組件、電火花打點計時器、紙帶、重物、鐵架臺、木尺、光電門傳感器組件（計算機內(nèi)需要安裝傳感器驅(qū)動）等。
　　● 教學過程
　　1.新課引入
　　師：這是兩把木尺，通過它們，老師能比較出同學們反應(yīng)的快慢。
　　找一位男生和一位女生上前來參與測試。
　　師：測試前，我來介紹一下規(guī)則。你們伸出一只手在木尺下部做握住木尺的準備，手與木尺下端對齊，當看到木尺下落時，立即握住木尺。
　　測試結(jié)束，教師讓兩位學生舉起木尺給其他學生看。
　　師：他們倆誰反應(yīng)更快？你們倆覺得誰贏了？
　　引導(dǎo)學生說出判斷的依據(jù)。
　　師：人反應(yīng)的這段時間和木尺下落的時間是一樣的，木尺下落的距離越大，所需時間越長。老師還知道他們的反應(yīng)時間（讀出木尺后面的時間數(shù)，點評：都很快）?？磥砟境呦侣涞木嚯x與時間存在著某種關(guān)系，今天這節(jié)課我們就來研究物體下落運動的規(guī)律。
　　板書：自由落體運動。
　　師：下落物體的運動叫落體運動，影響物體下落快慢有哪些因素呢？我們來觀察以下現(xiàn)象。
　?、龠@是兩塊面積差不多的泡沫，其中一塊綁了一個小砝碼，當我從同一高度釋放，哪塊泡沫先落地？
　　生：重的泡沫先落地，或同時落地。
　　師：好，我們一起來看看。（演示實驗，綁了重物的泡沫先落地）看來重的物體下落較快。我們再來看看這個實驗。
　　②這是一張紙片，現(xiàn)在我將它撕成一大一小兩片，顯然大紙片要重，將小紙片揉成團，還是從同一高度釋放，哪個先落地呢？（引導(dǎo)學生分析下落過程中的空氣阻力不同）看來在物體下落過程中，空氣阻力對物體下落的快慢是有影響的。如果在沒有空氣阻力的情況下，物體下落有著什么樣的規(guī)律呢？
　　這個玻璃管叫牛頓管，里面有一個金屬片和一片羽毛，這一側(cè)是閥門，現(xiàn)在閥門是導(dǎo)通狀態(tài)，管內(nèi)是有空氣的，我將牛頓管倒立過來，同學們觀察金屬片和羽毛的下落情況。
　　演示牛頓管實驗：
　?、俨怀槌霾ＡЧ苤械目諝?，將玻璃管倒立過來，觀察物體下落情況（提示學生金屬片落到底部時，會發(fā)出聲音，觀察羽毛的運動情況）。
　　②現(xiàn)在我們通過一個抽氣泵抽去玻璃管中的空氣，再來看看它們的下落情況。在抽氣過程中，大家可以想象一下，這兩個物體下落情況會是什么樣的呢？金屬片比羽毛要重，下落是否要比羽毛快呢？同學之間可以交流一下。
　　抽氣完成，再次演示實驗。學生能很清楚地看到兩個物體幾乎同時到底部。
　　師：看來兩個物體下落快慢是相同的，也就是說，在沒有空氣阻力的影響下，物體下落一樣快。像這樣，物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
　　2.新課教學
　　板書：一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
　　師：從定義上看，自由落體運動需要滿足一定的條件，是什么條件？
　　生（齊答）：只受重力，初速為零。
　　師：由于物體在空氣中下落，不可能只受重力，所以自由落體運動是一種理想化模型。
　　板書：理想化模型。
　　
　　師：那么在有空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，也可以近似看作自由落體運動。比如，牛頓管中的金屬片、上課初演示的木尺、下落的蘋果等，我們都可以將它們下落初期的運動近似看作自由落體運動，但紙片、樹葉這樣的物體，下落時受到的空氣阻力影響較大，那就不能看作自由落體運動。
　　現(xiàn)在我們對自由落體運動有了正確的認識。做自由落體運動的物體速度越來越快，是加速運動，那是不是勻加速運動呢？
　　提出設(shè)想：自由落體運動是勻加速直線運動嗎？
　　師：我們現(xiàn)在通過頻閃照片的方法來研究自由落體運動。
