第一篇：自由落體運動教案4

一、教學任務分析

《自由落體運動》是勻變速直線運動規律在實際中的一個具體應用。重點放在科學探究過程的實踐、科學方法的運用和相關知識的靈活應用上，對改變學生學習方式來說具有重要的意義。

學習本節內容所需準備的知識和技能主要有：（1）勻變速直線運動的規律；（2）會用dis實驗測量勻加速直線運動的加速度。

將自由落體運動的內容分成若干個子課題，學生分組，并認領探究的課題。

通過子課題1，引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關，得出自由落體運動的定義；通過子課題2和專題3，得出自由落體運動的性質和重力加速度。

通過實例分析，掌握自由落體的規律，解決生活實際中的簡單問題。

本節內容采用學習包的形式編寫，目的在于改變傳統的教與學的方式，在教師指導下，學生通過自主活動，做到“資料自己找，實驗自己做，問題自己答，小結自己寫，效果自己評”，在探究活動中體驗合作探究的學習過程、認識研究性學習的特點，感悟科學方法的應用和科學態度對探究的成功的重要作用，為今后的持續發展奠定基礎。

二、教學目標

1、知識與技能

（1）知道自由落體運動的定義。

（2）理解自由落體運動的性質。

（3）知道自由落體運動的實際意義。

（4）知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點重力加速度略有不同。

（5）掌握自由落體運動的規律，能用規律解決生活實際中的簡單問題。

2、過程與方法

（1）在探究自由落體運動的過程中，通過小組成員間分工合作，獲取、搜集、處理、表達信息的過程，感受科學探究的一般過程和方法。

（2）在運用網絡、多媒體和dis等手段進行探究活動的過程中，感受信息技術對探究活動的支撐作用。

（3）通過對自由落體運動實際意義的分析，認識理想模型這一科學方法。

（4）通過用頻閃照片研究落體運動的性質、實驗測量自由落體的加速度以及不同地方重力加速度大小的比較等過程，經歷動手實驗、觀察、數據處理分析等研究過程。

3、情感、態度與價值觀

（1）通過對落體運動快慢爭論的物理學史介紹，領略伽利略對科學嚴謹執著的態度和敢于對前人，尤其是權威大膽質疑的精神，激發探究的興趣和欲望。

（2）通過對伽利略落體運動研究過程的物理學史介紹，體驗和學習“提出假設－數學推理－實驗驗證”的科學方法，感悟科學方法在人類認識自然和應用中的作用。

（3）通過小組成員間根據子課題研究內容，明確各自擔任的角色和任務，在探究的過程，體驗具體分工、合作的愉悅和經驗，增強責任感，樂于與人合作，并善于與人合作。

三、教學重點和難點

重點：

（1）物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關。

（2）自由落體運動的性質是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g。

難點：自由落體運動的規律及其應用。

四、教學資源

1、器材：五分硬幣和紙片，錢毛管和抽氣機，頻閃照片，dis多種傳感器，書簽，反應時間尺，計算器，其他器材等。

2、internet網絡、圖書資料等。

3、自制課件。

五、教學設計思路

本設計的內容主要包括四個方面：一是自由落體運動的定義；二是自由落體運動的性質；三是測量自由落體運動的加速度；四是自由落體運動的規律及其應用。

本設計的基本思路是：學生組成小組，在教師的指導下根據總課題自由落體運動提出系列性問題或子課題，然后通過學生自主學習、查找資料、交流討論、探究實驗解決問題，最后進行小結、交流和評價。

本設計要突出的重點是：物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關；自由落體運動的性質是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g。方法是：通過專題1，紙片和硬幣實驗、錢毛管實驗、月球實驗介紹、亞里士多德和伽利略關于落體運動快慢的爭論的介紹，引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關；通過專題2和專題3，讓學生通過初步觀察、提出猜想、設計方案、實驗驗證等過程得出自由落體運動的性質是初速為零的勻變速直線運動，加速度是g。

本設計要突破的難點是：自由落體運動的規律及其應用。方法是：通過制作反應時間尺測量反應時間和滴水法測重力加速度等實例分析，掌握用規律解決生活實際中的簡單問題。

本設計重視概念和規律的形成過程以及伴隨這一形成過程的科學方法和物理學史的教育，著重培養學生獲取、搜集、處理、表達信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。

完成本設計的教學任務需2～3課時。

六、教學流程

1、教學流程圖

2、流程圖說明

情景 實驗和設問

通過演示實驗，以“馬路邊夾錢騙術”創設情景，指出落體運動是生活中常見的一種運動，提出“落體運動具有怎樣的性質和規律”的問題，激發學生的興趣和探究欲望。

活動i和活動ii 學生分組和探索研究

通過對學生進行分組、確定子課題及研究內容、明確角色和任務分工。學生在課前利用網絡資源和書籍資料，自主研究、制定課題計劃書和進度表，并將搜集到的資料匯總、分析、整合，初步做成ppt、網頁、作品等形式。然后，小組內部進行交流和觀看成果，進一步修改和完善課件或作品。

活動iii 子課題展示

通過學生分組展示和交流研究成果，得出自由落體運動的定義、運動性質和重力加速度，引入理想模型、“提出假設－數學推理－實驗驗證”等物理思想和科學方法。

活動iv 師生評價

由教師和學生組成課題評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據成果交流情況評出創意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見，評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。

活動v、活動vi和活動vii 自由落體運動的規律及其應用

通過“大家談”的方式，讓學生小結自由落體規律。然后，教師通過實例1和實例2的分析，進一步理解自由落體運動的規律在實際生活中的應用。

問題 設計方案

通過設置課后思考題，鼓勵學生制作反應尺測量反應時間，測量不同人群的反應時間（性別，年齡，職業等），研究采集到的數據，總結反應時間跟哪些因素有關，實現“帶著問題進課堂、帶著問題出課堂”的教學設計意圖。

