在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教学设计来辅助教学，借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。那么你有了解过教学设计吗？下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
一、教学内容分析：
《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一节动能的改变 ２、恒力做功与动能改变的关系。
动能定理是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节，通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系，是对动能定理的初步研究，是学习整章内容的重要的前期准备，这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题，即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。
二、学生学习情况分析：
初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外，通过“必修1”的学习，学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法，经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识
三、设计思想：
“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题，而是通过研究训练，帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法，提高合作能力和实践习惯。
本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题，激发学生思考讨论，进而确定实验方案并进行分组实验，得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念，引导学生进行实验探究，使学生在知识获取的同时建立一种成就感，调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下：
四、教学目标 ：
1、知识与能力：掌握动能的概念，实验探究外力（恒力）做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。
2、过程与方法：通过实验探究，让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力，培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观：在探究过程中大胆发表自己对问题的看法，并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。
五、教学重点、难点：
重点：建立动能的概念，实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系，为理论推导动能定理奠定实验基础。
难点：实验探究外力（重力）做功与物体动能变化的定量关系。
六、教学方法 ：
采用实验探究教学法，让学生在实验探究的过程中，对动能定理有个初步的认识。
七、主要教学过程：
1、建立场景，导入学习。
生活实例演示：让一小球做自由落体运动。
问（1）：小球的速度如何变化？动能如何变化？
生活实例：列车离站加速行驶时，速度越来越大，即动能越来越大：汽车刹车后，速度越来越小，即动能越来越小。
问（2）：什么原因导致物体的动能发生变化？（重力做功）
[这个简单的小实验调动学生，复习巩固动能定义，同时从情境中引入问题，比较符合高一学生认识过程，激发进一步探究的兴趣，]
2、 提出问题
为了研究方便，以自由落体运动中的重力做功为例，研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想，并设计一个实验来验证你的猜想？
3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键，学生能做好这一环节，后面的探究就顺理成章了，所以教师在让学生积极思考，讨论的同时，应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个，现列举两个最容易讨论出，并行之有效的方案]
方案A：研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系
这个方案比较简单，学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习，已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到，实验装置图如下：（教师事先备用，直接展示。）
方案B：课本上介绍的方案这个方案，学生在实际操作时可能存在一定的困难，教师引导学生思考：怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用（实验条件）？怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力，使小车只受拉力的恒力作用（判断平衡依据）？教师要引导学生排出难点。（这里我们就让学生明白：教材上给出的方案不一定就是最简单的）
[使学生易于对实验方案的优劣进行理解，从而进一步鼓励学生开拓思路，不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难，此时教师可适当作一些指导，留给学生更多的思考空间，体现出学生是学习的让人。]
结合讨论后的方案，确定可能用到的实验器材：
小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。
4、学生分组实验，记录并分析数据
根据之前的讨论，学生自主选择实验方案，确定实验步骤，（建议每个方案都要有人）进行分组实验，教师巡视给与适时的指导和点拨。
[学生通过自己实验发现问题，解决问题，进一步体现把课堂交给学生的教学思想，让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]
不论选择哪一方案，实验数据处理都是对纸带分析，在纸带上取两个合适的点（如上图中纸带上的 B点和D点），用刻度尺测出这两点间的距离SBD，用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时，重锤的速度VB和VD，（提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系）。
力F/N位移S/m功W=FS（J）B点速度VB（m/s）D点速度VD（m/s）动能的变化ΔEK（J）第1次第2次
由实验数据得出结论：
在误差允许的范围内，恒力所做的功等于物体动能变化的大小。
[这时，教师呈现各代表小组的表格，要求学生分析总结，结论由学生自己总结得出，这样有助于加深印象，教师只是在学生总结的基础上，规范其文字的表述。]
5、评估与交流
小组间相互交流，了解其他组的实验情况，在实验结果上和其它组是否一致？试分析影响实验结果的可能因素，对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方，进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结，教师可以在学生发言前设置下面几个问题：
（1）、在实验结论数据中，功W和动能的改变ΔEK是否一致？
（2）、在实验过程中，你们认为影响实验结果的可能因素是什么？又如何减少实验过程误差的？
（3）、实验装置可有改进的地方？
[培养学生虚心向他人学习，正确听取、采纳他人意见的好习惯，达到相互学习，共同促进的作用。]
教师归纳：大量更为精确实验表明，能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。
八、课后作业
1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系（动能定理）。
2、理论推导：请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。
九、 教学反思
“物理课堂实验探究课” ，目的是让学生经历动能定理的实验研究过程，体会实验在发现自然规律中的作用，这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中，通过学生动手实验探究恒力（重力）做功数量，进一步分析物体动能的改变数值，从而建立功和能量变化之间的定量关系，让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程，培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效，思维训练也更加深刻，学生得到的不仅有知识，还包括解决问题的方法和策略，独立思考的认知技能和实际操作能力等。
一、课程分析
1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》，教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2．教学内容（教学重点、难点、关键）
（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。
（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析
1、学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。
2、本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入，重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法，强调对自由落体运动的理解，以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3、两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献，讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价，这样既可以培养学生热爱科学的思想，又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念
本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的.规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标
1、知识与技能：
（1）研究并认识自由落体运动的特点和规律。
（2）理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2、过程与方法：
（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。
（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3、情感态度价值观：
（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
五、教学过程设计
（一）、复习提问师：前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢？
1、 规律：
Vt=V0+at
S=V0t+1/2 at2
2、 推论：
（1） Vt2—V02=2aS
（2） V0=0
S1： S2： S3 …… =1：4：9 …… S Ⅰ ： S Ⅱ ： S Ⅲ …… =1：3：5 …… （3）Sn—Sn—1= Δ S=at2 ？ —— 匀变速直线运动的判断方法之一
（二）引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动
（板书）1、物体的下落运动
举例：粉笔头下落、树上苹果下落等等
问：从运动轨迹看，落体运动有什么特点呢？
