第一篇：自由落體運(yùn)動教案

（教 案 設(shè) 計）

教

育

學(xué)

作

業(yè)

院 系： 理學(xué)院 專 業(yè)： 物理專業(yè) 年 級： 2009級 學(xué)生姓名： 幸如花 學(xué) 號： 200902050207

自由落體運(yùn)動

一、教材分析

1．課標(biāo)要求是：“通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識自由落體運(yùn)動現(xiàn)象”，要求學(xué)生能通過一些實(shí)驗(yàn)或具體的活動來了解和體驗(yàn)自由落體運(yùn)動。理解自由落體運(yùn)動產(chǎn)生的條件與實(shí)質(zhì)。

2．本節(jié)教材是學(xué)生學(xué)完勻變速直線運(yùn)動規(guī)律后，知識的遷移和應(yīng)用部分，因此本節(jié)是本章的一個比較重要的、典型的應(yīng)用型知識點(diǎn)。表現(xiàn)其一：落體運(yùn)動快慢的產(chǎn)生原因分析，要用到實(shí)驗(yàn)探究，突破原有認(rèn)知，體會并應(yīng)用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學(xué)思維方法，這不僅有利于學(xué)生掌握分析物理問題的方法，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究能力．其二，這是一個貼近日常生活的實(shí)際問題，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和體會物理的生活化。

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

二、學(xué)情分析

自由落體運(yùn)動，學(xué)生有一定感性和模糊的體會，但理解自由落體運(yùn)動概念，對學(xué)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(dǎo)，使學(xué)生認(rèn)為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運(yùn)動；其次生活中的落體運(yùn)動與自由落體運(yùn)動的區(qū)別──現(xiàn)實(shí)與理想的差異。因此在本節(jié)課教學(xué)中利用了實(shí)驗(yàn)和理論探究的方法，自主學(xué)習(xí)與小組合作學(xué)習(xí)的方式，讓學(xué)生自己體驗(yàn)、分析、歸納、討論、評價等得出結(jié)論。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成動手與合作能力，生成學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識。

學(xué)生有勻變速直線運(yùn)動規(guī)律、打點(diǎn)計時器及紙帶分析的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，完全可以通過自主體驗(yàn)與自主學(xué)習(xí)來完成本節(jié)課的內(nèi)容。學(xué)生可能將自由落體運(yùn)動與勻變速直線運(yùn)動知識割裂，教學(xué)中要注意引導(dǎo)學(xué)生，將新知識納入舊知識結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生體會到自由落體運(yùn)動只是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的遷移與應(yīng)用而已。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、理解自由落體運(yùn)動運(yùn)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(yùn)動

2、明確物體做自由落體運(yùn)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(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯推理能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力；

5、通過對伽利略自由落體運(yùn)動研究的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學(xué)、勇于探索的人格魅力

6、進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)探求知識的能力；

四、重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動的特征和規(guī)律；理解在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動中的加速度都相同

教學(xué)難點(diǎn)：研究自由落體運(yùn)動的特征，性質(zhì) ；掌握并靈活運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實(shí) 際問題；

五、教學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)—觀察—分析—總結(jié)

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(xué)內(nèi)容

（一）自由落體運(yùn)動概念的學(xué)習(xí)

（二）探究自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。

（三）自由落體加速度的學(xué)習(xí)

（四）學(xué)習(xí)自由落體的運(yùn)動規(guī)律

（五）思維訓(xùn)練

八、教學(xué)過程設(shè)計

(一)、物體下落快慢是不是取決于物體的質(zhì)量大小？勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律是怎樣的？下面我們一起來回顧一下勻變速直線運(yùn)動的有關(guān)知識。

vt?v0?at

1s?v0t?at2

2vt2?v02?2as

(二)、自由落體運(yùn)動

1、演示實(shí)驗(yàn)一：

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

兩個球同時落地，這和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾，正好激起學(xué)生的疑問和猜想：物體下落快慢究竟與什么因素有關(guān)呢？

2、演示實(shí)驗(yàn)二：

取半張紙與一張紙，把半張紙揉成一團(tuán)，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(xiàn)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(jié)論相矛盾嗎？為什么會有兩種不同的觀點(diǎn)呢？我們再來做一個實(shí)驗(yàn)。

3、演示實(shí)驗(yàn)三：

取兩張相同紙，把其中一張揉成團(tuán)，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(xiàn)象？（紙團(tuán)比紙片下落得快）。過渡引言：上述現(xiàn)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(guān)系比較復(fù)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(xué)生思考與討論）總結(jié)上面三個演示實(shí)驗(yàn)得到三個不同的結(jié)論，你又能得出什么結(jié)論？ 結(jié)論：物體下落的快慢與重力無關(guān)。

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(tuán)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(fù)雜。在科學(xué)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(yùn)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(yùn)動。

4、牛頓管實(shí)驗(yàn)

拿一個長約1.5米，一端封閉，另一端有開關(guān)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(xué)生當(dāng)中去，將水平放置的玻璃管迅速轉(zhuǎn)過90°成豎直放置狀態(tài)，讓同學(xué)門觀察兩個物體的下落情況。

老師提問：在這個實(shí)驗(yàn)中，我們看到什么現(xiàn)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(jī)把牛頓管中的空氣抽走。重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，觀察到什么現(xiàn)象？

（兩個物體下落的快慢相同）教師總結(jié)：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(guān)。十七世紀(jì)，偉大的物理學(xué)家伽利略首先發(fā)現(xiàn)了亞里士多德這個觀點(diǎn)的內(nèi)部矛盾。因此伽利略認(rèn)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(jié)論是正確的，據(jù)說他在比薩斜塔上把木球和銅球同時下落，發(fā)現(xiàn)它們幾乎同時落地。

結(jié)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(xué)們根據(jù)這些過程、結(jié)論，給自由落體運(yùn)動下一個定義：

九、自由落體運(yùn)動

1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)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(yùn)動。

過渡：下面我們一起來探究自由落體運(yùn)動的特性和規(guī)律。

3、探究過程

（1）、猜想：

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

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

4、實(shí)驗(yàn)設(shè)計：

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

（1）從課本上的標(biāo)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(yùn)動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)： s1= s2=?= aT的結(jié)論。

