第一篇：探究自由落體運動 教學設計

《探究自由落體運動》教學設計

一、教學課題：

探究自由落體運動（廣東教育出版社 物理教材必修1 第二章第1節）

二、教學目標

（一）、知識與技能

1、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在理想條件下的運動；

2、能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析；

3、知道什么是自由落體的加速度；

4、初步了解探索自然規律的科學方法。培養學生的觀察、概括能力。

5、通過史實，初步了解近代實驗科學產生的背景，認識實驗對物理學發展的推動作用。

（二）、過程與方法

1、培養學生的觀察能力和邏輯推理能力；

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，培養探求知識的能力；

3、通過對落體運動的實驗探究，初步學習使用控制變量法。

（三）、情感態度與價值觀

1、調動學生積極參與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表達能力；

2、滲透物理方法的教育，在研究物理規律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體。

3、通過實驗，培養學生的合作精神。

4、通過史實，培養學生學會質疑的科學素養。

5、激發學生探索的興趣，養成一種科學探究的意識。

6、培養學生探究日常生活中有關的物理學問題的能力

三、重點與難點分析

1、理解物體下落快慢與物體質量無關。

2、探究自由落體運動的過程及自由落體運動的概念。

四、學情分析

在前面的學習中，學生已經初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念，并用電磁打點計時器研究過勻速直線運動和勻變速直線運動，同時對物理學中的理想模型有了一定的認識，具備了初步的邏輯思維能力和運用控制變量的研究方法。這對學生學習研究本章內容都具備了一定的基礎知識。

五、學習任務分析

教學問題從生活中來（通過“測反應時間”的游戲，引起學生的興趣、質疑，引出課題）→運用合作學習方式展開討論（引導學生注意直覺經驗和邏輯推理的矛盾，使學生明確下一步要解決的問題）→利用實驗引導學生進行思考（引導學生與情景對話，學生之間協商，積極主動的建構自己的知識和邏輯思維）→討論問題，回到生活中（利用牛頓管的動畫演示，使學生認識到探究現象背后的實質原因是必須 考慮外界因素的影響）

六、課程性質

新授課

七、教學方法

探究法、討論法、講授法

八、教室與教具

1、教室：多媒體教室

2、教具：兩張紙片、直尺、硬幣一個

九、教學過程設計

1．活動設計：測“反應時間”

教師：課前設計制作好“測反應時間尺”（在一約15cm長的尺的一面標記上自由下落對應長度所用的時間，以一面朝向學生）引出問題：“一般刻度尺是用來測量什么的？” 學生：學生習慣性回答：測長度。

教師：老師手中的這把尺很神奇，它不僅能測量長度，還能測量時間，并且能測出同學們的大腦反應時間，誰想知道自己的大腦反應時間是多少？可以用我的這把尺來測量。（選2名學生上來玩“測反應時間”的游戲。）

學生抓住尺的同時就報出其反應時間，可采用“比比誰的反應時間短”的方式調動學生積極性。

設計說明： “測定反應時間”放在課前引入，目的是通過這一游戲產生“驚奇”效果，激發學生探究的興趣，增強學生的感性認識，3 激發學習物理的興趣，活躍課堂氣氛。2．引入課題

教師：同學們一定想知道這把尺為什么能測出你的反應時間。它的“奧秘”與我們今天要認識和研究的一種運動密切相關。

圖片演示：

a．石頭從空中落下

b．重力使屋檐下的雨滴下落

c．樹葉從樹上豎直飄落

教師：請同學們觀察并指出以上物理情景中物體相似的運動特點。

學生：觀察，思考，總結。

教師：教師在學生表述的基礎上總結：畫面中的物體都是從高處落到地處，這類下落的運動稱為落體運動，這節課我們一起來研究落體運動是否具有一定的規律。

設計說明：從生活中構建物理情景或模型，以培養學生在生活中聯系物理知識的好習慣和分析問題解決問題的能力。3．關于落體運動的進一步思考 A．提出問題

落體運動的快慢與什么因素有關？（提示學生想象生活中經常見到的落體運動（或具體舉例）。）

提出疑問：以經驗來看是否重的物體一定下落得快？

直接經驗：重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認可的觀 點（簡介亞里士多德）。

教師：做演示實驗：首先將兩張大小和質量都相同的紙讓它們在同一高度同時下落，觀察現象；然后，把其中一張紙揉成一團，再讓它們在同一高度同時下落，觀察現象；最后，拿一個硬幣和一張紙讓它們在同一高度同時下落，觀察現象。然后提出問題：亞里士多德的結論對嗎？