生：都是沿直线竖直下落，
（板书）（1）沿直线竖直下落的运动
问：受力有什么特点？
生：受重力作用，同时受空气阻力作用。
（板书）（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。
问：（1）不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢，还是轻的物体下落快？
（2）物体下落的快慢与什么因素有关？
（教师通过实验设疑）：现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片，让它们从同一高度同时下落，观察到了什么现象？
生：硬币先于纸片落地。
师：由于硬币比纸片来得重，能不能由此得出结论：
（板书）物体越重，下落越快？
生甲：重的物体下落快。
生乙：不一定。
取一大一小纸片各一张，把小纸片揉成团，让两者从同一高度同时下，观察到了什么现象？
生：纸团比纸片先落地
师：现在纸团比纸片先落地，能不能由此得出结论：
（板书）轻的物体比重的物体下落快？
（矛盾的结论使学生陷入了沉思，让学生思考议论，在教师的引导下让学生总结）
生：物体下落过程中有时是重的物体下落快，有时是轻的物体下落快，说明物体下落的快慢除了跟重力有关外，还跟其它因素有关。
师：到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢？我们取两张完全相同的纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落，能观察到什么现象？
生：纸团先于纸片落地。
师：重力相同的物体有时也不能同时落地，为什么呢？
（学生议论发言）
生：这些实验都是在空气中进行的，空气阻力影响了物体的下落运动。
师：对，同学们提出的假设是正确的，空气阻力的影响使问题变得复杂化了，现在，我们尽量减小空气阻力对物体的影响，会产生什么结果呢？
把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落
现象：纸团和硬币几乎同时落地 师：现在，重的物体和轻的物体几乎同时落地了，如果我们进一步改善实验条件，设法让物体在真空中，又会看到什么现象呢？
取长约1.5米，上端封闭，另一端开口的玻璃筒，里面装有金属片、羽毛等，先抽光空气，再把玻璃筒倒立过来，观察到什么现象？
生：金属片和羽毛同时落时。
师：总结以上的实验现象，我们可以得出怎样的结论呢？
生：如果没有空气阻力，物体下落快慢相同。
（板书）（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同
（教师用科学实验进一步说明此结论的正确性）
实例：（1）1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。
（2）1993年4月8日上午，来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球，从比萨斜塔塔身44米处投下，用精密电子仪器和摄像仪纪录，结果所有小球以同一速度落地。
师：空气阻力可以忽略不计时，物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动
（板书）2、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
特点：1、初速度为零。
2、物体只受重力作用。
（2） 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作，他用简单明了的科学推理，巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾，并推断自由落体运动是一种匀加速运动。
（用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。）
伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体的运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动，证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况，小球将自由下落，他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质，构思相当之巧妙。 今天，距离伽利略的时代已经有三百多年了，伽利略当时无法实验证实的结论，我们已经可以用实验来证实了。
让小球从一定高度下落，利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大，让学观察。
（教师简述研究方法）
师：照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越快，表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢？
（教师提示从 Δ S=at2分析，让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S，找出规律来，最后教师总结。）
师： Δ S在误差允许的范围内都是恒量，所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。（板书）结论1：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师：那它在运动时应遵循哪些规律呢？
（板书）规律 ：
Vt= at
S= at2/2 师：这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗？
教师提示：要同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面，根据S= at2/2可知，它们的加速度必定相同。
（板书）结论2：在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。
师：自由落体运动是一种只在重力作用下的运动，所以这个加速度可称为
（板书）结论3：重力加速度（g）（自由落体加速度）
A、 数值和单位
a、g的变化规律 ：
g随纬度的升高而增大
g随高度的增加而减小 b。 标准值：g=9.8m/s2，初中g=9.8N/Kg。粗略计算g=10m/s2
B、方向：竖直向下
师：自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀变速直线运动，它应遵循哪些规律呢？
（板书）
3、自由落体运动运动学规律
① Vt=gt
② s= 1/2gt2
③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m。s2
（板书）4、应用
例1：钢珠从17.7米高的地方落下，落下的时间是1.90秒，求重力加速度。
课堂小结：
1、自由落体是一种非常普遍的运动形式，日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动，所以研究自由落体具有普遍的意义。
2、在研究自由落体运动时，我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由浅及深的推入，从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式，在以后我们学习物理时经常要用到。
3、测定匀变速度直线运动加速度的方法：a=（Sn—Sn—1）/t2= Δ S/ t2
板书设计：
第二章 直线运动
第八节 自由落体运动
1、物体的下落运动
（1）沿直线竖直下落的运动
（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。
问题：（1）不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢，还是轻的物体下落快？
（2）物体下落的快慢与什么因素有关？
物体越重，下落越快？
轻的物体比重的物体下落快？
（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同
2、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
特点：1、初速度为零。
2、物体只受重力作用。
（2）自由落体运动的运动学规律
结论1：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
规律 ：
Vt= at
S= at2/2
结论2：在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。
结论3：重力加速度（g）（自由落体加速度）
A。 数值和单位
a。 g的变化规律 ：
g随纬度的升高而增大
g随高度的增加而减小
b。 标准值：g=9.8m/s2，初中g=9.8N/Kg。粗略计算g=10m/s2
B。 方向：竖直向下
3、自由落体运动规律
Vt=gt
h= 1/2gt2
V2t=2gh
重力加速度的数值一般取9.8 g/m.s2
4、应用
5、作业：
教学过程
1.内能:物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能.
2.动能:由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能.它与物体的温度有关(温度是分子平均动能的标志).
3.势能:分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能.它和物体的体积有关.
4.内能:与物体的温度和体积有关.
根据讨论结果,小结:通常情况下,对固体或液体,由于体积变化不明显,主要是通过温度的变化来判断内能是否改变.
新课教学
1.提出问题2.问题讨论
问:如何改变物体的内能呢?(可以改变物体的温度或体积.)
问:物体内能的变化可以通过什么表现出来呢?或者说怎样判断一个物体(如一杯水、一块铁块)的内能是否改变呢?
把准备好的钢丝拿出来,想办法让你手中的钢丝的内能增加。
2.寻找解决问题的办法
讨论:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"钢锯锯",有的想到"烧",有的想到"晒",有的想到"烤",有的想到"烫"、"冰"等等.一边想办法,一边体验内能是不是已经增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"锯"写在一起,把"烧"、"晒"、"烤"、"烫"、"冻"或者"冰"写在一起.
3.知识的提练
问:比较一下,本质上有什么相同或不同点.(阅读课本38~39页倒数第四段.)刚才所想到的办法,它们之间有何不同?能不能把这些办法分分类?
答:可以分为做功和热传递两类。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"锯"是属于做功,"烧"、"晒"、"烤"、"烫"、"冰"属于热传递.
演示课本38页的实验.(慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来.)
问:刚才两次实验,为什么会出现结果的不同?
答:动作快,时间短,气体没有来得及与外界进行热交换,其温度会突然升高,至乙醚的着火点,它便燃烧起来.而动作慢时,时间较长,气体与外界有较长的时间进行热交换,它的温度就不会升高太多,达不到乙醚的着火点,则不燃烧.
阅读课本39页实验,分析气体对外做功的情况.
问:同学们还能不能从生活中找出一些通过做功改变物体内能的例子呢?
答:柴油机工作中的压缩冲程;给自行车打气时,气筒壁会发热;锯木头,锯条会很烫;冬天,手冷时,两手互相搓一搓;古人钻木取火等等.
再来体验一下,热传递改变内能的情况.给大家一段细铁棒和酒精灯,演示.
学生上台做实验.把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学.
引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子.
板书:改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递.
4.新知识的深入探讨
内能改变的量度
师:如何量度物体内能的'改变多少呢?请大家带着问题阅读课本39页5、6两段,然后归纳出来.