學(xué)生活動：學(xué)生分組活動，測量計算并得出結(jié)論，相互交流。（結(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。）

十、自由落體加速度、在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體運(yùn)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(shù)值。由表格可以看到：在同一地點(diǎn)，重力加速度相同。（為什么？我們可以用剛做的牛頓管實(shí)驗(yàn)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(dá)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(yùn)動的規(guī)律：

自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.所以它具有勻加速直線運(yùn)動的規(guī)律，同時它也有自己特殊的運(yùn)動規(guī)律.速度與時間的關(guān)系：

v= g t

11S?vt?at?h?gt位移和時間的關(guān)系：

速度與位移的關(guān)系: vt2-v02=2aS vt2=2gh

過渡引言：我們通過實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)出自由落體運(yùn)動的特征和規(guī)律，下面我們運(yùn)用這些規(guī)律來解決一些具體的問題。

十一、自由落體運(yùn)動的應(yīng)用

1、測定反應(yīng)時間

操作：一位同學(xué)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(zhǔn)備。當(dāng)看到那位同學(xué)放開手時,你立即握住木尺.讀數(shù)：直尺下落的距離，即為你所捏處的刻度值。處理：根據(jù)位移公式可計算出直尺下落的時間。

12h h?gtt? 2g

結(jié)論：直尺下落的時間就是你的反應(yīng)時間。

若你的手握在20cm處，你的反應(yīng)時間為多長？若招飛時對飛行員的反應(yīng)時間要求達(dá)到 0.16s，你能當(dāng)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(jīng)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(yùn)動，t=2s，g取9.8m/s2

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

老師點(diǎn)評：通過練習(xí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)規(guī)律解決問題的能力。進(jìn)一步加深對自由落體運(yùn)動是一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的理解。

十二、總結(jié)與歸納

①什么叫自由落體運(yùn)動？自由落體運(yùn)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(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。②自由落體運(yùn)動的性質(zhì)？

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

④如何用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)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(guān)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(yuǎn)大于自由落體所經(jīng)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(yùn)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(yùn)動速度的增加，空氣對落體的阻力也逐漸增加。當(dāng)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(dá)到的最高速度稱為終端速度。例如傘兵從飛機(jī)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(shè)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(yīng)該還原于本真──生活化物理。只有在感性的生活經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)生、發(fā)展的知識，學(xué)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(shí)驗(yàn)。無論是用趣味實(shí)驗(yàn)激發(fā)懸念，還是在分組實(shí)驗(yàn)中合作探究；或者回歸實(shí)踐，讓學(xué)生在自我認(rèn)知的基礎(chǔ)上自主小結(jié)，進(jìn)而達(dá)到對新知識的理解，都體現(xiàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計，視頻將物理過程的“慢放定格”，DIS實(shí)驗(yàn)等，是對教學(xué)資源的利用與創(chuàng)新。2．自主學(xué)習(xí)構(gòu)建新課程理念下新型的師生關(guān)系

整堂課采取“情景設(shè)置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結(jié)論”的教學(xué)方法，以“自主體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題，自主學(xué)習(xí)解決問題，自主舉例應(yīng)用問題”為教學(xué)主線；從興趣 入手，精心設(shè)計學(xué)生活動──以趣味實(shí)驗(yàn)的新手段引入，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和探究欲望，通過分組實(shí)驗(yàn)，感受物體下落快慢的原因；進(jìn)而小組討論、驗(yàn)證、交流自由落體運(yùn)動的條件；感悟自由落體這一理想化模型的實(shí)質(zhì)；成功解釋生活中自由落體現(xiàn)象；強(qiáng)調(diào)學(xué)生思維和體驗(yàn)過程，讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究，變過去教師要學(xué)生學(xué)，而為學(xué)生自己“我要學(xué)、我想學(xué)、從中我學(xué)到了什么”的主動建構(gòu)知識的自主學(xué)習(xí)；通過交流、合作的互動過程，更進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)、協(xié)作的精神。當(dāng)然同時要發(fā)揮教師的課堂機(jī)智，適時地去引導(dǎo)，去啟發(fā)，去控制，去答疑，去評價，這是符合新課標(biāo)以學(xué)生發(fā)展為本的要求，成功實(shí)現(xiàn)了新課程理念下師生關(guān)系的轉(zhuǎn)換。

3．注重教學(xué)反饋，體現(xiàn)了新課程的評價理念

符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的教學(xué)反饋，可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自我效能感，也是各教學(xué)環(huán)節(jié)是否有效的判據(jù)；教學(xué)過程中穿插著師生評價（提問）、生生評價（組間交流）以及學(xué)生自我評價（談?wù)勎覍W(xué)到了什么？），是學(xué)生的現(xiàn)場學(xué)習(xí)情況的動態(tài)反饋，針對反饋情況，需要教師做出適切性評價和教學(xué)調(diào)整。趣味實(shí)驗(yàn)前后呼應(yīng)解釋，學(xué)生自己舉例及解釋，糾正原有的一些模糊認(rèn)識，達(dá)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(yùn)用勻變速直線運(yùn)動規(guī)律來定量分析，并將自由落體運(yùn)動同化到勻變速直線運(yùn)動的知識結(jié)構(gòu)之中，讓學(xué)生體會到自由落體運(yùn)動只是勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的遷移與應(yīng)用而已；“做一做”又將教學(xué)反饋延伸到課外，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思維能力和動手能力；整個教學(xué)過程均很好地體現(xiàn)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(jié)

課堂小結(jié)：讓學(xué)生以“本節(jié)課我學(xué)到了什么”為話題進(jìn)行評價性小結(jié)。

教師引導(dǎo)學(xué)生從知識和方法兩個角度來小結(jié)。

十五、教學(xué)反思

1．本節(jié)課采取“情景設(shè)置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結(jié)論”的教學(xué)方法，學(xué)生在趣味實(shí)驗(yàn)的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學(xué)、我想學(xué)”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗(yàn)、小組互動、組間互評、自我評價改變學(xué)生以往的學(xué)習(xí)方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學(xué)習(xí)的新理念。