設計說明：此環節將對落體運動的研究落實在其運動的快慢上，直接問“是否重的物體一定下落得快”是為了更易進入主題。B．引導學生從亞里士多德的觀點進行邏輯推理，得出矛盾。結論1 ：如果石頭和樹葉捆在一起，獨自下落慢的 樹葉會拖慢獨自下落快的石頭，最終下落速度應該比石頭的下落速度慢。

結論2：如果石頭和樹葉捆在一起，其所受力一定比其中任一物體大，其下落速度也應該比其中任一物體下落速度快。綜上所得：亞里士多德的結論存在著矛盾。

相互矛盾的結論既是對學生頭腦中錯誤概念的震撼，也是激發學生進一步學習的手段，學生進行邏輯推理，可相互討論。

邏輯推理為后面的研究指明了方向，使學生明確下一步要解決的問題。

C.提出伽利略的觀點：物體下落過程中的

運動情況與物體的輕重無關。（演示動畫：比薩斜塔上創造的奇跡）4．進一步探究影響物體下落快慢的因素

（1）引問：既然物體下落快慢與其質量沒有必然聯系，實際生 活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。

學生從實驗現象和生活經驗可以猜想到是空氣阻力影響。

（2）猜想：影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎？

教師演示實驗，驗證猜想：毛錢管實驗。（可考慮用電腦課件，老師同步講解。）

（3）引導學生從觀察到的實驗現象得出結論。猜想、觀察、思考、理解、體會。學生在教師的引導下可以從實驗中得出結論：物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時，物體下落過程中運動快慢與質量無關。5．進行實驗動畫演示

教師：在空氣中、抽出一部分空氣后和真空中羽毛和小球的下落比較。

6．自由落體運動的概念

（1）概念引入

引問：由于落體運動受到空氣阻力影響，要想研究落體運動就必須排除空氣阻力，那么，如果物體在下落過程中忽略空氣阻力，物體的受力有什么特征。

學生以原有的力學基礎可以很快答出：忽略空氣阻力，則物體只受重力作用。

（2）自由落體運動

物體僅在重力作用下，從靜止（即初速度為零）開始豎直下落的運動，叫做自由落體運動。

學生思考，聯想，答問。概念認識強調自由落體運動實際上是一種理想條件下的運動，實際生活中物體受到空氣阻力，但一般重力大于空氣阻力。

第二篇：探究自由落體運動 教學設計

《自由落體運動》教學設計

張德泳 20082301173

【教學目標】

一、知識與技能

1、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物體自由下落的一種理想模型。

2、能用打點計時器得到的紙帶，分析自由落體運動，掌握自由落體運動的特點。

二、過程與方法

通過觀察，實驗探究，否定了亞里士多德的觀點，培養學生觀察現象、解決問題的能力。

三、情感、態度與價值觀

1、調動學生參與的積極性，培養學生積極動手、思維能力。

2、通過物理學史滲透物理學家的科學方法、科學態度、科學精神。3.對于有疑問的問題，要勇于提出自己的看法。【教材分析】

教材為了簡便，直接給出的自由落體運動的定義，之后就通過實驗來得出自由落體是加速度為g的勻加速直線運動，求得它的加速度大小。在下一節中再來講伽俐略是如何來思考去研究自由落體運動的。在處理教材時覺得這樣的編排做了調整，把兩節書的內容混合起來講。對于自由落體的定義不是直接給出，而是通過觀察思考和猜測想結合去得出自由落體的定義。接著，先對自由落體的運動特點有一個定性的認識，為下一節課做了一個鋪墊，下一節課再具體探究自由落體加速度的大小。所以本節課的重點和關鍵是做好如何引導學生分析紙帶信息驗證自己的猜想和推理分析。