一、课程分析
1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》，教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2．教学内容（教学重点、难点、关键）
（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。
（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析
1、学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。
2、本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入，重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法，强调对自由落体运动的理解，以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3、两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献，讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价，这样既可以培养学生热爱科学的思想，又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念
本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标
1、 知识与技能：
（1）研究并认识自由落体运动的特点和规律。
（2）理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2、过程与方法：
（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。
（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3、情感态度价值观：
（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
五、教学过程设计
（一）新课引入
设计思路：教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，容易激发起学习的动机，培养学习兴趣。通过合理创设情境，不仅能起到组织教学的作用，而且能使学生明确学习目标，产生浓厚的学习兴趣。
师：同学们，咱们班哪位同学反应比较快？请到讲台上来。
生：（推荐一位同学）。
师：我们看这位同学能不能抓住这片铁片。（向学生展示长度约为3.5cm的铁片）
师生共同完成这一游戏。
师：同学们，这位同学能抓住这片铁片吗？
生：不能。
师：为什么不能抓住呢？我们在学习了自由落体运动之后，同学们就知道其中的奥秘了。
设计思路：创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，将学生引入一种与物理问题有关的情境中，造成一种悬念，使学生产生向往、探索的欲望，处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意：问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度；有启发性，要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中，造成心理上的悬念。悬念解除之时，也就是正迁移实现之时。
【板书】课题：第三节 自由落体运动
（二）新课研究：
设计思路：在教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，同时，教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣，带领学生去探索物理世界的奥秘，就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。
师：同学们，物理规律的研究总是来源于生活，有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律，我们也需要从生活实践出发，来讨论几个问题。
提出问题：在日常生活中，重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢？
生：重的物体下落的快一些。
师：我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。
设计学生实验1：纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要比轻的.纸片下落的快。
教师演示牛顿管实验，让学生再次验证自己的结论。
师：两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点，在人类还处于懵懂时期的时候，亚里士多德就对这一现象作出研究，这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢？我们还是通过实验来验证。
设计学生实验2：将纸片团成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
教师强调，纸团和纸片的质量是相同的。
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。
提出问题：为什么会得到相互矛盾的结论？
学生思考
师：对表面现象的观察有时会得出错误的结论，我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前，伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。
设计思路：教学中应注意新旧知识异同的比较，通过对比，能透过表面现象，看清不同的物理本质。在对比过程中，学生始终处于主动积极、探索进取状态，引起有意注意，促成思维交锋，这样对完善旧知识，自觉完成从旧知识到达新知识的迁移，并巩固新知识，都极为有利，不然，就公式论公式，该对比不对比，不仅不会促进迁移，反而会造成负迁移。心理学研究表明：对比抗干扰，加强对易混知识的比较，找准分化点，利于排除干扰，加深对某些相关概念的认识和理解，促使易混知识在学生头脑中彻底分化。
设计学生实验3：将硬币放在纸片上面组合成一体，和另一相同的纸片从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。
提出问题：同学们，现在我想让两者下落的几乎一样快，应该怎样做？
学生讨论并提出实验方案。
生：让纸片包住硬币并团成纸团。
师：同学们实际做一下看看。
学生做实验，并观察实验现象。
教师提出问题：我们做的上述几个实验，为什么会得出不同的结论？
生：有空气阻力的影响。
师：如果我们忽略空气阻力的影响，同学们猜一下，会出现什么情况？
教师演示牛顿管实验，让学生验证自己的猜想。
设计思路：美国著名心理学家布鲁纳曾说：掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此，我们在组织教材时，应把基本概念和规律放在首位，突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验，让学生充分体验学习的快乐，体验实验探究在物理规律研究中的重要作用；同时也活跃课堂气氛，增强学生的学习兴趣。
【板书】
1、自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
师：那么，自由落体运动到底是一种什么样的运动呢？他遵循什么样的规律呢？现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。
教师介绍实验器材，并简单的介绍实验过程和步骤，引导学生进行分组实验。
实验探究过程：（单位：cm 数据均保留到小数点后两位）
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s
δs
δs平均值
a
2、 注：δs= s1—s2= s3— s4= s5–s6=at2