2．趣味實(shí)驗(yàn)雖簡單，但對其的熱情高漲出乎教學(xué)前的預(yù)料；自行制作的測定反映時間尺效果非常好；教學(xué)軟件的使用也讓學(xué)生體會到科技的力量。

3．學(xué)生自主探究時，有的學(xué)生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導(dǎo)，應(yīng)該提示學(xué)生自主探究的三個環(huán)節(jié)，如果疏于引導(dǎo)，將會拖延時間，導(dǎo)致教學(xué)被動。

4、對學(xué)生自主探究式教學(xué)的幾點(diǎn)看法：

①在教師的引導(dǎo)下學(xué)生自主探究的教學(xué)，對教師的要求更高，需要教師有更強(qiáng)的課堂駕御能力。如教師要調(diào)動現(xiàn)場的教學(xué)資源。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)、小組學(xué)習(xí)和組間互評中，發(fā)現(xiàn)與交流的問題是各種各樣的，教師要做適當(dāng)?shù)脑u價與激勵，捕捉學(xué)生的瞬間思維，并且不留痕跡，將有效的教學(xué)資源加以利用，完成引導(dǎo)學(xué)生對自由落體運(yùn)動的“感受──感知──感悟”的過程。

②在探究式教學(xué)的具體實(shí)施中，應(yīng)把重點(diǎn)放在提出問題、建立假說上。這是因?yàn)椋环矫鎮(zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)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(diǎn)，沒有問題就沒有探究，而發(fā)現(xiàn)問題是提出問題的前提，只有發(fā)現(xiàn)了問題，才可能提出問題。而假設(shè)可以啟發(fā)我們應(yīng)當(dāng)設(shè)計怎樣的實(shí)驗(yàn)和獲取哪些信息，它是連續(xù)探究問題和實(shí)驗(yàn)的一座橋梁。我們可以將探究問題、原有知識和經(jīng)驗(yàn)、現(xiàn)有知識、實(shí)驗(yàn)設(shè)計、假設(shè)之間的關(guān)系用圖來表示。從圖中可以看出，假設(shè)雖然不是結(jié)果，但它卻是探究的中心。

③．探究式教學(xué)，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的參與性、自動性、學(xué)生思維能力的創(chuàng)造性等。著重于全面提高學(xué)生的素質(zhì)，特別是科學(xué)素質(zhì)，使學(xué)生在受教育過程中主動、輕松，視學(xué)習(xí)為樂趣。因此在物理教學(xué)中讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的發(fā)現(xiàn)過程是非常重要的，所以要充分體現(xiàn)學(xué)生的主動性。但值得注意的是不要把探究教學(xué)理解成完全放手讓學(xué)生自由活動。在探究式教學(xué)中，教師管得太多、束縛學(xué)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(yù)測，在探究過程中要和學(xué)生同悲、同樂，一起享受成功與失敗，并引導(dǎo)好學(xué)生積極參與“過程與方法”，在感受體會中總結(jié)提高。另外，學(xué)生受到原有基礎(chǔ)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(chǔ)知識差、探究能力差的學(xué)生就會產(chǎn)生依附心理和自卑心理，參與意識淡化，最后會導(dǎo)致嚴(yán)重的兩極分化，這違背了探究式教學(xué)旨在提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的初衷。

十六、板書設(shè)計

自由落體

一、自由落體運(yùn)動的概念

物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)動。

二、自由落體運(yùn)動的規(guī)律

初速度為0的勻加速直線運(yùn)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(yùn)動的基本公式

v = g t 1h?gt2

2v2= 2gh 9

第二篇：自由落體運(yùn)動教案

自由落體運(yùn)動

【教材分析】

《自由落體運(yùn)動》選自人民教育出版社新課標(biāo)《物理》必修1第二章第五節(jié)。它是勻變速運(yùn)動的實(shí)例，通過研究可以使學(xué)生既了解一種具體的運(yùn)動，又鞏固勻變速運(yùn)動規(guī)律，也加強(qiáng)了課本知識與實(shí)際生活的聯(lián)系；通過研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，為今后研究“豎直上拋運(yùn)動”和“平拋物體的運(yùn)動”打下良好的基礎(chǔ)。【學(xué)情分析】

學(xué)生由于日常經(jīng)驗(yàn)的影響，對下落的物體存在重快輕慢的錯誤認(rèn)識。本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生們明確認(rèn)識到：日常生活見到的現(xiàn)象是因?yàn)槭芸諝庾枇Φ木壒剩瑥亩行У叵龑W(xué)生們從生活中得來的錯誤觀念，培養(yǎng)學(xué)生們透過現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義認(rèn)識觀。【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識與技能

（1）理解自由落體運(yùn)動的實(shí)質(zhì)及相關(guān)概念；（2）能設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自由落體運(yùn)動；

2、過程與方法（1）通過演示實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從觀察實(shí)驗(yàn)中分析歸納出自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維的能力；

（2）通過實(shí)驗(yàn)、觀察、推理，歸納等科學(xué)知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識觀；

3、情感、態(tài)度與價值觀

（1）通過對自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生思考問題要全面的科學(xué)素養(yǎng)，同時學(xué)會用知識解決自然現(xiàn)象；

（2）讓學(xué)生感受到物理與科學(xué)和社會、生活的聯(lián)系，感受到科學(xué)的現(xiàn)實(shí)性。【教學(xué)重難點(diǎn)】

重點(diǎn)：認(rèn)識自由落體運(yùn)動是初速度為零，初速度為 g 的勻變速直線運(yùn)動，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動的問題。難點(diǎn)：（1）物體下落的快慢與物體所重力大小無直接關(guān)系；

（2）同一地點(diǎn)自由落體運(yùn)動中不同物體下落的加速度都為 g.【教學(xué)方法】 1.情境教學(xué)法 2.實(shí)驗(yàn)探究法。【教學(xué)過程】 一．引入新課

在上課一開始，我利用PPT給同學(xué)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(tài)的圖片，然后提出了一個問題：這些運(yùn)動最典型的特征是什么？學(xué)生很快做出了回答：都在下落。然后我就給