七、教學案例

（一）課前準備

1、學生方面所做的準備

? 學生分組：以自愿結合為原則，每4～6人分為一組。

? 角色和任務分工：根據自身的特點，學生自主選擇和承擔對應子課題的各項任務。每組可設資料搜集員，整理員、展示員，實驗員、制作發明員、組長（兼）等。

? 課題選題：包括教師指定選題和學生自主選題。教師可根據學生的知識水平和研究能力，可以提供一系列可操作的課題供學生選擇，也可以由學生自主選擇有興趣、能操作的課題，然后填寫選題意向表?！?/p>

? 其他課題：需由指導老師主持開題評審會對學生課題研究方案進行評審。

2、教師方面所做的準備

? 創設學習的情境：從本節課的生活背景出發，激發學生學習自由落體運動的興趣。

? 編寫課前導學：學生自主學習應考慮時間的合理性，高中生課后作業較多，為了讓學生有寬裕的課前自主時間，開展研究性學習。教師應根據具體要求，編寫了“課前導學”，在“課前導學”中為學生提供了學法指導，針對所學內容，提供一些相關的學習方法（盡量實用、豐富些）讓學生參考，重在引導學生圍繞重點、難點展開思考，發現疑點，提高學習效率。

? 教師搜集選題意向表：按照學生的意向分組，最后宣布分組名單。

? 各課題組制定研究方案，自主開展研究活動：鼓勵學生把發現的問題和別人交流討論，并認真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導學生利用工具書，網絡、圖書館等輔助手段去解決問題（學會搜集信息，與人的終身學習休戚相關）。實再解決不了的（包括學生課前自學時發現的其它問題），由每組的組長把問題反饋給教師，然后匯總給課代表（作簡單統計），再反饋給任科老師。通過反饋，讓每個學生都有機會暢所欲言，尊重其權利。

? 成立課題評審團：由每個課題組的一名代表和指導老師組成評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據成果交流情況評出創意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。

（二）主要教學過程

1、學生分組交流各自專題的研究結果（以下課題供參考）

子課題1：關于落體運動快慢的爭論

? 問題：輕重不同的物體下落快慢相同嗎？

? 實驗：

a．紙片和硬幣。

b．紙片揉成團和硬幣。

c．錢毛管實驗。

d．月球實驗介紹。

e．物理學史：介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。

? 小結：物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關，從而得出自由落體的定義。

? 教師進一步指出：

（1）自由的含義：不受空氣阻力的作用。

（2）自由落體運動的條件：初速為0（從靜止開始下落），只受重力作用。

（3）實際意義：在處理實際問題時，如果落體運動的物體所受的空氣阻力與所受的重力相比很小可以忽略，則可以看成是自由落體運動。這種為了突出問題的本質，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成為理想模型法。

子課題2：自由落體運動性質的研究

? 初步觀察落體運動的特點：得出其是初速為0的加速運動。

? 提出猜想：自由落體運動是初速為0的勻加速運動嗎？

? 設計方案。

? 實驗驗證。

? 展示自由落體運動的頻閃照片，介紹研究方法。

? 物理學史：介紹伽利略對落體運動性質的研究過程（提出假設－數學推理－斜面實驗）。

? 小結：自由落體運動是初速為0的勻加速運動。

子課題3：測量自由落體運動的加速度

（1）重力加速度的定義：教師可指出當我們學完牛頓第二定律后，再回過頭來推導為什么自由落體運動的加速度是g。

（2）方向：豎直向下。

（3）大?。涸O計方案測量自由落體運動物體重力加速度的數值：例如稱重法，滴水法，dis實驗（光電門，位移傳感器，力傳感器）等。

（4）通過表格比較不同地方的重力加速度，找出規律，指出標準值的含義。

（其他子課題）略

2、師生評價

對學生開題研究方案進行評審，并以投票方式對各組成果進行評議，根據成果交流情況評出創意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。

3、自由落體運動的規律及其運用

（1）學生小結自由落體的規律，得出計算公式。

（2）實例1分析：破解“夾錢”騙術。

? 模擬實驗：夾書簽。教師指出這個實驗可以檢驗人反應的靈敏程度，引出反應時間概念。

? 教師拿出一根神秘的尺子檢測學生，直接得出反應時間，讓學生猜一猜這把尺子的奧秘。引導學生分析測量方法，布置課后繼續研究工作。

（3）實例2分析：滴水法測重力加速度。我們先在水龍頭下放一個盤子，調節水龍頭閥門，使第一個水滴到盆子的瞬間，第二個水滴正好從閥門處開始下落（邊聽水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴)，問需要測出哪些物理量，就可以測出重力加速度，并寫出計算公式。

4、課后研究

制作反應尺，測量反應時間：測量不同人群的反應時間（性別，年齡，職業等），研究采集到的數據，總結反應時間根哪些因素有關？

第二篇：自由落體運動教案

自由落體運動

【教材分析】

《自由落體運動》選自人民教育出版社新課標《物理》必修1第二章第五節。它是勻變速運動的實例，通過研究可以使學生既了解一種具體的運動，又鞏固勻變速運動規律，也加強了課本知識與實際生活的聯系；通過研究物理問題的基本思路和科學方法的學習，為今后研究“豎直上拋運動”和“平拋物體的運動”打下良好的基礎。【學情分析】

學生由于日常經驗的影響，對下落的物體存在重快輕慢的錯誤認識。本節課通過實驗驗證，使學生們明確認識到：日常生活見到的現象是因為受空氣阻力的緣故，從而有效地消除學生們從生活中得來的錯誤觀念，培養學生們透過現象看本質的辯證唯物主義認識觀。【教學目標】