【教學重點】

認識自由落體運動是初速度為零、只受重力作用的理想模型以及知道自由落體是方向豎起向下的勻加速運動

【實驗器材】

書、紙片、紙帶

【教學難點】

自由落體運動的定義以及運動特點。

【教學過程】

師：同學們，物體脫離支撐以后會自然落下，這是很常見的現象。而早在兩千多年前，古希臘學者亞里士多德就認為重的物體下落得快一點你們同意嗎

生：同意 師：為什么

生，現在有兩個不同重量的筆和紙片同時從同一高度下落，重的先著地。

生：我認為不一定。筆和橡皮擦不同重量，同樣讓它從同一高度同時下落，它們是同時著地的。

師：還有其他看法嗎？

生：我覺得輕的物體也可以比重的物體下落得快。一張大紙和一張小紙，把小紙捏成團，讓它們從同一高度同時下落，小的紙先著地了。

師：看來各種看法都有，且同學們都有自己的實驗來證明自己的觀點。那到底誰對呢？ 現在讓我們從亞里士多德的觀點——重的物體下落得快點出發。我們可以得到推論1：如果把石頭和樹中捆在一起，其所受的重力一定比其中任一物體大，其下落速度也應該比其中任一物體的下落速度快。推論2：如果把石頭和樹葉捆在一起，獨自下落較慢的樹葉就會拖慢獨自下落較快的石頭，最終其下落速度應該比石頭的下落速度慢。為什么同一種觀點會推導出兩個截然相反的推論呢？同樣的，如果我們從輕的物體下落得快出發，得到的也是兩個自相矛盾的結論。

老師也來一個實驗參與一下。這是一張紙片，釋放，下落很慢。當把紙片弄成紙團，大家看，快了嗎？

生：快了

師：弄成紙團后，什么變小了 生：體積變小了 師：體積變小，空氣阻力 生：變大小

師：這樣，我們可以猜測 生：下落的快慢與空氣阻力有關

師：我們得到一個結論，發生在空氣當中的下落運動，由于空氣阻力的影響，能不能單憑重量來比較下落快慢

生：不能

師：非常正確。但我們生活的環境是充滿空氣，物理研究忽略次要因素，研究主要影響因素。那么沒有空氣阻力，物體的下落又會如何呢？這就是我們今天要學習的內容。物理學中，把僅在重力作用下，當然不受空氣阻力，從靜止開始下落的運動叫自由落體運動，也叫落體運動（板書）。請同學樣想想，物體做自由落體運動應該要滿足哪些條件？

生：兩個條件，只受重力作用，從靜止開始下落（板書）

師：那現在我們來比較一下在空氣中下落和沒有空氣下落的情況是怎么樣的。（演示牛頓管實驗）

我們可以看到…… 生：下落速度是一樣的。

師：所以，我們不能只是一味的相信偉人所說的話，要根據事實來分析問題。真理才能經得住考驗。前面老師說過物理研究忽略次要因素，研究主要影響因素。當物體的重力遠大于空氣阻力時，我們可以近似看成是自由落體運動。這里老師利用打點計時器記錄了做了自由落體的實驗，點與點之間的時間間距是一樣。得到的紙帶，想讓同學們分析一下，自由落體運動有什么規律。

根據自己的猜想，結合紙帶分析，自己的猜想是否是正確的。（問學生的猜想，他們想怎么做）

生：如果是勻變速運動，那么點與點之間間距是一樣的 師：那紙帶記錄的信息符合勻速運動規律嗎？ 生：不符合

師：還有其他的猜測嗎？ 生：也有可能是勻變速運動

師：那你怎么驗證，勻變速的公式是什么，比較什么和什么的關系 生：比較位移和時間平方是否是線性關系

師：那好，現在我們來一起來驗證一下（利用Excel處理數據）。我們可以看到，時間的平方和位移是成正比的。可見自由落體是

生：勻變速運動

師：很正確（板書）。這里老師有一把尺子，我們都知道尺子是測長度的，但是老師的這把尺子可以測定你的反應時間，有哪位同學想來試試（做反應時間測試）為什么這把尺子可以測人的反應時間呢？我們下節課學習自由落體運動規律的知識就可以解釋這個問題。好這節課就講了些內容，我們來總結一下這節課。（總結……）