出了落體運(yùn)動這一概念，說明了這就是這節(jié)課我們要研究的現(xiàn)象 二．教學(xué)過程設(shè)計

1、現(xiàn)象探究

師：好了，剛剛我們講了什么是落體運(yùn)動，現(xiàn)在，讓我們再來看看一個“落體運(yùn)動”。利用PPT讓同學(xué)們看了一則新聞，然后，在同學(xué)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(guān)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(nèi)做出反應(yīng)——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(shí)呢，早在兩千多年前，古希臘著名的物理學(xué)家亞里士多德就研究了這個問題，并且他在一些生活現(xiàn)象的基礎(chǔ)上（演示實(shí)驗(yàn)：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(jié)論一個規(guī)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(xué)的對話》一書中，巧妙地說明了亞觀點(diǎn)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(yùn)動的問題，一個個的后人接過了任務(wù)，一直在探索著。接下來，又給出了一個關(guān)于“阿波羅15號”的報道,（見PPT），報道所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象是：請中標(biāo)同的物體下落一樣快。

那么，我提出了一個問題，這個現(xiàn)象能否作為一個規(guī)律來使用呢？讓同學(xué)們思考了一會以后，我回答到，物理規(guī)律的形成有一個很重要的部分，就是實(shí)驗(yàn)的課重復(fù)性，所以說，剛剛拿著現(xiàn)象如果要上升為規(guī)律的話，我們就得把實(shí)驗(yàn)再現(xiàn)。那同學(xué)們請看以下，剛剛的報道里，提到了那些物理?xiàng)l件呢（見PPT）,那科學(xué)家呢，就根據(jù)這幾個條件，制造了一個器材，叫做牛頓管，它是內(nèi)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(shí)現(xiàn)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(shí)驗(yàn)。

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(xiàn)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(xiàn)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(nèi)的空氣抽完，讓他們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是三者同時落到管的底部。

結(jié)論：影響落體運(yùn)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(yùn)動的定義：物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)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(yùn)動性質(zhì)

師：迄今為止，我們了解到的直線運(yùn)動，有勻速直線運(yùn)動，勻變速直線運(yùn)動和變速直線運(yùn)動，這些運(yùn)動，歸根結(jié)底，都是加速度的原因，所以對于自由落體運(yùn)動，如果我們也能找到加速度，那么我們就可以確定其運(yùn)動性質(zhì)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(guān)系，再求速度時間的關(guān)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(guān)系。現(xiàn)在，請同學(xué)們好好想一想，怎么樣才可以求出位移與時間的關(guān)系？

同學(xué)1：打點(diǎn)計時器；同學(xué)2：dis實(shí)驗(yàn)；同學(xué)3：頻閃照相技術(shù)等等。師：好的，同學(xué)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(nèi)發(fā)生的位移大小，請同學(xué)們計算連續(xù)相等時間內(nèi)發(fā)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(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動

師：根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)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(xí)

見PPT

三.課堂總結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對自由落體運(yùn)動概念和規(guī)律的認(rèn)識及理解。自由落體運(yùn)動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動,加速度為g,學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和特點(diǎn),是對上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充。要突破此重點(diǎn)內(nèi)容,一定要把握住一點(diǎn),即自由落體運(yùn)動只是勻變速直線運(yùn)動的一個特例v0=0,a=g。我們在以前章節(jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及推論,在自由落體運(yùn)動中均可使用。1212 3

第三篇：自由落體運(yùn)動教案

《自由落體運(yùn)動》教案

［內(nèi)容分析］

《自由落體運(yùn)動》是高中物理必修一第二章《勻變速直線運(yùn)動的研究》第五節(jié)內(nèi)容。自由落體運(yùn)動是現(xiàn)實(shí)生活中常見的一種運(yùn)動，本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動的知識，而自由落體運(yùn)動時勻變速直線運(yùn)動的特例，本節(jié)課的學(xué)習(xí)一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)與鞏固，同時也加強(qiáng)了課本與生活的聯(lián)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(xué)方法，為以后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。

高一的學(xué)生感性思維較強(qiáng)，具有一定的理性思維，因此本節(jié)課從生活生活經(jīng)驗(yàn)著手，步步深入，符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，有利于學(xué)生對知識的掌握。學(xué)生剛剛學(xué)習(xí)了勻加速直線運(yùn)動的知識，掌握了利用打點(diǎn)計時器研究物體的運(yùn)動規(guī)律的方法，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做好了鋪墊。

［教學(xué)目標(biāo)］

知識與技能

1、知道什么是自由落體運(yùn)動，理解物體做自由落體運(yùn)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(yùn)動的規(guī)律。過程與方法

1、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力；

2、會根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法 情感態(tài)度與價值觀

通過對自由落體運(yùn)動的研究，養(yǎng)成學(xué)生質(zhì)疑、批判的思想品質(zhì)，求真、求善、求美的科學(xué)精神和探究創(chuàng)新意識。

［教學(xué)重難點(diǎn)］

自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)及規(guī)律

［教學(xué)方法］

講授法、演示法、練習(xí)法

［教學(xué)用具］

粉筆、紙片、紙團(tuán)

［教學(xué)過程］

（一）復(fù)習(xí)提問

復(fù)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的基本公式，推論。

（二）引入新課

我們今天應(yīng)用這些知識研究一種新的運(yùn)動，落體運(yùn)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(jié)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(tuán)同時從同一高度由靜止釋放，誰先落地。結(jié)論：半張紙團(tuán)先落地。（輕的物體下落越快）

［演示3］粉筆和紙團(tuán)同時從同一高度由靜止釋放，誰先落地。結(jié)論：幾乎同時落地。

提問：解釋觀察的現(xiàn)象(矛盾的結(jié)論引起學(xué)生的興趣，做好學(xué)習(xí)新知識的準(zhǔn)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(tuán)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(dǎo)學(xué)生猜測)進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)（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(jié)論：運(yùn)動時間相同 總結(jié)：看來真的是空氣阻力的影響使問題變得復(fù)雜化了。物理學(xué)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(yùn)動稱為自由落體運(yùn)動。（明確自由落體運(yùn)動中“自由”的又一含義即“不受其他因素影響”。“其他因素”包括空氣阻力、電場力、磁場力等等）

