《自由落体运动》教案
调兵市第二高中王峰
一、教材分析
1.本节内容在教材中的地位和作用
本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体这种常见的特殊的运动的研究,对前面知识进行进一步的复习和巩固；
另一方面,通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动所遵循的规律打下良好的基础。所以也是后续教材内容的知识储备。
同时被节课也加强了课本与实际生活的联系，是培养学生思维的探究课，联系生产生活实际的应用课，所以本节课的教学内容在本章教学过程中具有重要的地位和作用。
2. 教材的思想体系：
(1) 利用的牛顿管实验，验证在无阻力情况下物体下落快慢相同，并观察到其轨迹是直线。
(2)利用试验和数据表以及匀变速直线运动的研究方法（这一点很重要，是这堂课的重点和难点），确定自由落体运动是匀变速的。
(3)揭示重力（自由落体）加速度的概念，给出不同地点的测量值（由学生通过观察得出重力加速度与纬度的关系，为后续天体运动的教学作一铺垫）以及常用值。
(4)归纳出其运动性质和运动规律，并能运用。
因此，教材的主体思想是，经过实验探究及分析，归纳出自由落体运动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规
律，达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。
二、教学目标
1、知识与能力
（1）理解自由落体运动，理解重力加速度.
（2）掌握自由落体运动的规律.
（3）培养分析、推理和判断处理数据等综合思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学实验和科学推理是揭示自然规律的重要方法和必要手段。
3、情感、态度和世界观
（1）感受前人（亚里士多德、伽利略）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
（2）充分利用多媒体辅助教学、演示实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。
三．重点和难点
重点：对自由落体运动性质的探究过程及运动规律的掌握和运用；
难点：自由落体运动性质的探究过程。
突破的方法：在课堂上精心设计实验，用实验事实帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。
四．教法和学法
物理学是一门以实验为基础的学科，自由落体运动的规律就是来源于实验中的探索。教学实践证明：探索性实验能极大地提高学生学习物理的兴趣，又能使学生从中体会探索自然规律的基本方法，培养他们解决实际问题的能力。通过实验探索，揭示物理知识的形成和发展过程，创造性地解决问题，也能培养学生的创新精神。因此，教学中创设适当的物理情景教师边演示边提问，学生边观察边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可在适当的时机给予恰当的思维点拔。采用：“复习提问——直观演示——分析讨论——归纳概念〃揭示规律——巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合进行启发式教学。
对学生来说，重要的是让他们学会学习，“教是为了不教”让他们掌握获取新知识的过程和方法，养成良好的科学素养。因此在学习过程中，要让学生主动参与、乐于探究、善于思考、勤于动手，注重搜集和处理信息，获取新知识学会解决问题。采用：提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。
五教学过程设计
1教学准备
(1)牛顿管录像
(2) 10套：纸片、硬币，铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、
接线板；长刻度尺。
2引入新课：
复习提问匀变速度直线运动规律，回顾学过的知识：
=t V 0V ＋at 2
021at t V S += as V V t 2202=- △S ＝at 2
在日常生活中，我们会看到这种现象：硬币和纸举到相同高度，硬币的重量比纸重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？
（演示：纸和硬币）
观察结果：硬币先落地。
类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。那么，他这种说法是否正确呢？
提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？ 演示：将一张纸和半张纸同时在同一高度同一地点释放； 现象：轻的物体比重的物体下落的快
演示 两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。
把一张纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。
（让学生自己试一试）
我们通过观察这个现象说明了什么？
可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
（学生：受空气阻力的影响）
正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？
（演示牛顿管录像）
看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。
（观察现象得出如下结论：在物体只受重力作用的情况下从同一位置由静止开始下落的物体不论轻重如何下落一样快。）
定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入地分析这种运动。
3实验归纳（演示实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）
下面大家结合表格来分析下纸带。
表一：
提问：是匀速直线运动吗？
答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。
提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？
（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相
等的时间T 内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，2aT S =?，已知的T =0.02秒，见表格）
答：可以测出连续相等的时间T 内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。既然是匀加速直线运动，那它的加速度是多少呢？ 我们还可以利用位移之差2aT S =?，求出加速度a 。其中T =0.02秒，下面我们动手计算一下：a= 9.78 .