　?。ń榻B儀器，如圖1）這是一個電磁鐵，接通電源時有磁性，能吸附小鋼球。切斷電源，電磁鐵失去磁性，小鋼球由靜止下落。我們可以把這個過程看作自由落體運動。這里是一個頻閃光源，每隔0.04s閃亮一次（打開，讓學生感受一下），在小球下落的過程中，相機的快門處于打開狀態(tài)。由于光線較暗，相機只能在頻閃光源閃亮的一瞬間拍下小球該時刻所處的位置，這樣我們就能記錄下小球每隔0.04s所處的位置，通過后面的標尺，可以研究小球下落過程中位移和時間的關(guān)系。
　　開始實驗。將拍好的照片通過計算機用大屏幕展示給學生看，一起讀出不同時刻小球在標尺上對應(yīng)的距離，找一位學生上臺記錄數(shù)據(jù)。處理數(shù)據(jù)看是否滿足勻加速直線運動的規(guī)律：連續(xù)相等時間間隔內(nèi)的位移差是定值（頻閃照片的效果非常好，學生能很容易得到結(jié)論）。
　　考慮到實驗過程中存在的誤差，自由落體運動是勻加速直線運動。
　　師：接下來我們自己動手做實驗來求出自由落體運動的加速度。在這一章我們學習過用打點計時器測物體運動的加速度。現(xiàn)在我們就用這套裝置測出自由落體運動的加速度。
　　介紹注意事項：
　　①將打點計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上；
　?、趦晌粚W生合作，一位學生負責提著紙帶，使重物靜止在靠近打點計時器的下方；一位學生負責啟動打點計時器（這一點要重點強調(diào)，因為學生不知道紙帶與打點計時器的摩擦對實驗結(jié)果有很大的影響，有可能最終導(dǎo)致學生求不出加速度的值）；
　?、厶幚砑垘В荷崛デ懊姹容^密集的點，在后邊便于測量的地方找一個開始點，記為0，然后每隔4個點取為計數(shù)點，記為1、2…?…讀數(shù)時要注意估讀，計算時統(tǒng)一用國際單位。（前面通過頻閃照片已經(jīng)證明了自由落體運動是勻加速直線運動，這里就不再設(shè)置證明環(huán)節(jié)。通過不同組別學生求出來的加速度相差不多，同樣也可以說明自由落體運動是勻加速直線運動）
　　指導(dǎo)學生做實驗，將學生填好的表格通過實物投影展示出來，進一步加深學生對自由落體運動加速度的認識。
　　
　　師：下面我們再來了解一種求加速度的方法——傳感器。
　　(介紹傳感器原理)這是光電門傳感器（如圖2），在這中間有兩個小孔是紅外線發(fā)射和接收裝置，當有物體通過這兩個小孔的連線時，它能測出物體擋光的時間。這是一個擋光片，稍后我會讓它下落時只有兩條比較窄的邊通過光電門，通過這兩條邊的寬除以相應(yīng)的擋光時間就能得到擋光片下落x時的初末速度，再由v2v02=2ax，我們就能求出加速度來。
　　師：通過以上的三個實驗，我們可以非常自信地得出結(jié)論了：自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動。這也印證了我們之前的猜想。
　　在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度也叫自由落體加速度，或重力加速度，通常用g表示。不同位置，重力加速度也不一樣。計算時，我們一般取9.8m/s2，粗略計算時可以取10m/s2。
　　3.練習
　　例一：回顧一下上課初我們用木尺來測反應(yīng)快慢的實驗，我們是如何算出反應(yīng)時間的？（與前面相呼應(yīng)，讓學生運用剛學的知識解決實際問題）
　　例二：估算從四樓窗臺上下落的花盆，經(jīng)過多長時間到達地面，到達地面的速度有多大（每層樓高約3m，窗臺離地板1m）？
　　讓學生體會物理現(xiàn)象就在我們身邊、體驗自由落體運動的快慢，并讓學生學會估算的方法。
　　4.總結(jié)