二、板書設計

（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。

2．條件。

(1)只受重力作用。

(2)從靜止開始下落。

3．性質：方向豎直向下

初速度為零的勻加速直線運動。

第三篇：探究“自由落體運動”的教學設計

探究“自由落體運動”的教學設計

新疆和碩縣中學

郭琴

【設計思想】

自由落體運動是自然界中廣泛存在的落體運動的理想化模型，有其廣泛性和特殊性。基于教材特點，本教案設計“以人為本”，突出探究的重要性，使學生能力得到提升，體現物理教育在個性品質、好奇求知、質疑創新等方面的價值導向。課堂通過簡單易行的實驗探究，尋找論據，交流實驗結果和學生分析、討論，讓學生體會物體下落快慢與物體質量無關。通過用“牛頓管”、打點計時器研究自由落體運動的規律，在科學展示過程中推出學科知識，滲透科學思想方法，借助多媒體課件播放、實驗探究及教師解說，著力于培養學生崇尚科學的情感，弘揚濃厚的物理課程文化。本設計的內容主要包括五個方面：一是探究物體下落快慢；二是自由落體運動的定義；三是探究自由落體運動的性質；四是自由落體的加速度；五是自由落體運動的規律及應用。

【教學目標】

1．知識與技能

（1）知道影響物體下落快慢的因素，認識自由落體運動，理解自由落體運動是在理想條件下的運動。

（2）知道自由落體是初速度為零的勻加速直線運動，掌握自由落體運動規律且會應用。

（3）知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。

（4）能用打點計時器得到相關的運動位置，并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。

（5）初步了解探索自然規律的科學方法，培養學生的觀察表述能力、實驗能力、處理數據的能力和分析推理能力。

2．過程與方法

由學生分組自主進行實驗探究，通過打點計時器記錄下運動的信息，驗證自由落體運動的性質和定量地測定自由落體的加速度。3．情感態度價值觀

（1）通過實驗探究落體運動的規律，激發學習興趣，增強求知的欲望。（2）滲透物理方法的教育，在研究物理規律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體運動。

（3）讓學生學會與他人合作、交流，具有團隊意識和團隊精神。（4）培養學生熱愛科學，不迷信權威，嚴謹的科學態度和實事求是的科學作風。

【教學重點.難點.疑點及解決辦法】

1、重點：

(1)自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。

(2)掌握自由落體運動規律及重力加速度，并能運用其解決實際問題。(3)“觀念→思考→推理→猜想→實驗→驗證”是本節的重點思路，也是培養良好思維習慣的重要過程。

2、難點：演示實驗的技巧及規律的得出，學生探究自由落體運動性質的過程。

3、疑點：輕、重物體下落的快慢是一樣的．

4、解決辦法：由自然現象、設計實驗和物理學史相結合，由教師引導學生參 與探究來達到解決問題的目的。

【教學方法】教師演示、引導，學生實驗探究，討論、交流實驗成果。

【實驗儀器】金屬片、薄紙片、牛頓管、細線、打火機、小球、羽毛、電磁打點計時器、學生電源、導線、重錘、紙帶、鐵架臺

【多媒體】多媒體教學課件 實物投影儀

【教學過程】

一、引入新課：小實驗：火將線燒斷,小球自由下落

二、新課教學：

（一）探究一：輕重不同的物體誰下落快呢？

1、展示自然中的落體運動：夏天下雨 冬天下雪 秋天落葉

2、教師實驗：同樣大小的鐵片和紙片同高同時下落——重的物體下落得快————亞里士多德的觀點。

3、學生設計實驗：輕的物體比重的物體下落得快，同樣重的物體下落快慢不同

引導物體下落快慢與空氣阻力有關，沒有空氣阻力如何？

4、學生演示“牛頓管”實驗 結論：并不是物體越重下落得越快，物體下落的快慢與空氣阻力有關，如果沒有空氣阻力的影響，輕重不同的物體下落的快慢是相同的。————伽利略的觀點

比較亞里士多德的觀點和伽利略的觀點，簡介伽利略對落體運動的研究。

落體運動與空氣阻力有關，使落體運動的研究變得復雜，為了使問題簡單可以忽視空氣阻力，把物體放入理想的真空環境中，從靜止釋放，只在重力的作用下下落，引出自由落體運動。

（二）自由落體運動：

1、定義：物體只在重力的作用下，由靜止下落的運動叫自由落體運動。

2、條件：只受重力 初速度為零

如果物體所受阻力與重力相比很小可忽略時，物體在離地面不太高的空間內由靜止開始的落體運動可近似當作自由落體運動。

此環節給出定義后由學生總結條件，強調自由落體運動是理想化的模型和自由落體運動的近似處理。

（三）探究二：自由落體運動是什么性質的運動呢？

1、學生猜想：是不是初速度為零的勻加速度直線運動?