学生进行分组实验，并通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的特点和规律。
设计思路：物理课堂教学过程中，很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手，立足于诱导学生的学习兴趣。
【板书】
2、自由落体运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动。
师：自由落体运动是匀加速直线运动，那么它的加速度是多大呢？我们还是通过实验进行探究。
学生通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的加速度。
根据实验结果得出自由落体运动加速度记为：g
在不同的纬度和高度时，g值是不一样的，纬度越高g越大，高度越高g越小，在正常情况下
在要求不是很高的情况下，取g=10m/s2。
【板书】
3、自由落体运动加速度：
师：由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为：
3、自由落体运动的规律： ，
设计思路：人的每一个认识活动都含有一定的认知结构，它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构，是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用，对于完善认知结构，使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中，要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系，把新概念、规律纳入原有概念、规律中，同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通，组成一个整体结构。
例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下，经过多长时间石头落到地面？石头到达地面时的速度有多大？（忽略空气阻力，g取10m/s2）
解析：设经过时间t石头落到地面，速度为v，由自由落体运动的规律得：
代入数值，解得：
设计思路：通过例题，让学生充分理解自由落体运动的特点和规律，并体验胜利的喜悦。
师：同学们，现在我们回到开课时的小游戏，同学们为什么抓不到铁片呢？人的反应时间很难达到0.1s这么短的时间，那么，同学们计算一下，在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢？
学生认真计算，并给出答案：在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。
师：（展示铁片）这片铁片的长度只有3.5cm。所以，同学们是抓不到的。
设计思路：物理教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，教师要从教学效果出发，通过精心设计，将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中，注意广泛收集物理学科最新成果，结合教学内容，巧妙地包装，隆重地介绍，激发学生的求知欲和兴趣。
师：本节课的最后，请同学们把课本翻到第53页，利用课本上提供的方法，测量一下你的反应时间。
设计思路：让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用，并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程，是本节课的教学更加完美。
（四）小结
本节课我们学习了
1、什么是自由落体运动
2、自由落体运动的特点和规律
3、自由落体加速度
（五）《自由落体运动》教学设计
②实验探究，激发学生深入学习的动力
③实验探究自由落体运动的特点和规律
④实验探究自由落体加速度
运
⑤回扣课堂小游戏，解疑Yjs21.COm
⑥激发学生兴趣，测量自己的反应时间
①课堂质疑，激发学生的学习兴趣
（六）板书设计
第三节 自由落体运动
1、自由落体运动
物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
2、自由落体运动的特点
初速度为零的匀加速直线运动。
3、自由落体加速度
4、自由落体运动的规律
六、教后反思
1、在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法，进行物理教学改革的同时，认真学习知识迁移规律，并考虑影响知识迁移的各种因素，定能提高教学效果。
2、新课程强调学习方式的改变，倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。
3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。
4、本节课探究自由落体运动的规律，从历史上的研究过程入手，所以本节课的思路比较开阔，转折比较多，教师在教学过程中应注意内容的衔接。
5、本节课的演示实验比较多，做好演示实验，有利于帮助学生理解自由落体运动的特点，在本节课的教学中，这一点尤为重要。
一、设计实验
让学生阐述自己进行实验的初步构想。
①器材。
②电路。
③操作。
对学生的实验方法提出异议，促使学生思索实验的改进。
锁定实验方案，板书合理的器材选择、电路图、数据记录方法、操作过程。学生按照学案的过程，补充实验器材，画电路图，并且简单陈述自己的实验操作过程。
学生根据老师提出的异议，讨论实验的改进方案，并修正器材、电路图、操作方法。设计实验部分是一个难点，教师要进行引导，不要轻易否定学生的想法，在设计过程中教师可以提出启发性的问题，让学生自己发现问题。
二、进行实验
教师巡视指导，帮助困难学生。学生以小组为单位进行实验。
实验数据之间的关系非常明显，要让学生从分析数据的过程中感受欧姆定律发现的逻辑过程，传授学生控制变量法。
三、分析论证
传授学生观察数据的方法，投影问题，让学生通过观察数据找到问题的答案，最终得到结论。学生根据教师投影出的问题观察数据，在回答问题的过程中发现规律。
四、评估交流
让学生讨论在实验中遇到的问题以及自己对问题的看法和解决办法，教师引领回答几个大家普遍遇到的问题。学生小组内讨论。
使学生意识到共同讨论可以发现自己的不足，借鉴别人的经验。
反思总结、当堂检测
扩展记录表格，让学生补充。
投影一道与生活有关的题目。学生补充表格。
学生在作业本上完成。这个练习很简单，但能使学生沿着前面的思维惯性走下去，强化学生对欧姆定律的认识。
这一道练习主要是让学生了解欧姆定律在生活中的应用。
课堂小结
让学生归纳这节课学到的知识，回顾实验的设计和操作过程，既强化了知识又锻炼了学生归纳整理知识的能力。学生归纳。
让学生意识到课堂回顾的重要性，并培养学生归纳整理的能力，对提高学生的自学能力有重要的作用。
五、教学反思
学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合的教学方法。
初中物理新课程强调实现学生学习方式的根本变革，转变学生学习中这种被动的学习态度，提倡和发展多样化学习方式，特别是提倡自主、探究与合作的学习方式，让学生成为学习的主人，使学生的主体意识、能动性、独立性和创造性不断得到发展，发展学生的创新意识和实践能力。
一、要充分发挥学生的主体作用。
教师在教学中就要敢于“放”，让学生动脑、动手、动口、主动积极的学，要充分相信学生的能力。但是，敢“放”并不意味着放任自流，而是科学的引导学生自觉的完成探究活动。当学生在探究中遇到困难时，教师要予以指导。当学生的探究方向偏离探究目标时，教师也要予以指导。作为一名物理教师，如何紧跟时代的.步伐，做新课程改革的领跑人呢？这对物理教师素质提出了更高的要求，向传统的教学观、教师观提出了挑战，迫切呼唤教学观念的转变和教师角色的再定位。
二、，注重学法指导。
中学阶段形成物理概念，一是在大量的物理现象的基础上归纳、总结出来的；其次是在已有的概念、规律的基础上通过演绎出来的。所以，在课堂教学中教师应该改变以往那种讲解知识为主的传授者的角色，应努力成为一个善于倾听学生想法的聆听者。而在教学过程中，要想改变以往那种以教师为中心的传统观念就必须加强学生在教学这一师生双边活动中的主体参与。
三、教学方式形式多样，恰当运用现代化的教学手段，提高教学效率。