1、知識與技能

（1）理解自由落體運動的實質及相關概念；（2）能設計實驗驗證自由落體運動；

2、過程與方法（1）通過演示實驗讓學生從觀察實驗中分析歸納出自由落體運動的特點，培養學生將形象思維轉化為抽象思維的能力；

（2）通過實驗、觀察、推理，歸納等科學知識和方法，培養學生透過現象看本質的認識觀；

3、情感、態度與價值觀

（1）通過對自由落體運動的實驗探究，培養學生思考問題要全面的科學素養，同時學會用知識解決自然現象；

（2）讓學生感受到物理與科學和社會、生活的聯系，感受到科學的現實性?！窘虒W重難點】

重點：認識自由落體運動是初速度為零，初速度為 g 的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題。難點：（1）物體下落的快慢與物體所重力大小無直接關系；

（2）同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為 g.【教學方法】 1.情境教學法 2.實驗探究法?！窘虒W過程】 一．引入新課

在上課一開始，我利用PPT給同學們分別展示了“雪花飄落”，“雨”，“露珠下落”以及“瀑布”和“落葉”等幾幅動態的圖片，然后提出了一個問題：這些運動最典型的特征是什么？學生很快做出了回答：都在下落。然后我就給

出了落體運動這一概念，說明了這就是這節課我們要研究的現象 二．教學過程設計

1、現象探究

師：好了，剛剛我們講了什么是落體運動，現在，讓我們再來看看一個“落體運動”。利用PPT讓同學們看了一則新聞，然后，在同學們看完了以后，又拋出了一個問題：為什么這則消息引起了人們的關注呢？停頓了一會，我接著說道，這則新聞吸引人的地方在于那個媽媽，她能在孩子掉下樓的那短短的時間內做出反應——接住孩子，是非常不容易的，反過來，如果那個孩子墜樓的時間很長，那這件事也許就不會那么吸引人了，對吧！那我們回過頭來，什么因素讓這個女孩的下落時間這么短呢？這個時間可以改變嗎？

師：其實呢，早在兩千多年前，古希臘著名的物理學家亞里士多德就研究了這個問題，并且他在一些生活現象的基礎上（演示實驗：兩只手各拿一張白字和寫字筆，同一高度同時松手，寫字筆先落地），總結論一個規律，那就是物體月中，下落的就越快。但是呢，在他之后的伽利略所出版的《兩種新科學的對話》一書中，巧妙地說明了亞觀點的錯誤，但是，由于時代的局限性，伽利略沒有完全弄清楚落體運動的問題，一個個的后人接過了任務，一直在探索著。接下來，又給出了一個關于“阿波羅15號”的報道,（見PPT），報道所呈現的物理現象是：請中標同的物體下落一樣快。

那么，我提出了一個問題，這個現象能否作為一個規律來使用呢？讓同學們思考了一會以后，我回答到，物理規律的形成有一個很重要的部分，就是實驗的課重復性，所以說，剛剛拿著現象如果要上升為規律的話，我們就得把實驗再現。那同學們請看以下，剛剛的報道里，提到了那些物理條件呢（見PPT）,那科學家呢，就根據這幾個條件，制造了一個器材，叫做牛頓管，它是內部有羽毛和軟木塞、小玻璃球的玻璃管，通過其下端的氣嘴可以實現空氣的出入，下面我們就來看看，牛頓管是怎么工作的

2、多媒體演示“牛頓管”實驗。

將羽毛和軟木塞、小玻璃球放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現象是小玻璃球下落得最快，其次是軟木塞，羽毛下落得最慢；將管中的空氣抽出一部分后，讓它們同時下落，觀察到的現象是小玻璃球最快，軟木塞其次，羽毛最慢，但三者的差距減小了；.最后將管內的空氣抽完，讓他們同時下落，觀察到的現象是三者同時落到管的底部。

結論：影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用。沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同。

3、得出概念

（1）引入自由落體運動的定義：物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。

（2）條件是：（1）初速度為零；（2）只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計.4、探究運動性質

師：迄今為止，我們了解到的直線運動，有勻速直線運動，勻變速直線運動和變速直線運動，這些運動，歸根結底，都是加速度的原因，所以對于自由落體運動，如果我們也能找到加速度，那么我們就可以確定其運動性質了。

師：那么怎么求出加速度呢？加速度不好直接求，但是我們可以先求位移時間的關系，再求速度時間的關系，最后就可以求出加速度了，所以，最終，我們要求的是位移與時間的關系?，F在，請同學們好好想一想，怎么樣才可以求出位移與時間的關系？

同學1：打點計時器；同學2：dis實驗；同學3：頻閃照相技術等等。師：好的，同學們的方法都可以，老師呢，在這里采用了第一種方案，這里老師給出了小球下落在各個相等時間內發生的位移大小，請同學們計算連續相等時間內發生的位移差，有△s=at2,得到a是一個恒量，我們把這個恒量記為g,所以得出結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

師：根據上面的實驗結果，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動，只要把這些公式中的初速度v0=0，a取g就可以了。由v=v0+at推出：v=gt；由s=v0t+at2推出：h=gt2。（板書）

5、鞏固練習

見PPT

三.課堂總結

這節課我們學習了對自由落體運動概念和規律的認識及理解。自由落體運動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運動,加速度為g,學好本節可更好地認識勻變速直線運動的規律和特點,是對上節內容的有益補充。要突破此重點內容,一定要把握住一點,即自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0,a=g。我們在以前章節中所掌握的所有勻變速直線運動的規律及推論,在自由落體運動中均可使用。1212 3

第三篇：自由落體運動教案

《自由落體運動》教案

［內容分析］

《自由落體運動》是高中物理必修一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節內容。自由落體運動是現實生活中常見的一種運動，本節課之前學生已經學習了勻變速直線運動的知識，而自由落體運動時勻變速直線運動的特例，本節課的學習一方面是對前面知識的復習與鞏固，同時也加強了課本與生活的聯系。另一方面通過在授課過程中講授研究物理問題的基本思路和科學方法，為以后研究比較復雜的運動規律打下良好的基礎。因此本節課在本章中具有重要的地位和作用。