2、教師引導學生對猜想驗證。介紹自由落體頻閃照片的拍攝及驗證原理。而中學實驗室常用電磁打點計時器來研究物體的運動。引導學生分組討論用電磁打點計時器如何驗證自由落體運動的性質

3、教師利用多媒體總結方法原理

4、學生實驗探究——學生總結結果——得出結論

結論：（1）自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

（2）重力加速度：

同一地點一切物體下落的加速度都相同，方向豎直向下,這個加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

多媒體展示不同地方的重力加速度，學生觀察總結重力加速度的規律。

（四）自由落體運動的規律：由學生推導(五)應用：

1、測反應時間 ——小游戲

2、測巖石高度——課件展示

三、總結：

四、布置作業：

1、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？

2、閱讀材料：伽利略對自由落體運動的研究

3、設計實驗：測量庫爾勒地區的重力加速度。

第四篇：探究自由落體運動教學設計（寫寫幫推薦）

探究自由落體運動教學設計

鳳霞中學 覃毅鋒

一、教學目標 知識與技能

1．了解關于自由落體運動探究過程的史實。

2．理解物體下落過程中空氣阻力對物體運動的影響。3．理解自由落體運動的性質和物體做自由落體運動的條件。4．初步了解探索自然規律的科學方法。培養學生的觀察、概況能力。過程與方法

1.讓學生通過對玻璃筒內金屬片、羽毛等下落的實驗及其它演示實驗的觀察、分析、思考、2.學會歸納和總結問題的方法，培養學生的觀察能力、推理能力、掌握科學研究的方法。情感態度與價值觀

通過對落體問題的研究，體會對問題的研究要善于抓住事物主要矛盾，透過現象看事物本質。

二、重點難點

重點：探究自由落體運動的過程及自由落體運動的概念。難點：物體下落快慢與物體質量無關。

三、教具學具準備

鐵架臺、打點計時器、刻度尺、重錘。

四、教學教程 1.課程引入

師：同學們，秋天是個美麗的季節，我們可以看到落葉飄零，熟透的蘋果會從樹上掉落下來，或者滴落的雨水，那么這幾種運動有什么共同點呢？ 生：從高的地方落到低的地方，從靜止開始。

師：沒錯，像落葉那樣由靜止開始從高處落到地處的運動就叫做落體運動。（板書：落體運動）你們還見過有哪些落體運動呀？ 生：雪花飄落，雨滴下落，跳傘…… 2.進入新課（1）提出問題

①現實生活當中是果實掉落的快還是樹葉掉落得快？

②現實生活當中是重的物體掉落的快還是輕的物體掉落得快？ 生：果實下落更快，重的物體下落更快（2）實驗驗證 師：關于落體運動規律的猜想，早在2000多年前，古希臘著名學者亞里士多德就提出自己的觀點。亞里士多德認為重的物體下落得快。（板書：亞氏：物體越重，下落越快）這符合我們生活中的現象嗎？ 生：符合。

師：那這個結論是正確的嗎？我們用一個小實驗來驗證一下。[實驗Ⅰ]：硬幣和展開的紙片同時從同一高度由靜止開始下落。[實驗Ⅱ]：紙團和展開的紙片同時從同一高度由靜止開始下落。[實驗Ⅲ]：硬幣和貼紙的硬幣同時從同一高度由靜止開始下落。視頻演示實驗，引導學生觀察并得出相應結論。結論：

[實驗Ⅰ]：越重的物體落得越快。

[實驗Ⅱ]：一樣重的物體，下落情況不一樣。[實驗Ⅲ]：質量不同的物體，下落一樣快。

師：從上述實驗，我們得出亞氏的理論是錯誤的。物體的下落情況與它本身的質量是無關的。其實剛才我們做的實驗早在幾百年前就有人做過，同學們知道是誰嗎？他做了一個什么實驗呢？ 生：伽利略，做了比薩斜塔鐵球實驗。