（三）新課教學(xué) 一．自由落體運(yùn)動

1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。（注意：在有空氣的空間里，如物體重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所受空氣阻力，此阻力可忽略不計，則物體下落的運(yùn)動也可看作自由落體運(yùn)動）2．條件： 只受重力 初速度為0 現(xiàn)實(shí)生活中，重物從靜止開始下落不太久的時間內(nèi)可以近似認(rèn)為是做自由落體運(yùn)動，重物可以是粉筆，小石塊，雨滴等等。那么自由落體運(yùn)動是什么樣的運(yùn)動呢？它有什么規(guī)律呢？（抽同學(xué)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(xué)過的什么運(yùn)動是這樣的呢？直到多數(shù)同學(xué)猜想是勻加速直線運(yùn)動為止）

別人憑什么相信你的結(jié)論呢？（及時引導(dǎo)學(xué)生：必須用實(shí)驗(yàn)事實(shí)來證明自己的猜想是否正確）

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

（2）、實(shí)驗(yàn) 注意事項(xiàng)：

a、應(yīng)選用質(zhì)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，可使空氣阻力減小；

b、打點(diǎn)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(diǎn)清晰；

e、應(yīng)先接通電源讓打點(diǎn)計時器穩(wěn)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(diǎn)跡的排布是直線還是曲線？

（直線）

b、連續(xù)相同時間內(nèi)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(yùn)動是不是勻加速度直線運(yùn)動？（判別式：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差相等。）

(5)、結(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動

探究二：頻閃照相法（書本45頁問題與練習(xí)5，以學(xué)生動手計算為主）（1）、學(xué)生回顧之前學(xué)習(xí)的內(nèi)容，設(shè)計不同的驗(yàn)證方法： 方法1.如果△x=aT2為一恒量，則物體做勻加速直線運(yùn)動。方法2.利用,如果X和t2成正比，則是勻加速直線運(yùn)動。

方法3.利用v=at，如果v和t成正比，則是勻加速直線運(yùn)動。

方法4.連續(xù)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(shù)據(jù)，得到結(jié)論。

（由學(xué)生分析數(shù)據(jù)）

目的：應(yīng)用探究式的學(xué)習(xí)方法，讓學(xué)生親自去體驗(yàn)去驗(yàn)證，經(jīng)歷從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程，從而讓學(xué)生印象深刻的突破這一難點(diǎn)問題。學(xué)生在科學(xué)探究活動中，通過經(jīng)歷與科學(xué)工作者進(jìn)行科學(xué)研究時的某些相似過程，學(xué)習(xí)物理知識和技能，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，增強(qiáng)科學(xué)探究能力，培育合作精神，本身就構(gòu)成了課程培育目標(biāo)中的“過程與方法”，其教育價值是接受式學(xué)習(xí)無法比擬的（3）、結(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速度直線運(yùn)動。3.性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動。二．自由落體加速度（重力加速度）g 能不能利用以上的實(shí)驗(yàn)方案求解重力產(chǎn)生的加速度。學(xué)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(diǎn)，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(xué)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(dǎo)學(xué)生自己判斷）

加速運(yùn)動是加速度與速度方向相同，即豎直向下。課堂訓(xùn)練：見優(yōu)化設(shè)計 例題1，隨堂1 三．基本規(guī)律

自由落體運(yùn)動的實(shí)質(zhì)：初速度為零，加速度為g的勻加速直線運(yùn)動。回顧勻變速直線運(yùn)動基本公式所以可推導(dǎo)以下幾個公式:

v=gt h=1/2·g·t2 2ah=v2（注：勻變速直線運(yùn)動的幾個推論及初速度為0的勻加速直線運(yùn)動的幾個比例關(guān)系，對自由落體運(yùn)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(xùn)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(jīng)過多少時間落到地面；

（2）從開始落下的時刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；

（3）落下一半時間的位移

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

因?yàn)閺拈_始運(yùn)動起前9s內(nèi)的位移為：

所以最后1s內(nèi)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(jù)初速為零的勻加速運(yùn)動位移的特點(diǎn)，由第1s內(nèi)的位移h1=5m，可直接用比例關(guān)系求出最后1s內(nèi)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(nèi)通過的位移之比：

ht/2∶ht=12∶22=1∶4

課堂小結(jié)：以上在研究自由落體運(yùn)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(yùn)動形式——自由落體運(yùn)動，再利用基本滿足自由落體運(yùn)動條件的運(yùn)動研究其規(guī)律，最后將規(guī)律用于生活實(shí)踐。這種獲得知識和應(yīng)用知識的方法，在以后我們學(xué)習(xí)物理時還會經(jīng)常用到。作業(yè)：書本45頁問題與練習(xí)2,5 

第四篇：自由落體運(yùn)動教案

《自由落體運(yùn)動》教案

★ 教學(xué)目標(biāo)

1、知識目標(biāo)：

（1）使學(xué)生知道什么是自由落體運(yùn)動，理解自由落體運(yùn)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(yùn)動的規(guī)律，能用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體問題。

2、能力目標(biāo)：

（1）培養(yǎng)學(xué)生的基本物理思想、邏輯推理能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計能力；

（2）進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)探求知識的興趣；

★ 教學(xué)重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動的特征和規(guī)律； ★ 教學(xué)難點(diǎn)：研究自由落體運(yùn)動的特征 ； ★ 教學(xué)用具：書本，廢紙，牛頓管，多媒體

教學(xué)過程：

一、復(fù)習(xí)提問

同學(xué)們前面我們學(xué)習(xí)了勻變速直線運(yùn)動。

我們首先來回顧一下，描述物體運(yùn)動都用到哪些物理量。提問學(xué)生： V;a;s;t。其中哪些量是矢量？矢量都有大小和（等待學(xué)生反應(yīng)）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(yùn)動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)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(yùn)動的狀態(tài)，那么反過來說，如果我們發(fā)現(xiàn)某種未知運(yùn)動符合以上運(yùn)動方程，我們就可以說明他是勻變速直線運(yùn)動。

二、導(dǎo)入新課

既然我們掌握了描述運(yùn)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(yùn)動。

大家看老師做的這個簡單的實(shí)驗(yàn)：

用手握住的粉筆處于靜止?fàn)顟B(tài)。

松手后粉筆的運(yùn)動情況如何？都有什么影響到了粉筆的下落運(yùn)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(yùn)動。