科技的发展，为新时代的教育提供了现代化的教学平台，为“一支粉笔，一张嘴，一块黑板加墨水”的传统教学模式注入了新鲜的血液。在新形势下，教师也要对自身提出更高的要求，提高教师的科学素养和教学技能，提高自己的计算机水平，特别是加强一些常用教学软件的学习和使用是十分必要的。
最后，在教学过程中应有意向学生渗透物理学的常用研究方法。例如理想实验法、控制变量法、转换法、等效替代法、以及模型法等。学生如果对物理问题的研究方法有了一定的了解，将对物理知识领会的更加深刻，同时研究物理问题的思维方法，增强了学习物理的能力。
思考。
物理教学是科学过程在教学上的一种特殊形式，如何在建构物理知识的同时，发展学生的探究能力，改变传统物理课重理论、轻实践，重动脑、轻动手，重知识、轻能力的教学局面，是当前物理教学改革的一个重要方向。
按学生主动性程度划分，物理教学的开展有三种形式：教师演示，学生模仿探究；教师引导，学生探究；教师提示点拨，学生自主探究。这三种形式中，学生探究的主动性、主体性与创造性程度不相同。物理教学中具体采用哪一种形式，一方面要看学生的技能、能力水平，另一方面还要看客观条件（如时间、实验设备）情况。但是不管哪一种探究，都要做好如下设计工作。
1、设计好认知措施
建构主义特别强调新旧知识、经验之间的对接、整合，实现有效的同化和有准备的顺应，达到认知的进步与发展，因此，任课教师非常有必要在课前对学生关于新知识的适应情况作全面调研。在传统教学中，这一点往往被忽视。那么，究竟作哪些调研呢？笔者认为，主要有两方面：一是哪些新知识可以通过同化进行认知，要调研学生新旧知识间的差距或台阶，是否具有表象基础、是否学过类似的方法，数学知识是否具备等方面。如由速度概念来建立对加速度的理解，前者表示位置变化的快慢，后者表示速度变化的快慢，这里方法相同，容易迁移，但后者物理意义更难以理解；磁场概念可以运用电场的表象同化来建立，但要注意它们有区别。二是哪些知识必须运用顺应，这是我们常常所说的难点。一般地，新旧知识在方法、表述上相差太大的，或者本身无法被同化时，则要通过顺应让学生接受，如电磁感应现象，初中是闭合回路的一部分导体“切割磁感线”，高中描述为“穿过闭合回路的磁通量的变化”，这两种表述差别较大，需要顺应学习。除了新知识的认知调查外，问题解决方面的情况也应作好相应准备。
2、设计好教学环境及素材
教学环境设计包括内外环境设计，内环境是指学生积极的学习心态，外环境包括物理环境和人际环境。物理环境的设计已经又很多这方面的成果，这里不再多谈。人际环境中要特别设计学生和学生合作、交流和讨论活动，以及教师与学生之间创建民主氛围的措施设计。比如一堂课中哪些环节设计为小组合作完成任务，哪些环节设计为集体讨论或分组讨论，是否设计交流探究成果的环节，等等。这些环节都是基于人际环境来开展的。对于民主氛围设计的措施，可以从总体上安排，如教师控制提问几个问题和多长时间，教师引导探究为多长时间，学生自主与合作探究多长时间，在课前都应做好设计，临场可以有所调整，但不应超过上限时间。对于激发学生积极心态的设计，必须有具体的措施，如明确新知识的重要性及对于后续学习甚至个人理想实现的意义，可以介绍知识在生产生活中的应用、科学人文等，也通过插播课堂录像片段或课件来实现。
3、设计好教学目标
设计教学目标要考虑来自两个方面的要求，一是课题的内容具有的教育教学功能，二是学生在此学习阶段的可接受性；前者反映了目标设计的内容要求，后者反映了目标设计的主体要求。就某一课题而言，这两方面相互作用而可能达到的认知、技能与能力、态度等的最近发展水平都应该成为课题教学目标。为了让学生有效地建构知识和发展能力，应该根据物理知识特点和学习条件，分辨出课题内容的主（要）目标和次（要）目标，主目标的实现是该课题教学的主要任务，次目标可以考虑在完成主目标的基础上有意识地延展任务来完成。例如，在课题的探究教学中，要探究的知识的结论获得和探究能力的发展这两个目标一般都是主目标，而培养兴趣等目标可以在引入课题和结果的运用等环节通过激发好奇心和动机来达成，通过发挥学生在探究过程中的首创精神来实现创新意识与创新能力目标等等。实际上，也有很多情况是完成主目标的同时也完成了次目标，例如科学态度的养成与发展。
4、设计好教学模块、环节
一般地说，课堂教学过程是由主目标指导下的若干环节组成，这些环节具有特定活动和完成特定功能。为了完成特定功能，必须设计每一环节活动及其措施。有些环节是物理教学常用的，如实验操作环节，它们一般使用的程序和方法变化不大，具有较稳定的结构，把这样的环节称为模块较合适；还有些环节是根据需要课堂上教师临时增加的，可以称为临时环节。因此，教学设计可以分为模块设计和临时环节设计。模块设计主要考虑它的功能、程序、所用方法、可能的难点及措施等，临时环节着重考虑其功能。物理教学中，模块通常有课题引入、实验设计、实验操作、数据分析处理、结论应用等；临时环节如知识铺垫性环节。在某一堂课中，该组合哪些模块和环节，各自占用时间多少要根据具体情况断定。一般地，模块可以主要在课前设计，临时环节可根据需要临时增加，次数不宜多，时间不宜长。如高中“电磁感应现象”的教学设计，“条形磁铁插入闭合线圈实验，及以通电螺线管代替条形磁铁的实验”可设计为模块，教师上课时发现“初中的部分导体切割磁感线实验”学生忘了，可以临时复习这个实验内容和结果，这就是临时环节。
5、设计好教学思维
总体上讲，课堂教学思维有发散思维和辐合思维两类。教学主线一般由教师来驾御，以某一问题作为立足点，启发学生思维发散，同样以某一结论的得出作为归宿，使学生思维辐合。思维散而不收，则显得凌乱，缺乏目的性；思维收而不散，则显呆板，缺乏灵活性，这些都影响物理知识的有效构建。思维发散与辐合的这种辨证统一关系，存在于物理教学的各个环节，教学设计应予以重视。当然，教学中也存在分析思维（逻辑推理）和直觉思维的成分，设计时也应该关注。
在求异中思维发散，在目标指引中思维辐合，这是教学思维设计的基本原则。物理教学思维设计，应使学生在学习中能够将内部思维与外部行为自然地结合起来，在操作中充分感知、识记、领会物理现象；通过理性思考和数据分析，把握物理客体及其运动变化的规律性。同时，还让学生在迷惑或困境中不断地发现、提出问题，触发解决问题的欲望，有所发现有所创新，以及亲自体验成功与失败，科学的思想、方法和历程。
一、教材分析
本节内容是在上一节安培力的基础上，进一步形成的新的知识点。重在让学生理解什么是洛伦兹力、并掌握洛伦兹力的方向判断和大小的计算。它也是后续学习《带电粒子在匀强磁场中运动》的知识基础。
本课教材在提出洛伦兹力的概念后，重在引导学生由安培力的方向和大小得出洛伦兹力的方向和大小，这种通过实验结合理论探究洛伦兹力的方向，再由安培力表达式推导出洛伦兹力的表达式的过程是培养学生逻辑思维能力的好机会，一定要让学生都参与进来。
二、学情分析
知识基础：学生已经学习了《磁场对通电导线的作用力》一节，知道如何判断安培力的方向以及如何计算安培力的大小。但对于安培力产生的原因，却还不甚清楚。
技能基础：学生已经具备一定的逻辑推理分析能力，因此本节课可以引导学生思考安培力的产生原因，激发学生的求知欲，引入探究式学习。
三、教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是洛伦兹力.利用左手定则判断洛伦兹力的方向.
2、知道洛伦兹力大小的推理过程.
3、掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.
4、了解v和B垂直时的洛伦兹力大小及方向判断.理解洛伦兹力对电荷不做功.
5、了解电视显像管的工作原理
（二）过程与方法
通过观察，形成洛伦兹力的概念，同时明确洛伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，借助洛伦兹力与安培力的关系，猜想并验证洛伦兹力的方向也可以用左手定则判断；通过思考与讨论，推导出洛伦兹力的大小公式F=qvBsinθ。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转。
（三）情感态度与价值观
进一步学会观察、分析、推理，培养科学思维和研究方法。认真体会科学研究最基本的思维方法:“推理—假设—实验验证”。
四、教学重点与难点
重点：
1.利用左手定则会判断洛伦兹力的方向.
2.掌握垂直进入磁场方向的带电粒子，受到洛伦兹力大小的计算.
这一节承上(安培力)启下(带电粒子在磁场中的运动)，是本章的重点
难点：
1.洛伦兹力对带电粒子不做功.
2.洛伦兹力方向的判断.