師：沒錯，意大利著名的物理學家、天文學家伽利略通過比薩斜塔實驗推翻了亞里士多德的觀點。用實驗來研究科學就是他首創的，為以后的科學發展作出極大貢獻。那下面我們來簡單了解一下伽利略的鐵球實驗。①實驗里的兩個鐵球，A球質量大于B球質量，根據亞氏理論，B球速度應該小于A球速度。

②用鐵條將 A球與B 球連接，整體比原兩球都要重，那么整體的下落速度會比原A球更快。

③但是，如用鐵條將 A球與B 球連接，速度小的 B球就會牽制速度大的 A球，從而使整體的下落速度會比原A球更慢。

同一假設條件，通過合理推論，得出兩個相互矛盾的結論。—— 推謬法（3）牛頓管實驗

師：理論推導和實驗都說明不是越重的物體落得越快！但現實生活中我們可以看到果實的確比樹葉下落得快！怎么解釋呢？是不是有什么關鍵的因素我們沒有考慮到呢？同學們覺得這個關鍵因素可能是什么呢？ 生：可能是空氣阻力對運動造成影響。

師：那到底空氣阻力是不是整個事件的原因呢？我們再通過一個實驗來驗證一下。大家看到的視頻里的這個就是牛頓管，玻璃管的一端裝有閥門，里面有兩個小物體，一個金屬片和一片羽毛哪個比較重？（金屬片）現在牛頓管里面是充滿空氣的，看看哪個下落得快？（金屬片下落更快），現在把里面的空氣抽掉，形成一個真空狀態，大家覺得下落情況又是怎樣呢？一起來觀察一下。（同時落地）

師：下面我們來討論一下，這兩次實驗有什么相同有什么不同的地方呢？ 生：兩次實驗下落的物體都是金屬片和羽毛，但一次是有空氣的狀態下，另一次是真空狀態。

師：物體在有空氣的狀態下和真空狀態下下降，有什么區別？ 生：空氣狀態下物體受到空氣阻力，真空狀態下沒有。

師：所以我們可以知道，現實生活當中，蘋果比樹葉下落更快等類似現象的原因是：空氣阻力。就是說：如果沒有空氣阻力，同一高度靜止 下落的一切物體，其下落情況都是一樣的。消除了空氣阻力，物體就只受重力，而且是從靜止開始下落，這樣的運動就叫做自由落體運動。它有哪兩個條件？（板書：自由落體條件：①只受重力作用②從靜止開始下落，即:初速度等于0）

演示：手中自由釋放粉筆、下拋、上拋、斜拋、平拋粉筆，讓學生判斷哪個是自由落體運動，強調自由落體運動的條件。（4）課堂練習

1.下列運動中不能看成自由落體運動的是（）A.從樹上靜止掉落的蘋果的運動 B.小鐵球從靜止開始下落的運動 C.從靜止開始下落的紙片的運動 D.從二樓靜止釋放的木箱的運動 答案：C 師：在地面上不受空氣阻力作用的運動物體是不存在的。

但在物體自由下落過程中，若空氣阻力遠小于重力，則空氣阻力可以忽略不計。（注意：是忽略而不是不受）

一張紙所受的空氣阻力相對于紙的重力是不能忽略的,所以,紙張的下落不能看做自由落體運動。

2.一枚鐵釘與一個小棉花團同時從同一高處下落，總是鐵定先落地，這是因為()A．鐵定比棉花團重 B．棉花團受到空氣阻力的影響大 C．鐵定比棉花團密度大 D．棉花團的體積大 答案：B 3.甲、乙兩物體的質量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們在同一高度處同時下落，則下面說法正確的是()A.甲比乙先著地 B．乙比甲先著地 C.甲和乙同時落地 D．不能確定誰先著地 答案：C 4.(雙項)A同學搖動蘋果樹，從同一高度一個蘋果和一片樹葉同時從靜止直接落向地面，蘋果先著地，下面說法中正確的是()A.蘋果和樹葉做的都是自由落體運動