過渡引言：知道了定義，下面我們一起來探究自由落體運(yùn)動的特性和規(guī)律。探究過程

1、首先我請同學(xué)們大膽猜想猜想：

通過前面的實(shí)驗(yàn)觀察，可以你們認(rèn)為自由落體運(yùn)動是一個什么樣的運(yùn)動？ 學(xué)生猜想：（自由落體運(yùn)動是一個初速度為零的加速直線運(yùn)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(xué)所猜想的是勻加速呢？

2、驗(yàn)證猜想：

大家想一想，可以通過什么方法來證實(shí)我們的猜想？要想知道自由落體的運(yùn)動狀態(tài)，如何利用我們已經(jīng)學(xué)過的運(yùn)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(xué)們就一起來看這樣一個演示實(shí)驗(yàn)。

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計：

教材p47問題與練習(xí)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(xù)閃光，在一個畫面上記錄動體的連續(xù)運(yùn)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(jī)結(jié)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(biāo)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(yùn)動的物體，在連續(xù)相等的時間間隔T內(nèi)：

2s=s=?= aT的結(jié)論。判斷出自由落體運(yùn)動的符合勻12

加速直線運(yùn)動。且a粗算得g=10m/s2

結(jié)論：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。（ppt）

二：自由落體加速度、我們知道了在同一地點(diǎn)，一切物體的自由落體運(yùn)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(shí)驗(yàn)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(shù)值。由表格可以看出：g隨緯度的增加而增大,并且通過科學(xué)家測量發(fā)現(xiàn)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(xué)可能早就發(fā)現(xiàn)了這里的g不光與我們以前學(xué)習(xí)過的重力與質(zhì)量比g不僅所用字母相同，而且數(shù)值大小也相等。

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

大小：g=9.8m/s2 方向：豎直向下

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

v2= 2gh

★ 板書設(shè)計：

第五篇：自由落體運(yùn)動教案

自由落體運(yùn)動教案

1、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能目標(biāo)：

（1）知道什么是自由落體運(yùn)動，什么是自由落體加速度，它的方向和大小（2）掌握自由落體運(yùn)動速度、位移隨時間變化的規(guī)律（3）運(yùn)用自由落體運(yùn)動規(guī)律解決實(shí)際問題

2、過程與方法目標(biāo)：

（1）大膽猜想，小心驗(yàn)證，探究落體運(yùn)動的影響因素（2）分析探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律和特點(diǎn)

3、情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)：

（1）體會伽利略研究自由落體運(yùn)動的科學(xué)思維方法，學(xué)習(xí)探索精神（2）發(fā)展學(xué)生對科學(xué)探究的興趣

2、教學(xué)重點(diǎn)：

實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律。

3、教學(xué)難點(diǎn)：

運(yùn)用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出理想條件下的物理模型——自由落體運(yùn)動。

4、媒體應(yīng)用：ppt，flash動畫

5、教學(xué)過程： 【引入】

師：在生活中大家有注意觀察過落體運(yùn)動嗎？從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，假設(shè)有一個蘋果和一片葉子同時從同一個枝頭下落，他們的下落情況會有什么區(qū)別呢？

預(yù)測

學(xué)生對物體下落的認(rèn)識可能有以下幾種：

1、蘋果下落的快，樹葉下落得慢

2、蘋果下落的時候是豎直下落，葉子會飄飄飄的。??

師：大家觀察得都很仔細(xì)，那么大家能不能根據(jù)剛才的例子，猜測一下是什么因素影響了物體的下落速度呢？

預(yù)測 學(xué)生分析的可能原因：

1、物體的面積

2、物體的質(zhì)量

3、物體的體積

4、物體的密度 ??

師：大家說了很多因素，首先我們可以將它們歸結(jié)成兩個力。首先從我們的生活經(jīng)驗(yàn)知道物體的面積越大，它受到的空氣阻力越大，體積也相似的。再看看物體的質(zhì)量，它和什么力有關(guān)呢？

生：物體所受重力。師：當(dāng)物體的體積相同的時候，密度越大，質(zhì)量越大，那么所受到的重力也越大。那么物體所受到的重力以及空氣阻力對物體的下落是否有關(guān)系呢？接下來，大家試著設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證重力、空氣阻力和下落快慢之間是否存在關(guān)系？這里老師提供幾個實(shí)驗(yàn)器材，一本本子，我們還可以從本子中得到等大的紙張諾干，兩個質(zhì)量不同，但體積相同的球

預(yù)測 學(xué)生的可能實(shí)驗(yàn)方案：

1、用兩張等大的紙，一張揉成紙團(tuán)，一張不變，讓它們從同一高度，一起下落。（用觀察到的現(xiàn)象說明下落快慢和重力無關(guān)，空氣阻力阻礙物體向下運(yùn)動）

2、用質(zhì)量不同，但體積相同的球，從同一高度，一起下落；對比兩張等面積，但厚度不同的紙片，從同一高度一起下落。（比較空氣阻力比較大和空氣阻力比較小時質(zhì)量對物體下落情況是否有影響）

??

師：從實(shí)驗(yàn)中，大家可以得到什么樣的結(jié)論呢？ 預(yù)測 學(xué)生對現(xiàn)象思考后得到的答案：

1、空氣阻力對物體的下落時有影響的

2、當(dāng)受到空氣阻力時，物體的下落情況還和物體重力有關(guān)系

3、當(dāng)空氣阻力和小時，物體的下落情況似乎和重力無關(guān) ??