高一的學生感性思維較強，具有一定的理性思維，因此本節課從生活生活經驗著手，步步深入，符合學生的認識規律，有利于學生對知識的掌握。學生剛剛學習了勻加速直線運動的知識，掌握了利用打點計時器研究物體的運動規律的方法，為本節課的學習做好了鋪墊。

［教學目標］

知識與技能

1、知道什么是自由落體運動，理解物體做自由落體運動的條件和特征，掌握重力加速度的概念；

2、掌握自由落體運動的規律。過程與方法

1、培養學生的邏輯推理能力；

2、會根據現象進行合理假設與猜想的探究方法 情感態度與價值觀

通過對自由落體運動的研究，養成學生質疑、批判的思想品質，求真、求善、求美的科學精神和探究創新意識。

［教學重難點］

自由落體運動的特點及規律

［教學方法］

講授法、演示法、練習法

［教學用具］

粉筆、紙片、紙團

［教學過程］

（一）復習提問

復習勻變速直線運動的基本公式，推論。

（二）引入新課

我們今天應用這些知識研究一種新的運動，落體運動。

［演示1］粉筆和紙片同時從同一高度由靜止釋放，誰先落地。結論：粉筆先落地。（重的物體下落越快）

［演示2］一張紙片和半張紙團同時從同一高度由靜止釋放，誰先落地。結論：半張紙團先落地。（輕的物體下落越快）

［演示3］粉筆和紙團同時從同一高度由靜止釋放，誰先落地。結論：幾乎同時落地。

提問：解釋觀察的現象(矛盾的結論引起學生的興趣，做好學習新知識的準備。)顯然，紙片在下落過程中空氣阻力影響了其下落快慢，揉成團后阻力較小，幾乎和粉筆同時落地。

提問：沒有了空氣阻力會怎樣?（引導學生猜測)進一步實驗（條件限制，參考書本第五頁）

［演示4］真空玻璃管 雞毛和銅錢同時從同一高度由靜止釋放 結論：運動時間相同 總結：看來真的是空氣阻力的影響使問題變得復雜化了。物理學中將物體不受其他因素影響，只在重力作用下從靜止開始下落的運動稱為自由落體運動。（明確自由落體運動中“自由”的又一含義即“不受其他因素影響”?！捌渌蛩亍卑諝庾枇Α㈦妶隽?、磁場力等等）

（三）新課教學 一．自由落體運動

1.定義：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。（注意：在有空氣的空間里，如物體重力遠遠大于所受空氣阻力，此阻力可忽略不計，則物體下落的運動也可看作自由落體運動）2．條件： 只受重力 初速度為0 現實生活中，重物從靜止開始下落不太久的時間內可以近似認為是做自由落體運動，重物可以是粉筆，小石塊，雨滴等等。那么自由落體運動是什么樣的運動呢？它有什么規律呢？（抽同學回答，鼓勵他們大膽猜想，可以提示他們：物體下落得越來越快；前面我們學過的什么運動是這樣的呢？直到多數同學猜想是勻加速直線運動為止）

別人憑什么相信你的結論呢？（及時引導學生：必須用實驗事實來證明自己的猜想是否正確）

探究一：利用打點計時器探究自由落體運動的運動性質（以介紹為主）（1）、問題：如何記錄自由落體運動

（2）、實驗 注意事項：

a、應選用質量和密度較大的重物，增大重力可以使阻力相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減??；

b、打點計時器安裝要使兩限位孔在同一豎直線上，以減少摩擦阻力；

c、連接好線路，并用手托重物將紙帶拉到最上端；

d、手捏紙帶松手之前，不要晃動，保證打出的第一個點清晰；

e、應先接通電源讓打點計時器穩定后，再放開紙帶讓重物下落； f、選取紙帶。（3）、分析紙帶并思考問題：

a、紙帶上的點跡的排布是直線還是曲線？

（直線）

b、連續相同時間內的位移如何變化？說明速度如何變化？（增大、增大）（4）、猜想：自由落體運動是不是勻加速度直線運動？（判別式：在實驗誤差允許的范圍內，連續相等的時間內位移之差相等。）

(5)、結論：自由落體運動是初速度為0的勻加速度直線運動

探究二：頻閃照相法（書本45頁問題與練習5，以學生動手計算為主）（1）、學生回顧之前學習的內容，設計不同的驗證方法： 方法1.如果△x=aT2為一恒量，則物體做勻加速直線運動。方法2.利用,如果X和t2成正比，則是勻加速直線運動。

方法3.利用v=at，如果v和t成正比，則是勻加速直線運動。

方法4.連續相等時間的位移比為1：3：5：

（2）、分析與論證，合作交流：分析數據，得到結論。

（由學生分析數據）

目的：應用探究式的學習方法，讓學生親自去體驗去驗證，經歷從感性認識到理性認識的過程，從而讓學生印象深刻的突破這一難點問題。學生在科學探究活動中，通過經歷與科學工作者進行科學研究時的某些相似過程，學習物理知識和技能，體驗科學探究的樂趣，學習科學探究方法，增強科學探究能力，培育合作精神，本身就構成了課程培育目標中的“過程與方法”，其教育價值是接受式學習無法比擬的（3）、結論：自由落體運動是初速度為0的勻加速度直線運動。3.性質：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動。二．自由落體加速度（重力加速度）g 能不能利用以上的實驗方案求解重力產生的加速度。學生討論，選擇一個可行的方案△s=aT2。