五、教学资源
电子射线管、高压电源、磁铁、多媒体课件
六、教学设计思路
根据对本节教材内容的分析，结合学情和相关教学资源，本节课以“情景问题猜想实验验证理论推导应用巩固”的思路进行设计。
课前通过观看“极光美景”视频，引出本节主题。然后借助“阴极射线管”演示实验指出磁场对运动电荷有力的作用，并激发学生学习的兴趣。课中借助安培力的方向，让学生通过猜想加验证的方式，学习并掌握洛伦兹力方向的判定方法，并进一步得出安培力与洛伦兹力的内在关系；借助安培力大小的计算公式，引导学生推导得出洛伦兹力大小的计算公式。最后通过练习加深对洛伦兹力的理解，并回答引入部分提出的问题。
教学过程中，以演示实验调动学生兴趣，引导学生观察、分析实验现象，围绕难点“洛伦兹力的方向”的理解，通过情景转换，老师引领、学生动手，同学互动，师生互动的方式，让学生感受，体验知识的生成过程。
七、教学过程：
（一）引入
视频欣赏：天文现象——极光
提问：为什么极光只出现在南北两极呢？
引导：解开此谜题的钥匙就是，磁场对运动电荷的作用规律。
［演示实验］观察磁场阴极射线在磁场中的偏转
［教师］说明电子射线管的原理：
说明阴极射线是灯丝加热放出电子，电子在加速电场的作用下高速运动而形成的电子流，轰击到长条形的荧光屏上激发出荧光，可以显示电子束的运动轨迹，磁铁是用来在阴极射线周围产生磁场的，还应明确磁场的方向。
提示：
1、没有磁场时，接通高压电源可以观察到什么现象。
2、光束实质上是什么？
3、若在电子束的路径上加磁场，可以观察到什么现象？
4、改变磁场的方向，通过观查从而判断运动的电子在各个方向磁场中的受力方向。
［实验结果］在没有外磁场时，电子束沿直线运动，蹄形磁铁靠近电子射线管，发现电子束运动轨迹发生了弯曲。
［学生分析得出结论］磁场对运动电荷有力的作用.------引出新课
（二）新课讲解
1、物理学中把磁场对运动电荷的作用力称为洛伦兹力。（展示洛伦兹介绍资料）
2、提问：如何探究洛仑兹力呢？
引导学生思考：
1）、电流怎么形成的？
2）、磁场对电流的作用、磁场对运动电荷的作用，两者间有何关联？
进一步引导学生分析：通电导线在磁场中为什么会受力？得出安培力与洛伦兹力的关系。
【说明】可以根据磁场对电流有作用力而对未通电的导线没有作用力，引导学生提出猜想：磁场对电流作用力的实质是磁场对运动电荷作用力的.积累效果。即，安培力是洛伦兹力的宏观表现。
3、提问：既然安培力是洛伦兹力的宏观表现，那么，你们觉得可以如何探究洛伦兹力呢？
回答：借助对安培力的认识，探究洛伦兹力。
（1）提问：具体怎么探究呢，比如方向？
回答：左手定则
学生说明猜想理由：
1如图，判定安培力方向.（上图甲中安培力方向为垂直电流方向向上，乙图安培力方向为垂直电流方向向下）
②.电流方向和电荷运动方向的关系.（电流方向和正电荷运动方向相同，和负电荷运动方向相反）
③.F安的方向和洛伦兹力方向关系.（F安的方向和正电荷所受的洛伦兹力的方向相同，和负电荷所受的洛伦兹力的方向相反.）
④.电荷运动方向、磁场方向、洛伦兹力方向的关系.（学生分析总结）
实验验证猜想：（回顾阴极射线管实验）猜想正确！
洛伦兹力方向的判断——左手定则
伸开左手，使大拇指和其余四指垂直且处于同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，若四指指向正电荷运动的方向，那么拇指所受的方向就是正电荷所受洛伦兹力的方向；若四指指向是电荷运动的反方向，那么拇指所指的正方向就是负电荷所受洛伦兹力的方向.
【要使学生明确】：正电荷运动方向应与左手四指指向一致，负电荷运动方向则应与左手四指指向相反(先确定负电荷形成电流的方向，再用左手定则判定)。
［投影出示练习题］试判断各图中带电粒子受洛伦兹力的方向，或带电粒子的电性、或带点粒子的运动方向。
［学生解答］
最后，通过“思考与讨论”，说明由洛伦兹力所引起的带电粒子运动的方向总是与洛伦兹力的方向相垂直的，所以它对运动的带电粒子总是不做功的。
（2）、洛伦兹力的大小
现在我们来研究一下洛伦兹力的大小.通过下面的命题引导学生一一回答。
设有一段长度为L的通电导线，横截面积为S，导线每单位体积中含有的自由电荷数为n，每个自由电荷的电量为q，定向移动的平均速率为v，将这段导线垂直于磁场方向放入磁感应强度为B的磁场中，求：
（1）电流强度I。
（2）通电导线所受的安培力。
（3）这段导线内的自由电荷数。
（4）每个电荷所受的洛伦兹力。
得出洛伦兹力的计算公式：当粒子运动方向与磁感应强度垂直时（）：
问题:若带电粒子不垂直射入磁场，粒子受到的洛伦兹力又如何呢?
引导学生进行分析:可将磁场分解（类比安培力公式得出方式）得出结论
当粒子运动方向与磁感应强度方向成θ时（v∥B）F=qvBsinθ
上两式各量的单位：F为牛（N），q为库伦（C），v为米/秒（m/s），B为特斯拉（T）
4、课堂练习
1、电子的速率v=3×106m/s，垂直射入B=0.10T的匀强磁场中，它受到的洛伦兹力是多大?（4.8×10-14N）
2、当一带正电q的粒子以速度v沿螺线管中轴线进入该通电螺线管，若不计重力，则()
A．带电粒子速度大小改变
B．带电粒子速度方向改变
C．带电粒子速度大小不变
D．带电粒子速度方向不变
（答案：CD）
3、电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下列说法正确的是()
A．只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同
B．如果把＋q改为-q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小方向不变
C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直
D．粒子的速度一定变化
（答案：B）
4、来自宇宙的质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时，将()
A．竖直向下沿直线射向地面
B．相对于预定地面向东偏转
C．相对于预定点稍向西偏转
D．相对于预定点稍向北偏转
（答案：B）通过本题进一步引导学生作图分析：为什么极光只出现在地球的两极？（与课前引入相呼应）
5、.电视显像管的工作原理
（1）原理：应用电子束磁偏转的道理
（2）构造：由电子枪（阴极）、偏转线圈、荧光屏等组成（介绍各部分的作用）
在条件允许的情况下，可以让学生观察显像管的实物，认清偏转线圈的位置、形状，然后运用安培定则和左手定则说明从电子枪射出的电子束是怎样在洛伦兹力的作用下发生偏转的。
再通过“思考与讨论”，让学生弄清相关问题。进而介绍电视技术中的扫描现象。
最后让学生回忆“示波管的原理”，通过对比看看二者的差异。
（三）对本节内容做简要小结
（四）作业布置
（1）复习本节内容
(2)完成“问题与练习”
八、板书设计第5节《磁场对运动电荷的作用力》
一．洛伦兹力
1、洛伦兹力：磁场对运动电荷的作用力
安培力是洛伦兹力的宏观表现
2、洛伦兹力的方向：左手定则
F⊥vF⊥B
3、洛伦兹力大小：F洛=qVBsinθ
V⊥BF洛=qVB
V∥BF洛=0
4、特点：洛伦兹力只改变力的方向，不改变力的大小，洛伦兹力对运动电荷不做功
二．电视显像管的工作原理
1.原理
2.构造
九、教学反思
本节课利用极光这一神奇的自然现象，通过阴极射线在磁场中的偏转演示实验来引入新课，新奇的实验现象极大地吸引了学生的兴趣，明显的实验现象使学生很容易总结出磁场对运动电荷有力的作用。通过电荷的定向运动形成电流，推导出伦兹力与安培力的关系(微观与宏观)，由此可以借助安培力来探究洛伦兹力的大小和方向。最后了解洛伦兹力的一个应用——电视显像管中的磁偏转，这种与生活联系紧密的物理知识，能激发学生对物理学科的热爱，培养学生利用所学物理知识解释生活中的现象，体现从物理走向生活的教学理念。
通过课堂练习反馈，发现本课难点在于如何让学生发挥空间想象能力，判断洛伦兹力的方向。需要在课后加强练习。
一、目标
1、知道什么是反冲运动,能举出几个反冲运动的实例;
2、知道火箭的飞行原理和主要用途。
二、重点
1、知道什么是反冲。
2、应用动量守恒定律正确处理喷气式飞机、火箭一类问题。
三、难点
如何应用动量守恒定律分析、解决反冲运动。
四、教学过程
1.引入新课
演示:拿一个气球,给它充足气,然后松手,观察现象。
描述现象:释放气球后,气球内的气体向后喷出,气球向相反的方向飞出。
在日常生活中,类似于气球这样的运动很多,本节课我们就来研究这种。
2.教学过程
(一)反冲运动火箭
1、教师分析气球所做的运动
给气球内吹足气,捏紧出气孔,此时气球和其中的气体作为一个整体处于静止状态。松开出气孔时,气球中的气体向后喷出,气体具有能量,此时气体和气球之间产生相互作用,气球就向前冲出。
2、学生举例:你能举出哪些物体的运动类似于气球所作的运动?