師：從大家的討論，我們可以發(fā)現(xiàn)，空氣阻力對物體下落的確有影響，而且較為復(fù)雜，在我們的日常生活中，許多物體的重力都比空氣阻力要大得多，可以忽略不計。今天我們就來研究這種能夠不計空氣阻力情況下，物體的下落——自由落體運(yùn)動。【新課教學(xué)】

(1)什么是自由落體運(yùn)動： 師：其實(shí)所謂的自由落體運(yùn)動就是：忽略其他因素，物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動。從定義中大家能不能發(fā)現(xiàn)物體做自由落體運(yùn)動的條件呢？

生：只在重力作用下，從靜止開始下落。

師：很好，但有的同學(xué)問，老師那我們的生活中物體下落一定會受到空氣阻力啊，那不是沒有空氣阻力了？其實(shí)不然，并不是沒有空氣阻力，而是忽略空氣阻力，將這種運(yùn)動看成是一個理想化模型，就像我們前面學(xué)到的質(zhì)點(diǎn)，它是不存在的，但是為了研究，我們引入這么一個模型。這里所說的其他因素包括空氣阻力，以后要學(xué)習(xí)的電場、磁場等等。所以只要生活中物體下落所受的空氣阻力很小，遠(yuǎn)小于它的重力，那么我們就可以把它看成自由落體運(yùn)動。一起來判斷幾個例子，看看能不能將它們看成自由落體運(yùn)動呢？

1、成熟的蘋果從高處下落（是）

2、從房檐上滴下的水（是）

3、跳傘運(yùn)動員跳傘(不是)師：了解了自由落體的定義，我想讓大家思考一個問題：在物體做自由落體的情況下，輕的物體和重的物體下落情況是否相同呢？

預(yù)測 部分學(xué)生認(rèn)為相同，部分學(xué)生認(rèn)為不同

教師通過牛頓管演示實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證在沒有空氣情況下，物體的下落情況是一樣的。

【演示1】在牛頓管中放入一些形狀和重力均不相同的小物體，如羽毛、紙片、紙團(tuán)、橡皮等，按如下步驟演示：

1、保留牛頓管中的空氣，將牛頓管倒立，觀察物體下落情況

2、抽去牛頓管中的部分空氣，將牛頓管倒立，觀察物體下落情況

3、繼續(xù)抽去牛頓管中空氣，將牛頓管倒立，觀察物體下落情況 師：從該實(shí)驗(yàn)中，大家看到了什么現(xiàn)象，能得到什么結(jié)論？ 預(yù)測 學(xué)生可能觀察的現(xiàn)象和得到的可能結(jié)論：

1、牛頓管中的空氣越少，物體下落速度越接近

2、如果沒有空氣阻力，輕重物體下落情況可能相同

師：所以物體做自由落體，那么無論輕還是重，它們的下落情況應(yīng)該是相同的。但是在遙遠(yuǎn)的古希臘，哲人亞里士多德卻認(rèn)為物體下落的速度與物體受到的重力大小成正比，也就是重物比輕物先落地。而且這個觀點(diǎn)統(tǒng)治了人們兩千多年之久，直到16世紀(jì)，伽利略卻提出了不同的觀點(diǎn)，他用比薩斜塔的實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德的觀點(diǎn)，光是實(shí)驗(yàn)當(dāng)然不夠，還要有理論的支持：他做了一個巧妙的假設(shè)，按亞里士多德的觀點(diǎn)，兩個物體mA＞mB分別由同一高度下落，重的物體比輕的物體下落的快，如果我們把兩物體捆在一起仍從同一高度下落情況會是怎樣呢？

從整體上分析：當(dāng)把兩個物體捆在一起時mC=mA＋mB，因?yàn)樾陆M成的物體比上述兩個物體中的任一個都重從而下落的應(yīng)最快。

如果從局部分析：A物體下落的快，受到一個下落得慢的物體B的作用，結(jié)果就像一個大人拉著小孩向前跑，比單獨(dú)大人跑要慢，比小孩單獨(dú)跑要快一樣，他們的共同速度應(yīng)介于A、B兩物體之間即vA＞vC＞vB。伽利略用歸謬法巧妙地否定了亞里斯多德的觀點(diǎn)，從而得出結(jié)論：重物體不比輕物體下落得快。為了驗(yàn)證自己的想法，伽利略做了一個很著名的實(shí)驗(yàn)——比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，將一大一小兩個物體同時從塔上放手，結(jié)果發(fā)現(xiàn)它們幾乎同時著地。

所以實(shí)驗(yàn)和理論都驗(yàn)證了，物體做自由落體運(yùn)動時，下落快慢和物體的重力無關(guān)。

（2）自由落體運(yùn)動規(guī)律探究： 師：接下來我們進(jìn)一步了解自由落體運(yùn)動，那么它的運(yùn)動有什么規(guī)律呢？通過觀察不難發(fā)現(xiàn)，自由落體運(yùn)動是加速直線運(yùn)動，而且初速度是零。聯(lián)系這章的知識，大家很容易提出一個猜想，自由落體運(yùn)動是不是一個勻加速直線運(yùn)動呢？我們要如何驗(yàn)證物體做得是自由落體運(yùn)動呢？

生：相臨相等時間內(nèi)的位移差是一個定值。師：那要如何用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證呢？ 預(yù)測 學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)的可能方法：

1、打點(diǎn)計時器來測量加速度

2、運(yùn)用頻閃照片來研究 ??

師：大家分析一下這幾種辦法，首先要肯定，它們在理論上時可以的，但是，如果我們測量的是一個紙球做自由落體運(yùn)動，我們還可以用打點(diǎn)計時器測加速度嗎？

預(yù)測 部分學(xué)生認(rèn)為可以，部分學(xué)生認(rèn)為不可以

師：如果重力很小，這時候紙帶和打點(diǎn)計時器間的摩擦力就不能忽略不計了，那么我們就不能把這個過程看成自由落體運(yùn)動了，所以我們用打點(diǎn)計時器測加速度時一定要選質(zhì)量大一些的物體，但摩擦力造成的誤差不可避免。

接下來大家一起來看一個動畫，這是一個頻閃照片的模擬??我們將得到的頻閃照片移到ppt上，我們一起來分析一下數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)間隔相同時間，物體的位移差是相同的，這是什么運(yùn)動的特點(diǎn)啊？

生：勻加速直線運(yùn)動

師：所以我們就可以驗(yàn)證出物體所做的是勻加速直線運(yùn)動。很好，那加速度是多少呢？我們可以運(yùn)用上節(jié)課的紙帶法來計算一下加速度a。大家動手算一下，加速度時多少啊？

生：約等于9.8m/s2

師：通過大家的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，我們可以確定自由落體運(yùn)動時一種勻加速直線運(yùn)動。它的加速度大小為9.8m/s。當(dāng)物體自由下落時的加速度，是來自地球和物體之間的萬有引力，稱為重力加速度，用符號g表示，即a=g, g的取值通常是9.8m/s2，粗略計算時可取10m/s2，它的方向總是豎直向下的。