通過計算可得：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度。

1.大小:g=9.80 m/s2（在粗略的計算中可以取g=10m/s2。）

請學生看書本的表格說說能得到的信息在地球上不同的地方g的大小是不同的從赤道到北極隨著緯度的升高而增大（緯度越大，g越大）

2.方向：豎直向下（非垂直向下）（引導學生自己判斷）

加速運動是加速度與速度方向相同，即豎直向下。課堂訓練：見優化設計 例題1，隨堂1 三．基本規律

自由落體運動的實質：初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。回顧勻變速直線運動基本公式所以可推導以下幾個公式:

v=gt h=1/2·g·t2 2ah=v2（注：勻變速直線運動的幾個推論及初速度為0的勻加速直線運動的幾個比例關系，對自由落體運動也是成立的，在解題過程中可以靈活選用，但加速度為重力加速度。）課堂訓練：[例1]從離地500m的空中自由落下一個小球，取g= 10m/s2，求：

（1）經過多少時間落到地面；

（2）從開始落下的時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；

（3）落下一半時間的位移

.[分析]由h=500m和運動時間，根據位移公式可直接算出落地時間、第1s內位移和落下一半時間的位移.最后1s內的位移是下落總位移和前（n—1）s下落位移之差.（2）第1s內的位移：

因為從開始運動起前9s內的位移為：

所以最后1s內的位移為：

h10=h-h9=500m-405m=95m

（3）落下一半時間即t'=5s，其位移為

[說明]根據初速為零的勻加速運動位移的特點，由第1s內的位移h1=5m，可直接用比例關系求出最后1s內的位移，即

h1∶h10=1∶19 ∴ h10=19h1=19×5m=95m

同理，若把下落全程的時間分成相等的兩段，則每一段內通過的位移之比：

ht/2∶ht=12∶22=1∶4

課堂小結：以上在研究自由落體運動時，我們采用了一種理想化的方法：從最簡單、最基本的情況入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由淺及深的推入，得出一種運動形式——自由落體運動，再利用基本滿足自由落體運動條件的運動研究其規律，最后將規律用于生活實踐。這種獲得知識和應用知識的方法，在以后我們學習物理時還會經常用到。作業：書本45頁問題與練習2,5 

第四篇：自由落體運動教案

（教 案 設 計）

教

育

學

作

業

院 系： 理學院 專 業： 物理專業 年 級： 2009級 學生姓名： 幸如花 學 號： 200902050207

自由落體運動

一、教材分析

1．課標要求是：“通過實驗認識自由落體運動現象”，要求學生能通過一些實驗或具體的活動來了解和體驗自由落體運動。理解自由落體運動產生的條件與實質。

2．本節教材是學生學完勻變速直線運動規律后，知識的遷移和應用部分，因此本節是本章的一個比較重要的、典型的應用型知識點。表現其一：落體運動快慢的產生原因分析，要用到實驗探究，突破原有認知，體會并應用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學思維方法，這不僅有利于學生掌握分析物理問題的方法，也有助于培養學生的探究能力．其二，這是一個貼近日常生活的實際問題，能激發學生的學習興趣和體會物理的生活化。

3．自由落體運動是日常生活中比較常見的物理現象，學生往往能感受到，但并沒有注意到這一現象的特點，也不明確這就是自由落體運動現象。怎樣才能讓學生不是機械化地記住自由落體運動的現象，而是通過各種方式真正理解自由落體運動的條件與本質所在，才是本堂課學習重點和難點。

二、學情分析

自由落體運動，學生有一定感性和模糊的體會，但理解自由落體運動概念，對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面，首先是物理語言的誤導，使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動；其次生活中的落體運動與自由落體運動的區別──現實與理想的差異。因此在本節課教學中利用了實驗和理論探究的方法，自主學習與小組合作學習的方式，讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結論。激發了學生的學習興趣，養成動手與合作能力，生成學生透過現象看本質的物理意識。

學生有勻變速直線運動規律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎，完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節課的內容。學生可能將自由落體運動與勻變速直線運動知識割裂，教學中要注意引導學生，將新知識納入舊知識結構，讓學生體會到自由落體運動只是勻變速直線運動規律的遷移與應用而已。

三、教學目標

1、理解自由落體運動運動的條件和特征，掌握重力加速度的概念； 知道它是初速度為零的勻加速直線運動

2、明確物體做自由落體運動的條件

3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的

4、培養學生的觀察能力、邏輯推理能力和實驗設計能力；

5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習，培養學生抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力

6、進行科學態度和科學方法教育，了解研究自然規律的科學方法，培養探求知識的能力；

四、重點難點

教學重點：自由落體運動的特征和規律；理解在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同

教學難點：研究自由落體運動的特征，性質 ；掌握并靈活運用自由落體運動規律解決實 際問題；

五、教學方法

實驗—觀察—分析—總結

六、教具

牛頓管、電火花計時器、紙帶、重物、鐵架臺、多媒體課件等

七、教學內容

（一）自由落體運動概念的學習

（二）探究自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

（三）自由落體加速度的學習

（四）學習自由落體的運動規律

（五）思維訓練

八、教學過程設計

(一)、物體下落快慢是不是取決于物體的質量大?。縿蜃兯僦本€運動的規律是怎樣的？下面我們一起來回顧一下勻變速直線運動的有關知識。

vt?v0?at

1s?v0t?at2

2vt2?v02?2as

(二)、自由落體運動

1、演示實驗一：

用多媒體播放錄像短片，并問學生：重球和輕球哪個先落地？等學生回答后，再引導學生觀察錄像短片中兩個球的運動情況。

兩個球同時落地，這和學生的生活經驗相矛盾，正好激起學生的疑問和猜想：物體下落快慢究竟與什么因素有關呢？

2、演示實驗二：

取半張紙與一張紙，把半張紙揉成一團，兩者也分別從同一高度同時由靜止下落。問：我們可觀察到什么現象？（半張紙比一張紙下落的快，輕的物體下落快）。

過渡引言：輕的物體下落快，這不是與亞里士多德的結論相矛盾嗎？為什么會有兩種不同的觀點呢？我們再來做一個實驗。

3、演示實驗三：

取兩張相同紙，把其中一張揉成團，兩者也分別從同一高度 同時由靜止下落。問：我們可觀察到什么現象？（紙團比紙片下落得快）。過渡引言：上述現象說明重力相同的物體也不能同時落地，所以物體下落的快慢和輕重的關系比較復雜，既不能說重的物體比輕的物體下落快，也不能說輕物體的比重的物體下落快。