B.蘋果和樹葉的運動都不能看成自由落體運動

C.蘋果的運動可看成自由落體運動，樹葉的運動不能看成自由落體運動 D.假如地球上沒有空氣，則蘋果和樹葉會同時落地 答案：CD（5）研究自由落體運動

師：對于自由落體運動，我們有哪些方法來獲得（測量到）它的運動信息？

生：利用打點計時器紙帶法。

師：下面我請兩位同學上來協助我完成這一個實驗。

完成實驗，得到一段紙帶，讓協助的同學觀察并告訴同學們紙帶上的點的情況。

師：自由落體運動的軌跡是怎樣的? 生：自由落體運動的軌跡是一條直線，速度方向不變 師：重物做自由落體運動的過程中，其速度有沒有發生變化? 生：連續相同時間內的位移越來越大，說明速度越來越大，即速度大小改變，具有加速度；

師：那速度到底是怎樣變化，而加速度又到底是多少呢？我們下節課再來討論。

五、板書設計

一、落體運動

亞里斯多德：物體越重，下落越快。伽利略：下落運動情況與質量無關。

自由落體運動：（1）僅受重力（2）從靜止開始運動，即初速度為0

第五篇：《自由落體運動》教學設計

《自由落體運動》教學設計

一、學情分析：

學生在從小學到初中的生活中有太多的實際現象表明物體的質量大小決定了物體下落速度的大小，前面同學們已經了解v?v0?at，速度的大小取決與加速度與時間有關，所以從現象與規律的矛盾入手，本節課就是以此為出發點展開學習活動，先從實驗現象定性方面讓學生了解速度與質量大小無關，在引導學生思考探究下落物體速度大小的與加速有關，那么這個加速度如何測定？由于學生已經了解通過打點計時器能夠測加速度，并且以經掌握傳感器的相關知識，讓學生自己設計實驗，對實驗數據分析，自己總結規律。

二、教學思路

1.從實際生活現象走向物理，從物理走向社會。2.注重學生的發展需求和認知特點。

3.適當淡化知識點的傳授，鼓勵進行實驗反思，引導學生自主建構。4.注意科學探究，運用先進科技設備，提倡實驗方式的多樣化。

三、教學過程：

1.物理學家名言導入，引出樸實物理課題

你能認出真理，因為它既美又簡單。——費曼（Richard Feynman）

用著名物理學家費曼的名言來引出課題，一下子吸引了學生們的眼球——今天需要研究怎樣的課題，其中又蘊含著怎樣的真理，又為何說這個真理既美又簡單。學生充滿了期待，情不自禁地跟著教師把名言讀了一篇，此時，教師順理成章地今天研究的課題是“自由落體運動”。

2.創設下落快慢實驗情境，點燃對比實驗中的思維火花 探究一：影響物體下落快慢的因素是什么？

準備了一把榔頭和一根羽毛，并問學生：若把它們舉高并從同一高度釋放，是否同時下落，又是誰先落地？

探究二：如果沒有空氣阻力，輕重不同的物體下落的快慢如何？

在簡要介紹牛頓管之后，刻意讓閥門打開，迅速倒置，此時學生看到羽毛明顯先于鐵片落到管底。接著，安排學生利用手搖抽氣機對牛頓管進行抽氣一段時間，關閉閥門，再次迅速倒置，鐵片和羽毛幾乎同時落到管底。并介紹和放映美國宇航員斯科特做的月球落體實驗視頻，視頻中鐵錘和羽毛同時落到月球表面，和地球上同樣的實驗形成鮮明對比。

3.定義、分析自由落體運動，感受物理思維的嚴謹

通過上述多個實驗的鋪墊，指出若把探究二中的落體運動視作自由落體運動，并啟發學生從受力和初速度兩個角度對該運動下個定義：物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。

4.探究自由落體運動性質，嘗試物理思維可視化

本節課的重點和難點均是自由落體運動性質的研究，書本上介紹的是打點計時器和紙帶實驗，而且可以算出當地的重力加速度。但是，實際教學中該實驗有諸多不盡如人意的地方，比如紙帶和限位孔的摩擦、電壓頻率欠穩定，若用手提紙帶還會引入釋放紙帶時手的抖動，等等，而這些客觀原因常會導致：紙帶在連續相等時間內位移差某些時候相差很大或較大，即使有少數紙帶勉強可以認為是定值，但得到的g距離9.8m/s2相差很多，而這也是屢屢讓教師不敢在課堂上真實展示實驗紙帶的原因。