学生:节日燃放的礼花。喷气式飞机。反击式水轮机。火箭等做的运动。
3、同学们慨括一下上述运动的特点,教师结合学生的叙述总结得到:
某个物体向某一方向高速喷射出大量的液体,气体或弹弹射出一个小物体,从而使物体本身获得一反向速度的现象,叫反冲运动
4、分析气球。火箭等所做的反冲运动,得到:
在反冲现象中,系统所做的合外力一般不为零;
但是反冲运动中如果属于内力远大于外力的情况,可以认为反冲运动中系统动量守恒。
(二)反冲运动的应用和防止
1、学生阅读课文有关内容。
2、学生回答反冲运动应用和防止的实例。
学生:反冲有广泛的应用:灌溉喷水器、反击式水轮机、喷气式飞机、火箭等都是反冲的重要应用。
学生:用枪射击时,要用肩部抵住枪身,这是防止或减少反冲影响的实例。
3、用多媒体展示学生所举例子。
4、要求学生结合多媒体展示的情景对几个过程中反冲的应用和防止做出解释说明:
①对于灌溉喷水器,当水从弯管的喷嘴喷出时,弯管因反冲而旋转,带动发电机发电。
②对于反击式水轮机:当水从转轮的叶片中流出时,转轴由于反冲而旋转带动发电机发电。
③对于喷气式飞机和火箭,它们靠尾部喷出气流的反冲作用而获得很大的速度。
④用枪射击时,子弹向前飞去枪身向后发生反冲,枪身的反冲会影响射击的准确性,所以用步枪时我们要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
教师:通过我们对几个实例的分析,明确了反冲既有有利的一面,同时也有不利的一面,在看待事物时我们要学会用一分为二的观点。
我们知道:反冲现象的一个重要应用是火箭,下边我们一认识火箭:
水平方向射击的大炮,炮身重450kg,炮弹射击速度是450m/s,射击后炮身后退的距离是45cm,则炮受地面的平均阻力是多大?
一、教学目标
知识与技能：
1、理解力的分解概念。
2、知道力的分解是合成的逆运算，并知道力的分解遵循平行四边形定则。
3、学会按力的实际作用效果分解力。
4、学会用力的分解知识解释一些简单的物理现象。
过程与方法：
1、通过生活情景的再现和实验模拟体会物理与实际生活的密切联系。
3、通过对力的实际作用效果的分析，理解按实际作用效果分解力的意义，并感受具体问题具体分析的方法。情感、态度与价值观：
1、通过联系生活实际情景，激发求知欲望和探究的兴趣。
2、通过对力的分解实际应用的分析与讨论，养成理论联系实际的自觉性，培养解决生活实际问题的能力。
二、教学重点难点
教学重点：理解力的分解的概念，利用平行四边形定则按力的作用效果进行力的分解。
教学难点：力的实际作用效果的分析。
三、教学过程
（一）引入：
1、观察一幅打夯的图片，分析为什么需要那么多人一起打夯。
2、模拟打夯，指出用多个力的共同作用来代替一个力的作用的实际意义，突出等效替代的思想。
3、引出力的分解的概念：把一个力分解成几个分力的方法叫力的分解。
（二）一个力可分解为几个力？
由打夯的例子可以看出一个力的作用可以分解为任意几个力，最简单的情况就是把一个力分解为两个力。
（三）一个力分解成两个力遵循什么规则？
力的分解是力的合成的逆运算，因此把一个力分解为两个分力也遵循平行四边形定则。
（四）力的分解实例分析
以一个力为对角线作平行四边形可以作出无数个平行四边形，因此把一个力分解为两个力有无数组解，但如果已知两个分力的方向，那力的分解就只有唯一解了。如何确定两个分力的方向呢？在解决实际问题时要根据力的实际作用效果确定分力的方向。
一、斜面上重力的分解
［演示］用薄塑料片做成斜面，将物块放在斜面上，斜面被压弯，同时物块沿斜面下滑．
［结论］重力G产生两个效果：使物体沿斜面下滑和压紧斜面．
［分析］重力的两个分力大小跟斜面的倾斜角有何关系？
［结论］通过作图和实验演示可看出倾角越大，下压分力越小而下滑分力越大。
［问题］游乐场的滑梯为什么倾角很大？山路为什么要修成盘山状？
［分析］斜面倾角越大，使物体下滑的力越大，物体越容易下滑，故公园滑梯倾角较大，但山路若直接从山脚往山顶修，则倾角太大，车辆上坡艰难而下坡又不安全，是不可行的，修成盘山状则可解决这个问题。
二、直角支架所受拉力的分解
［实验模拟］同学甲用一手撑腰，同学乙用力向下拉甲同学的肘部，让同学谈体会，即分析向下拉肘部的力产生的作用效果。
［实验演示］在支架上挂一重物，观察橡皮膜的变化，分析重物对支架的拉力产生的作用效果。
［分析］支架所受拉力一方面挤压水平杆，另一方面拉伸倾斜杆。
［分解］按效果分解拉力并作出平行四边形法。
三、劈木柴刀背上力的分解
［观察图片］为什么一斧头下去，木桩被劈开了？作用在斧头上的力实际产生了什么效果？
［小实验］同学甲双手合十，同学乙用一只手试图从甲的两手中间劈下去，体会手上的感觉。
［分析］乙同学的手向两侧挤压甲同学的`两只手，因此刀背上的力的作用效果也是使得刀的两个侧面去挤压木柴。
［分解］按力的作用效果分解刀背上的力，作出平行四边形，并比较分力与合力的大小关系。
［思考］由生活经验可知砍柴的刀越锋利越容易把柴劈开，为什么？分析分力大小跟分力夹角的关系。
［体验］通过小实验体会在合力一定的情况下，分力大小随其夹角变化而变化的规律：
○用一根羊绒线，中间吊一个砝码，观察当抓住线的两手距离不断增大时线有何变化。
○用两个弹簧秤共同拉一个砝码，拉的夹角逐渐增大，观察弹簧秤示数的变化。
［规律总结］在合力一定的情况下，对称分布的两个分力的夹角越大，分力越大。
［应用］
○如何把陷进泥潭的汽车拉出来？
○如何移动一只很重的箱子？
（五）小结：
1、知道什么叫力的分解
2、知道力的分解遵循平行四边形定则
3、掌握在解决实际问题时按力的实际作用效果分解的方法。
1教学目标
★知识与技能
1.了解物理学史。
2.知道伽利略对自由落体运动的研究方法。
★过程与方法
1.学习伽利略的科学方法。
2.培养学生自己查找资料学习物理学史。
3.情感态度与价值观
3.1学习科学家们对知识敢于质疑的勇气。
3.2学习科学家们科学研究的执著精神。
3.3通过学生自己查找资料，提高学生对物理学的兴趣。
4．通过对亚里士多德和伽利略的了解，认识到科学的探索是一个漫长的过程，需要几代人的不懈努力。
2学情分析
3重点难点
伽利略对落体问题的逻辑推理。
伽利略的验证性实验的设计。
伽利略的理想外推。
4教学过程
第一学时
教学活动
活动1【讲授】伽利略对自由落体运动的研究
一、认识两位科学家
老师提出：哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料，先说说伽利略吧。
学生可能的回答：