（學生思考與討論）總結上面三個演示實驗得到三個不同的結論，你又能得出什么結論？ 結論：物體下落的快慢與重力無關。

過渡引言：第(3)個演示中，紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大，所以紙片 下落較慢。由于影響空氣阻力大小的因素太復雜。在科學研究中，我們常常采取忽略一些次要因素，從最簡的問題入手的方法。在落體運動中，先排除空氣阻力，研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動。

4、牛頓管實驗

拿一個長約1.5米，一端封閉，另一端有開關的玻璃管（牛頓管），把小鐵片和羽毛放到這個玻璃管里。在玻璃管里有空氣的情況下，我們來比較這兩個物體下落的快慢。（拿著玻璃管走到學生當中去，將水平放置的玻璃管迅速轉過90°成豎直放置狀態，讓同學門觀察兩個物體的下落情況。

老師提問：在這個實驗中，我們看到什么現象？

（兩個物體下落快慢不相同，鐵片下落的快，羽毛下落的慢）用抽氣機把牛頓管中的空氣抽走。重復上面的實驗，觀察到什么現象？

（兩個物體下落的快慢相同）教師總結：原來在有空氣阻力的情況下，較輕的羽毛在下落過程中受到空氣阻力的影響較大，所以羽毛下落的慢一些。沒有空氣阻力時，小鐵片和羽毛都只在重力的作用下從靜止開始下落，它們下落的快慢是相同的，與物體的重力無關。十七世紀，偉大的物理學家伽利略首先發現了亞里士多德這個觀點的內部矛盾。因此伽利略認為輕、重不同的物體它們下落的速度是一樣的。為了說明他對物體下落的結論是正確的，據說他在比薩斜塔上把木球和銅球同時下落，發現它們幾乎同時落地。

結論： 1．空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素.2．在沒有空氣阻力時，在同一地方，任何物體自由下落的快慢相同．

同學們根據這些過程、結論，給自由落體運動下一個定義：

九、自由落體運動

1、定義：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、條件:

(1)初速度為零。

即 : V0=0

(2)只受重力。若受到空氣阻力，在f空? G的情況下，可以忽略空氣的阻力，物體從靜止開始下落就可以看作自由落體運動。

過渡：下面我們一起來探究自由落體運動的特性和規律。

3、探究過程

（1）、猜想：

我們通過前面的實驗觀察，可以猜想自由落體運動是一個什么樣的運動？ 學生猜想：（自由落體運動是一個初速度為零的加速直線運動。）過渡：但是加速度如何？是勻加速，還是變加速？（2）、驗證猜想：

大家想一想，可以通過什么方法來證實我們的猜想是正確的？有什么方法能夠把做自由落體運動的物體的位置和相應的時刻記錄下來？（利用頻閃照相的照片，利用打點記時器）

4、實驗設計：

請同學們利用頻閃照相的照片來研究自由落體運動是否是勻加速直線運動，以證實我們的猜想。

（1）從課本上的標尺找出相鄰的像之間的距離（記為S1、S2、S3?S6）。（2）已知兩相鄰的像之間的時間間隔t=1/30秒。（3）方法：利用做勻變速直線運動的物體，在連續相等的時間間隔T內： s1= s2=?= aT的結論。

學生活動：學生分組活動，測量計算并得出結論，相互交流。（結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。）

十、自由落體加速度、在同一地點，一切物體的自由落體運動加速度都相同。這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g來表示。

2、重力加速度g(1)方向:總是豎直向下的。

(2)大小: g=9.8m/s2，粗略計算可取g=10m/s2

我們看課本36頁的一個表格，表格中列有9個不同緯度的地方重力加速度的數值。由表格可以看到：在同一地點，重力加速度相同。（為什么？我們可以用剛做的牛頓管實驗來

1說明這個問題，兩個物體由同樣高度同時由靜止下落，同時達到地面，由s?at2可知，2它們的加速度必定相同）

(3)在地球上不同的地方,g的大小不同.g隨緯度的增加而增大（赤道g最小，兩極g最大),g隨高度的增加而減小。

3、自由落體運動的規律：

自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動.所以它具有勻加速直線運動的規律，同時它也有自己特殊的運動規律.速度與時間的關系：

v= g t

11S?vt?at?h?gt位移和時間的關系：

速度與位移的關系: vt2-v02=2aS vt2=2gh

過渡引言：我們通過實驗研究總結出自由落體運動的特征和規律，下面我們運用這些規律來解決一些具體的問題。

十一、自由落體運動的應用

1、測定反應時間

操作：一位同學捏住尺子的上端，保持直尺豎直不動，你用一只手在直尺的零刻度處做握住木尺的準備。當看到那位同學放開手時,你立即握住木尺.讀數：直尺下落的距離，即為你所捏處的刻度值。處理：根據位移公式可計算出直尺下落的時間。

12h h?gtt? 2g

結論：直尺下落的時間就是你的反應時間。

若你的手握在20cm處，你的反應時間為多長？若招飛時對飛行員的反應時間要求達到 0.16s，你能當飛行員嗎？（g取10m／s2）

2、測高度。（比如測一口井的深度,測樓房的高度等等.）

例、為了測出井口到井里水面的深度，讓一個小石塊從井口落下，經過2s后聽到石塊落到水面的聲音。求井口到水面的大約深度（不考慮聲音傳播所用的時間）。解：由題意物體做自由落體運動，t=2s，g取9.8m/s2

2202 h?115.6mgt??9.8m/s?(2s)?1922222

老師點評：通過練習培養學生運用所學規律解決問題的能力。進一步加深對自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動的理解。