我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
通过多次测量计算：
（1）我们通常用g 来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.82s m ，重力加速度的方向总是竖直向
下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。
（看到课本的表格，从表格上可以看出，在不同的地方，g 的取值是不同的，纬度越高数值越大，越靠近赤道数值越小。）
（2）地球上不同的地方，g 取值不同。从赤道到两极，g 逐渐增大。同一地点g 值相同。
4总结规律
既然自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似,即为
=t V gt 22
1gt h = gh V t 22=
不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据22
1gt h =，则它们的加速度是相同的。
5知识应用：
1：大家看到课后的测定反应时间小实验。
2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度v=20m/s ，求高度和下落时间。=t V gt gh V t 22= 明确v t h t 之间关系是已知一个可求另两个的关系。 3教材45页练习题3。已知石块从井口自由下落了2.5听到回声，计算井口到水面的距离，估算结果比真实值大海实效。 解：小石块认为是自由落体运动 由22
1gt h ==31.25m 考虑到声音的传播时间可知该值比真实值偏大。
6课堂小结
1．自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义。
2．为了研究自由落体运动，我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动，并且研究了自由落体的运动规
律，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要经常用到。
3．在研究自由落体运动的过程中我们还给大家介绍了归谬法，即理论推导的一种重要方法，同学们的学习重要的是研究问题的方法而不是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识，中学学习的一个非常重要的方面就是如何获取知识、处理知识。
4．自由落体运动是一种简单的基本的运动形式，抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成，也就是说自由落体是研究其他抛体运动的基础，一定要抓住其产生的条件和运动规律。
设板书计
自由落体运动
一、自由落体运动：
１、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
２、做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。
二、自由落体运动的性质：
是一种初速度等于零的匀加速直线运动。
三、自由落体加速度：
１、在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。２、不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g 取9.8m/s2，粗略计算时g 取10m/s2。
３、重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的。
四、自由落体运动的规律：
V t＝gt
h＝gt2/2
Vt2＝2gh
课后反思：
学案
一．认识什么是自由落体。
二．探究自由落体运动特点，通过分析纸带，思考下列问题：
1．纸带上的点是在一条直线上还是一条曲线上？
2．重锤是在作匀速直线运动吗？
3．是加速还是减速运动？
4．是匀加速运动吗？我们怎样去判断呢？
我们可以通过测量在连续相等的时间间隔内，物体通过的位移之差是否为一个定值。若为定值，则是匀变速直线运动。
5．既然是匀加速直线运动，那它的加速度是多少呢？
我们还可以利用位移之差2
?，求出加速度a。其中
S=
aT
T=0.02秒，下面我们动手计算一下：a= .
三、试着写出自由落体运动的规律：
四、应用例题
[课堂训练]
一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验．
(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220V交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材
是：；缺少的器材是
。
(2)这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条
纸带．把开始打的第一个点标为A，随后连续的几个点依次标记为点B、C、D、E和F，测量出各点间的距离，如图2—4—6所示．
请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：
(3)根据你的计算公式，设计表格记录需要的数据，计算纸带下落的加速度．(结果保留两位有效数字)
(4)估计你的计算结果的误差有多大?试分析误差的来源及其减小误差的方法．
参考解答：(1)要根据各校具体使用的仪器作答，例如：其中不必要的器材是：电火花打点计时器及碳粉纸、220 V 交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、毫米刻度尺、重锤．
(2)依据的公式：a＝△x/T2．
(3)数据处理方法不限，要体现取平均值消除误差的思想，表格记录的数据要与所使用的公式匹配．
(4)实验结果纸带的加速度9．63 m／s2与重力加速度的标准值9．8m／s2有偏差，误差大小为△a＝｜19.8—9.63｜m／s2＝0．17m／s2．误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦，可以用增大重锤重力的方法，减少摩擦的影响．
[课外训练]
1．大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落人地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地面便已经被烧毁．现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁，那么小陨石等进人大气层后的运动是自由落体运动吗?