鑒于此，本節課常用的突破方法是頻閃照片技術，但該技術需要暗室來支持成為了學生參與探究的最大瓶頸；還有不少教師利用光電門結合傳感器來實現突破，但在實際教學中該方法也有很大的制約，比如對學生的抽象思維能力和相關光電門和運動學知識準備要求偏高，而傳感器把小球的下落直接閱讀為v-t或v2-x顯得比較突兀，v-t或v-x圖像表面形象的同時給學生以化簡單為復雜的感覺。

自由落體運動轉瞬而過，于是嘗試能否自制教具并利用單反相機拍攝視頻并通過幀播放來實現瞬間定格，從而實現可視化課堂探究自由落體運動性質計算鞏留當地重力加速度g。

探究三：

自由落體運動性質是怎樣的？請提出你的研究方案！

學生對自由落體運動的直接感受是加速運動，至于是勻加速還是變加速，顯然需要學生猜想，因此研究的思路：猜想→提出實驗方案→實驗探究→結論。

學生普遍猜想自由落體運動為勻加速直線運動，并提出用紙帶來研究。實驗方案一：打點計時器+紙帶

實驗探究1：因為勻變速直線運動必定有：△x=xn-xn-1=aT2，即連續相等時間內位移差是一定值，反之也成立。實驗探究2：分別利用vn?xn?xn?12求出A、B、C、D各點的瞬時速度，并由此判斷v-t是否成線性遞增關系，若是，即為勻加速直線運動。

實驗方案二：單反相機+頻閃光源

這個方案即頻閃照片法，由教師介紹和闡述，但是由于暗室的限制，通常教師只能通過放映Flash課件來模擬暗室里進行拍攝，最后投影，然后啟發學生頻閃照片拍攝過程非常類似紙帶打點過程，分析方法相同。

實驗方案三：單反相機+自制教具

發現這是一幅完成可以比擬頻閃照片的圖片，這也再次說明方案三能夠兼具其他多個實驗方案的優點。

五、闡述重力加速度g，突出人文關懷

重力加速度的大小主要與地理位置、海拔高度有關，并出示重力加速度的表格： 此時，讓學生去發現表格的蘊含“緯度越高，重力加速度越大”的特征顯然合理而自然，但其實還會很自然地聯系到自己當地的重力加速度有多大。

對于“重力加速度的方向豎直向下”作了如下處理，因為學生根據a??v的矢量?t性已經知道加速度a的方向同于速度變化?v的方向，而在自由落體運動過程中，速度不斷在豎直方向增加，所以?v的方向豎直向下，換言之，重力加速度的方向也必定豎直向下。

六、小結自由落體運動規律，實現課堂規律的生成

課堂到此，學生對自由落體運動是“初速度為0的勻加速直線運動”的理解已經到位，那么讓學生小結自由落體運動規律也是水到渠成。比如：

速度、時間關系：v=gt 位移、時間關系：h=gt/2 速度、位移關系：v2=2gh 連續相等時間的位移比：h1:h2:h3?:hn?1:3:5?:(2n?1)

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2七、實踐“做一做”實例，感受物理應用樂趣

在課堂上安排的學生實驗是人教版必修1的P45“做一做”：看看你反應的快慢，這個實驗需要兩個同學互相配合，器材只需要一把30cm左右的刻度尺。簡單的器材，簡單的操作，帶給學生卻是合作的意識，物理規律實踐的樂趣，也能從側面檢驗學生課堂知識與技能目標的達成情況。

八、課堂總結，重述和升華物理之美

1．自由落體運動是一種既美又簡單的運動——只受重力，初速度為0，加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動。

2．自由落體運動性質的探究方案：可以是紙帶法、頻閃法、視頻幀播放法，核心思想或是但都是利用了類似紙帶△x=xn-xn-1=aT2，或是vn?圖像，等等。

3．視頻幀播放法很好地定格和展現了自由落體運動的物理之美，但在物理學史上又是如何巧妙地研究自由落體運動和發現它蘊含的物理之美，同學們可以閱讀人教版必修1《伽利略對自由落體運動的研究》或上網查看相關資料。

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