十二、總結與歸納

①什么叫自由落體運動？自由落體運動的 條件是什么？

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自由落體運動的性質？

自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。③重力加速度的大小和方向如何？ 大?。篻=9.8m/s2 方向：豎直向下

④如何用勻變速直線運動的規律解自由落體問題？

v = g t 1h?gt2

2v2= 2gh 由落體的“落體”，顧名思義是指物體從高空下落，關鍵是“自由”二字，其含意為：其一，物體開始下落時是靜止的，即初速度為0，如果給物體一個初速度豎直下落，不能算自由落體，其二，物體在下落過程中，除受重力作用外，不再受其他任何作用力（如空氣阻力）。

雖然地球的引力和物體到地球中心距離的平方成反比，但在地面附近，地球的半徑遠大于自由落體所經過的路程，所以引力在地面附近可看作是不變的，如不考慮大氣阻力，自由落體的加速度即是一個不變的常量。它是初速為零的勻加速直線運動，其加速度恒等于重力加速度g。

通常在空氣中，隨著自由落體運動速度的增加，空氣對落體的阻力也逐漸增加。當物體受到的重力等于它所受到的阻力時，落體將勻速降落，此時它所達到的最高速度稱為終端速度。例如傘兵從飛機上跳下時，若不張傘其終端速度約為50米/秒，張傘時的終端速度約為6米/秒。

十三、設計思想

1．物理課堂充滿生活氣息

物理來源于生活，這是一個共識，物理課堂應該還原于本真──生活化物理。只有在感性的生活經驗基礎上發生、發展的知識，學生才會感興趣，才會激起探究的欲望。而連接生活與物理知識的有效手段就是實驗。無論是用趣味實驗激發懸念，還是在分組實驗中合作探究；或者回歸實踐，讓學生在自我認知的基礎上自主小結，進而達到對新知識的理解，都體現了物理從生活中來，到生活中去的STS思想，閃爍著人文的光芒。趣味實驗設計，視頻將物理過程的“慢放定格”，DIS實驗等，是對教學資源的利用與創新。2．自主學習構建新課程理念下新型的師生關系

整堂課采取“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結論”的教學方法，以“自主體驗發現問題，自主學習解決問題，自主舉例應用問題”為教學主線；從興趣 入手，精心設計學生活動──以趣味實驗的新手段引入，充分調動學生學習熱情和探究欲望，通過分組實驗，感受物體下落快慢的原因；進而小組討論、驗證、交流自由落體運動的條件；感悟自由落體這一理想化模型的實質；成功解釋生活中自由落體現象；強調學生思維和體驗過程，讓學生親身經歷科學探究，變過去教師要學生學，而為學生自己“我要學、我想學、從中我學到了什么”的主動建構知識的自主學習；通過交流、合作的互動過程，更進一步培養了學生團結、協作的精神。當然同時要發揮教師的課堂機智，適時地去引導，去啟發，去控制，去答疑，去評價，這是符合新課標以學生發展為本的要求，成功實現了新課程理念下師生關系的轉換。

3．注重教學反饋，體現了新課程的評價理念

符合學生認知規律的教學反饋，可以增強學習的自我效能感，也是各教學環節是否有效的判據；教學過程中穿插著師生評價（提問）、生生評價（組間交流）以及學生自我評價（談談我學到了什么？），是學生的現場學習情況的動態反饋，針對反饋情況，需要教師做出適切性評價和教學調整。趣味實驗前后呼應解釋，學生自己舉例及解釋，糾正原有的一些模糊認識，達成對新知識的理解，都是對知識掌握的定性反饋；“練一練”中的運用勻變速直線運動規律來定量分析，并將自由落體運動同化到勻變速直線運動的知識結構之中，讓學生體會到自由落體運動只是勻變速直線運動規律的遷移與應用而已；“做一做”又將教學反饋延伸到課外，進一步激發學生的思維能力和動手能力；整個教學過程均很好地體現了新課程評價理念──注重過程性與即時性評價。

十四、自我評價小結

課堂小結：讓學生以“本節課我學到了什么”為話題進行評價性小結。

教師引導學生從知識和方法兩個角度來小結。

十五、教學反思

1．本節課采取“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結論”的教學方法，學生在趣味實驗的激發中，問題的引領下，“我要學、我想學”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學生以往的學習方式，體現新課程提倡自主學習的新理念。

2．趣味實驗雖簡單，但對其的熱情高漲出乎教學前的預料；自行制作的測定反映時間尺效果非常好；教學軟件的使用也讓學生體會到科技的力量。

3．學生自主探究時，有的學生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導，應該提示學生自主探究的三個環節，如果疏于引導，將會拖延時間，導致教學被動。

4、對學生自主探究式教學的幾點看法：

①在教師的引導下學生自主探究的教學，對教師的要求更高，需要教師有更強的課堂駕御能力。如教師要調動現場的教學資源。學生在實驗、小組學習和組間互評中，發現與交流的問題是各種各樣的，教師要做適當的評價與激勵，捕捉學生的瞬間思維，并且不留痕跡，將有效的教學資源加以利用，完成引導學生對自由落體運動的“感受──感知──感悟”的過程。

②在探究式教學的具體實施中，應把重點放在提出問題、建立假說上。這是因為，一方面傳統的教學過于注重知識傳授，對提出問題和建立假說重視不夠；另一方面，問題是探究的起點，沒有問題就沒有探究，而發現問題是提出問題的前提，只有發現了問題，才可能提出問題。而假設可以啟發我們應當設計怎樣的實驗和獲取哪些信息，它是連續探究問題和實驗的一座橋梁。我們可以將探究問題、原有知識和經驗、現有知識、實驗設計、假設之間的關系用圖來表示。從圖中可以看出，假設雖然不是結果，但它卻是探究的中心。