我們來看一下書本47頁的信息窗，看看g是如何變化的呢？它和緯度間有什么關(guān)系嗎？（引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律）

我們總結(jié)一下g的變化規(guī)律：自由落體加速度隨緯度的變化而變化，但變化量很小，緯度越高，重力加速度越大，緯度越低，重力加速度越小。補(bǔ)充一個，重力加速度還會隨著高度的變化而變化，高度越大，重力加速度越小。

這是有現(xiàn)代化武器的時候，我們可以用打點(diǎn)計時器，用頻閃照片，那如果沒有這么東西，回到伽利略時代，連秒表都沒有，我要如何證明自由落體運(yùn)動是勻

2加速直線運(yùn)動呢？

預(yù)測 學(xué)生如果沒有看書，基本不會想到

師：首先伽利略根據(jù)比薩斜塔的實(shí)驗(yàn)，大膽提出猜想，他認(rèn)為自由落體運(yùn)動是最簡單的變速運(yùn)動，即勻加速直線運(yùn)動。接著他從數(shù)學(xué)推理出發(fā)，根據(jù)加速度為零的位移公式，推導(dǎo)出明比值

s1?a，他就想，如果可以測出位移和時間，并且證t22s為恒量，那就說明加速度a也是恒量，就可以說明自由落體運(yùn)動確實(shí)t2是勻加速直線運(yùn)動了。

但是，伽利略遇到了一個很大的困難——因?yàn)槲矬w下落的速度非常快，在當(dāng)時的年代要精確測量出物體下落的時間和位移是非常困難的。因此他就想了一個巧妙的方法，來“沖淡重力”。這一張圖片展示了當(dāng)時伽利略做實(shí)驗(yàn)的情景。他把直的變成斜的。這是一個打磨得非常光滑的斜面，讓一個銅球從上面滾下來，那么所用的時間較之豎直下落就小了許多，當(dāng)時人們用滴水法來測量時間。在斜槽的末端固定一個能夠裝水的玻璃圓桶，圓桶的直徑恰好和小球的直徑相同。當(dāng)小球開始下滑的時候水就開始滴了，當(dāng)小球剛好到達(dá)斜面的底部把管口遮住的時候，水就不滴了。人們就可以通過管中的水量來判斷下滑的時間。通過這樣一個時間，他就發(fā)現(xiàn)如果不斷改變沿斜面下滑距離，比值斷，小球在斜面上的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。

接著他讓斜面的傾角增大一點(diǎn)，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)

s比值還是保持不變，于t2s比值還2ts為恒量，由此就可以判t2是又再增大一點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果還是一樣的。于是，伽利略就進(jìn)行了大膽的外推：如果把斜面的傾角增加到90度，也就是讓小球做自由落體運(yùn)動，那么是保持不變。所以，伽利略間接地證明了自由落體是勻變速運(yùn)動。是不是很巧妙呢？這種方法是值得大家學(xué)習(xí)的一種科學(xué)方法。

（3）自由落體運(yùn)動計算公式 師：自由落體運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動中的一種，所以應(yīng)該也適用于前面學(xué)過的勻加速直線運(yùn)動的公式吧。大家先回顧一下，勻加速直線運(yùn)動末速度如何求解的啊？

生：vt?v0?at

師：那在自由落體運(yùn)動中，除速度是零，v0?0，帶入，那么末速度應(yīng)該是vt?at?gt。那位移公式呢？勻加速直線運(yùn)動的位移公式什么？

生：s?v0t?12at 2gt2師：我們一樣將v0?0帶入，自由落體運(yùn)動的位移公式變成了h?

2師：公式掌握了，我們還要學(xué)會運(yùn)用，大家動手試試，做一下這道例題： 例題1、1991年5月15日《北京晚報》，報道了一位青年奮勇接住從15層高窗口跌出的孩子的動人事跡。設(shè)每層樓的高度是2.8m,這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時間是1.3S，請你估算一下他要接住孩子，至少允許他有多長的反應(yīng)時間。

參考解答：小孩下落的高度h=15×2.8m=42m，根據(jù)t?2h,可以算出下落g的時間為2.9s，則至多允許他的反應(yīng)時間為2.9s─1.3s=1.6s

師：1.6秒的反應(yīng)時間到底是長還是短，我們自己的反應(yīng)時間是多少，大家想不想知道啊？進(jìn)入我們今天的活學(xué)活用。【活學(xué)活用】

【測量反映時間】一個同學(xué)捏住尺子頂端，另一個同學(xué)伸出兩個手指在尺子的零刻度處做好捏住尺子的準(zhǔn)備，但手指不能碰到尺子，隨機(jī)放開尺子，另一個同學(xué)立即去捏，看捏到的刻度數(shù)是多少。（實(shí)驗(yàn)前先講解反應(yīng)時間的概念）

（1）根據(jù)自由落體運(yùn)動的知識測出自己的反應(yīng)時間。【板書】第三章第三節(jié) 自由落體運(yùn)動

* 影響物體下落快慢的因素：空氣阻力、物體的質(zhì)量??

1、定義：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(yùn)動稱為自由落體運(yùn)動。

* 物體做自由落體運(yùn)動時，物體下落快慢和物體質(zhì)量無關(guān)

2、自由落體運(yùn)動規(guī)律：

2（1）、自由落體運(yùn)動是勻加速運(yùn)動，加速度a=9.8m/s

（2）、加速度等于重力加速度，a=g=9.8m/s2

3、重力加速度：（1）、g=9.8m/s（2）、方向：豎直向下

（3）、重力加速度隨著緯度的增大而增大，隨著高度的增大而減小

gt24、自由落體運(yùn)動公式：h? vt?at?gt

226、反思：本節(jié)課從日常生活中的例子出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生思考、發(fā)現(xiàn)問題，主動探究自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)、規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。在完成新課內(nèi)容后，回歸生活，注重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力，體現(xiàn)了“物理來源于生活，回歸于生活”的理念，讓學(xué)生體驗(yàn)到物理就在身邊。