　　師：這節(jié)課我們學習了自然界中非常普遍的一種運動——自由落體運動，在探尋運動規(guī)律中，我們通過“觀察現(xiàn)象—提出猜想—邏輯推理—實驗驗證—得出結(jié)論”這樣的科學方法得到了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，并求出了加速度的值。希望同學們不但掌握物理規(guī)律，更要掌握研究物理過程中使用科學的思想方法。
　　5.作業(yè)
　?、贂?5頁“問題與練習”第2、3、4題。
　?、谡埌芽潭瘸吒难b成測量反應(yīng)時間的反應(yīng)尺。研究人的反應(yīng)時間與哪些因素有關(guān)，將你的研究過程和結(jié)果寫成報告。
　　● 教學反思
　　1.教學過程反思
　　在引導(dǎo)學生認識自由落體運動時，牛頓管的實驗比較成功。在引導(dǎo)學生分析影響物體下落快慢因素時，連續(xù)兩位學生都認為是質(zhì)量的原因，看來從觀察現(xiàn)象到分析原因都還要提高。頻閃照片的拍攝和數(shù)據(jù)的處理，學生反應(yīng)不錯。在打點計時器這個實驗上，學生還是犯了我強調(diào)的錯誤：不捏住紙帶末端，傾斜捏著紙帶等，由于我在調(diào)試傳感器的實驗儀器，沒有第一時間給學生指出來，造成有些組結(jié)果很不準確，由于時間關(guān)系，我也沒有來得及對每一組的問題進行詳細分析、指導(dǎo)，最終在展示結(jié)論時出現(xiàn)個別的相差很多的結(jié)論。在演示傳感器實驗時，由于手捏得不穩(wěn)，導(dǎo)致有一組數(shù)據(jù)偏大。在總結(jié)時，應(yīng)該強調(diào)三次實驗使用的三個重物不同，這樣學生對地球同一地點重力加速度一樣理解會更深刻。由于時間關(guān)系，沒有展示PPT中探究思路的過程，有點遺憾。
　　2.教學方法反思
　　本節(jié)課以大量實驗為基礎(chǔ)，加以邏輯推理，最后才得出結(jié)論。實驗操作比較成功，現(xiàn)象比較明顯，有助于學生理解物理規(guī)律，每個實驗之間的聯(lián)系緊密，對訓(xùn)練學生的邏輯思維能力有很大幫助。
　　
　　點評
　　在本節(jié)課的教學中，教師以豐富的演示實驗與學生分組實驗相結(jié)合，貫穿了“觀察現(xiàn)象—提出猜想—邏輯推理—實驗驗證—得出結(jié)論”的研究思路，引導(dǎo)了學生真實的探究活動，讓學生既體會了科學的物理研究方法，又探討并掌握了自由落體運動的規(guī)律，較為詳實可行的學習活動使學生具有了參與學習的廣度和參與探究的深度。
　　在教學設(shè)計中，技術(shù)的合理應(yīng)用讓實驗方式更為多樣，實驗現(xiàn)象更為明顯，數(shù)據(jù)的處理也更為快捷，對物理規(guī)律的探究起到了十分重要的作用。如頻閃照相實驗，通過計算機的放大處理，使得實驗現(xiàn)象更為直觀；又如，光電門傳感器測試實驗，通過相應(yīng)的處理軟件，讓計算機記錄實驗數(shù)據(jù)并快速計算，實驗結(jié)果快捷，可以讓學生很快找出結(jié)論。信息技術(shù)與常規(guī)實驗設(shè)備的有效融合，突出了重點，突破了難點，同時促進了學生與媒體的互動，深層地探究了物理規(guī)律。
　　當然，在對自由落體運動規(guī)律的研究中，對每一個實驗我們不能平均使用力量，應(yīng)該體現(xiàn)一個詳略，如頻閃照相實驗所花時間相對要少，必要時可以在課堂上先略去，引導(dǎo)學生的課后探究，而打點計時器分組實驗所花時間要相對長一些，對光電門傳感器測試實驗的分析所花時間也會多一些，這樣讓學生參與實驗的時間多一些，體驗會更深入，學生學習的興趣更濃，學習效果更佳，同時也可以調(diào)整出適當?shù)臅r間，教師利用PPT對探究問題的思路與方法進行適當?shù)氖崂?，引?dǎo)探究思路，揭示學習方法。這樣才能真正做到既理解與掌握了物理規(guī)律，也掌握了探究的方法，為終身學習打下良好的基礎(chǔ)。