③．探究式教學，強調了學生的參與性、自動性、學生思維能力的創造性等。著重于全面提高學生的素質，特別是科學素質，使學生在受教育過程中主動、輕松，視學習為樂趣。因此在物理教學中讓學生體驗科學的發現過程是非常重要的，所以要充分體現學生的主動性。但值得注意的是不要把探究教學理解成完全放手讓學生自由活動。在探究式教學中，教師管得太多、束縛學生的手腳固然是不好的，但什么都“放手”不管也不行。教師要精心安排，充分預測，在探究過程中要和學生同悲、同樂，一起享受成功與失敗，并引導好學生積極參與“過程與方法”，在感受體會中總結提高。另外，學生受到原有基礎知識、智力和非智力等因素的影響，如果探究成為自由活動，那么基礎知識差、探究能力差的學生就會產生依附心理和自卑心理，參與意識淡化，最后會導致嚴重的兩極分化，這違背了探究式教學旨在提高全體學生科學素養的初衷。

十六、板書設計

自由落體

一、自由落體運動的概念

物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。

二、自由落體運動的規律

初速度為0的勻加速直線運動。

三、自由落體加速度

1．一切物體自由下落的加速度都相同，叫做自由落體加速度。2．常取g=9．8m/s2或g=10m/s2。

四、自由落體運動的基本公式

v = g t 1h?gt2

2v2= 2gh 9

第五篇：自由落體運動教案

《自由落體運動》教案

★ 教學目標

1、知識目標：

（1）使學生知道什么是自由落體運動，理解自由落體運動的條件和特征，掌握重力加速度的概念；（2）掌握自由落體運動的規律，能用勻變速直線運動的規律解決自由落體問題。

2、能力目標：

（1）培養學生的基本物理思想、邏輯推理能力和實驗設計能力；

（2）進行科學態度和科學方法教育，了解研究自然規律的科學方法，培養探求知識的興趣；

★ 教學重點：自由落體運動的特征和規律； ★ 教學難點：研究自由落體運動的特征 ； ★ 教學用具：書本，廢紙，牛頓管，多媒體

教學過程：

一、復習提問

同學們前面我們學習了勻變速直線運動。

我們首先來回顧一下，描述物體運動都用到哪些物理量。提問學生： V;a;s;t。其中哪些量是矢量？矢量都有大小和（等待學生反應）方向

速度公式： vt?v0?at

1位移公式： s?v0t?at2 222速度位移公式：vt?v0?2as 推論：做勻變速直線運動的物體，在連續相等的時間間隔T內位移之差為一

2恒量。s1= s2=?= aT

以上幾個公式是用來描述勻變速直線運動的狀態，那么反過來說，如果我們發現某種未知運動符合以上運動方程，我們就可以說明他是勻變速直線運動。

二、導入新課

既然我們掌握了描述運動的基本方式，我們就可以開始研究一些自然界比較常見的典型運動。

大家看老師做的這個簡單的實驗：

用手握住的粉筆處于靜止狀態。

松手后粉筆的運動情況如何？都有什么影響到了粉筆的下落運動？

(1)初速度為零。即 : V0=0

(2)只受重力。若受到空氣阻力，在f空? G的情況下，可以忽略空氣的阻力，物體從靜止開始下落就可以看作自由落體運動。

過渡引言：知道了定義，下面我們一起來探究自由落體運動的特性和規律。探究過程

1、首先我請同學們大膽猜想猜想：

通過前面的實驗觀察，可以你們認為自由落體運動是一個什么樣的運動？ 學生猜想：（自由落體運動是一個初速度為零的加速直線運動。）

過渡引言：對于初速度為零大家沒有任何異議，那么加速度到底如何？是不是如同學所猜想的是勻加速呢？

2、驗證猜想：

大家想一想，可以通過什么方法來證實我們的猜想？要想知道自由落體的運動狀態，如何利用我們已經學過的運動公式？公式中那些量是容易測得的量？可以用什么儀器測量？（若無滿意回答）下面同學們就一起來看這樣一個演示實驗。

3、實驗設計：

教材p47問題與練習4（flash 《頻閃照相演示》）頻閃攝影又稱連閃攝影，是借助于電子閃光燈的連續閃光，在一個畫面上記錄動體的連續運動過程。通過動畫演示，我們可以看出頻閃照相是通過頻閃光源與相機結合完成的。讓們一起來看看照相的慢放過程是什么樣的——播放動畫。好，誰能告訴我照片中這些圖像記錄了小球自由落體過程中的什么量？（每次曝光時小球所在位置）有了位置，同時我們還知道每次照相的時間間隔。

（1）從課本上的標尺找出相鄰的像之間的距離（記為S1、S2、S3?S6）。（2）已知兩相鄰的像之間的時間間隔t=0.04秒。

（3）方法：利用做勻變速直線運動的物體，在連續相等的時間間隔T內：

2s=s=?= aT的結論。判斷出自由落體運動的符合勻12

加速直線運動。且a粗算得g=10m/s2

結論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。（ppt）

二：自由落體加速度、我們知道了在同一地點，一切物體的自由落體運動加速度都相同。這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g來表示。精確實驗告訴我們，地球上不同地方，g有些許不同，大家一起看書上46頁中間的表格。表格中列有8個不同緯度的地方重力加速度的數值。由表格可以看出：g隨緯度的增加而增大,并且通過科學家測量發現g隨高度的增加而減小。

2但總體來說地球表面的自由落體的加速度通常取g=9.8m/s

有的同學可能早就發現了這里的g不光與我們以前學習過的重力與質量比g不僅所用字母相同，而且數值大小也相等。

其實G=mg的意義是,在重力加速度為g的條件下,質量為m的物體受到的重力(地球引力)

大?。篻=9.8m/s2 方向：豎直向下

④如何用勻變速直線運動的規律解自由落體問題？ v = g t h?12gt2

v2= 2gh

★ 板書設計：