①伽利略全名伽利略·伽利莱，他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城，1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会。1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为触犯禁忌的书。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。
②他的父亲是一位才华出众的音乐家和教育家。他在科学上的创造才能，在青年时代就显示出来了。当他还是比萨大学医科学生时，就发明了能测量脉搏速率的摆式计时装置。后来他的兴趣转向了数学和物理学。
③1581年，17岁的伽利略对古希腊的物理学及亚里士多德、埃夫克利德和阿基米德的著作着迷。伽利略在数学、天文学，特别是力学方面有了很深的造诣，学术上成果累累。他通过大量的观察和实验总结出了惯性定律、自由落体运动规律和相对性原理；发现了单摆振动的等时性原理；用自制的33倍望远镜观察天象，发现了一系列令人震惊的天文现象。伽利略将观察到的天文现象写成《星际使者》一书，于1610年发表。书中介绍了月球上的.环状山脉，无数星体构成的银河系，金星的盈亏，木星的四颗卫星，太阳黑斑等等，从而对哥白尼的“天体运行”论提供了有力的支持，同时也动摇了亚里士多德—托勒密的地心说。
教师对学生的回答给予肯定：关于伽利略的资料收集非常细致，下面再说说亚里士多德吧。
学生可能的回答：
①作为一位伟大的、百科全书式的科学家，亚里士多德对世界的贡献之大，令人震惊。他至少撰写了170种著作，其中流传下来的有47种。他的科学著作，在那个年代简直就是一本百科全书。但他的成就远不止于此。他还是一位真正哲学家，对哲学每个学科几乎都做出了贡献。亚里士多德集中古代知识于一身，在他死后几百年中，没有一个人像他那样对知识有过系统考察和全面掌握。他的著作是古代的百科全书。恩格斯称他是“最博学的人”。
②亚里士多德最大的贡献在于创立了形式逻辑这一重要分支学科。逻辑思维是亚里士多德在众多领域建树卓越的支柱。
亚里士多德的思想对西方文化根本倾向以至内容产生了深刻的影响。在上古及中古时期，他的著作被译成拉丁文、叙利亚文、阿拉伯文、意大利文、希伯来文、德语和英语。随着亚里士多德作品的不断被发现，中世纪出现了一个研究亚里士多德主义的新时代，学者们以此作为求得各方面真知识的基础。
亚里士多德学识渊博，著述颇丰。他对于当时尚未分类的科学部门如政治、逻辑、伦理、历史、物理(自然学科)、心理学、美学、教育学等均有研究并有独到见解，被马克思誉为“古代最伟大的思想家”。
③亚里士多德是古希腊又一位伟大的教育思想家，建立了包括自然学科在内的百科全书式的课程体系，提出了注重实践的良好措施，为后人留下了一笔包罗宏富的教育遗产。亚里士多德显示了希腊科学的一个转折点。在他以前，科学家和哲学家都力求提出一个完整的世界体系，来解释自然现象．他是最后一个提出完整世界体系的人。在他以后，许多科学家放弃提出完整体系的企图，转入研究具体问题。
教师指出：物理教科书上，亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错，老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上，亚里士多德是古代一位伟大的学者，一位百科全书式的大学问家，有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。
二、伽利略的科学方法
(教师结合伽利略对自由落体的研究，通过教师提问学生回答的方式学习伽利略的科学方法)
问题的提出
教师提问：亚里士多德依据平常观察的事实，是怎样确定物体下落的快慢什么因素决定的？
亚里士多德通过观察，在日常生活中，重的物体下落快，轻的物体下落慢。得出结论：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
教师提出：那么物体下落的快慢与它们的重量有关系吗?
提出假设，逻辑推理。
教师提出：伽利略是怎样提出假设，运用逻辑推理的?
学生可能的回答：他假设大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起，大石头会被小石头拖的慢下来。但两块石头捆在一起，重量增大，整个系统下落的速度应该比8大。这样就出现了矛盾。
教师提问：伽利略提出了什么样的假设?
学生可能的回答：假设大小石头下落的一样快。
教师补充：猜想落体是一种简单的变速运动，速度可能跟时间成正比，也可能跟位移成正比利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
教师提问：伽利略经过数学推导得出速度与时间成正比，然后通过实验进行验证，他是如何进行实验验证的?
①学生可能的回答：通过小球的下落运动，测出小球的下落速度和时间。
②他让小球沿斜面滚下，减小加速度，延长运动时间，便于观测。
③他进行的是坡度比较小的斜面实验，后来他就将实验进行了合理的外推，当倾角增大到90°，小球的运动就是自由落体运动。
对假说进行修正和推广。
教师提出：经过几位同学的回答，问题比较全面了。伽利略完成了实验验证后，没有就此而止，而是进一步思考为什么日常生活中，轻的物体下落得比较慢，重的物体下落得比较快。
学生共同回答：因为空气阻力．
教师指出：这就是伽利略为我们创造的一套对近代科学的发展极其有益的科学方法。后面的学习中我们还要经常用到。
三、作业设计
认真阅读课本绪言“走进物理课堂之前”，分析“孩子们”是如何运用伽利略的科学方法进行探索的。
●教学设计说明
本节课，主要由两部分组成：对科学家的了解；对伽利略科学方法的学习．这两个方面主要是由学生通过查资料、预习，在老师的引导下，以学生为主体，进行学习的。
知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工作，物理科学的发展过程，更重要的是通过了解科学发展的曲折性，以此撼动学生的心，让他们从中获得启迪。
●板书设计
△认识两位科学家。
△ 伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
6 伽利略对自由落体运动的研究
课时设计 课堂实录
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