2．甲、乙两物体的质量之比为1：4，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是………………………………………………( )
A. 甲比乙先着地 B．乙比甲先着地
C．甲和乙同时落地 D．甲比乙的加速度大
3．如果从高楼相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻………………………………………( )
A. 两球的距离始终保持不变 B．两球的距离越来越小
C．两球的距离先越来越小，后越来越大 D．两球的距离越来越大
4．我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面：一辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍摄重力为15 000 N的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车．设模型汽车与实际汽车的大小比例为1/25，那么山崖也必须用1/25的比例来代替真实的山崖．设电影每1min 放映的胶片张数是一定的．为了能把模型汽车坠落的情景放映的恰似拍摄实景一样，以达到以假乱真的视觉效果，问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机第1 s拍摄的胶片数应是实景拍摄的几倍?
参考解答
1．解答：因为自由落体运动的条件之一是只受重力作用，而小陨石进入大气层后的运动速度很大，受空气阻力很大，故不能看作自由落体运动·
2．答案：C
解析：物体自由下落过程中的运动情况与物体的质量无关，加速度相同，故甲、乙两物体同时开始下落，也同时着地，故C正确．
3.答案：D
解析：因物体做自由落体运动，两物体具有相同的加速度，先释放的小球的速度总是比后释放的小球的速度大，故两球的距离越来越大．
4．答案：5倍
解析：可将汽车坠落山崖的运动看作自由落体运动．即模型汽车坠落和实际汽车坠落的加速度相同，根据h=gt2/2 由h模＝h/25 解得t模＝t实/5．为了使模型汽车的坠落效果逼真，拍摄模型下落的胶片张数应与拍摄实际汽车下落的胶片张数相同，故拍摄模型时每1s拍摄的胶片张数是实景拍摄每1s拍摄胶片张数的5倍．
自由落体运动教案 一、教学目标 知识与技能： 1、知道物体做自由落体运动的条件 2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 4、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 5．初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3．引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会．根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1．调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 2．渗透物理科学研究方法的教育。 3．培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1．通过实验探究自由落体运动的过程． 2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 2、灵活、简便运用自由落体运动规律 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 四、教具准备 计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带，重物(两个质量不同)等。
五、教学过程 （一）、引入新课 1、游戏：看谁的反应快 常见的落体运动：苹果落地，雨滴下落，树叶落下等！ 提问：这些物体的下落快慢是否一样呢？轻重不同的物体谁下落的快？ 2、猜想： 1.重的物体比轻的物体下落的快 2.轻的物体比重的物体下落的快 3.轻重物体下落的一样快 演示实验： 结论：物体下落的快慢不由物体的轻重决定 提问：为什么有的下落的快,有的下落的慢呢? 学生归纳，教师总结：在空气中物体下落得快慢要受到空气阻力的影响。空气阻力越小，物体下落的快慢就越接近。 提问：那么无空气的条件下，会怎样呢？ 演示：结论验证（牛顿管实验） 知识拓展： 1971年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。结论：没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快. 一、自由落体运动 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动 1、自由落体运动的两个条件：a、物体只受重力作用b、物体由静止开始下落 2、如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如：钢球的下落，石头的下落等（理想模型） 二、探究自由落体运动的性质。 1、提出问题: 自由落体运动是什么性质的运动呢? 观察粉笔头的自由落体运动，讨论运动的初速度及运动速度的变化情况及是直线运动还是曲线运动. 初速度为0 速度越来越大直线运动 2、猜想与假设：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动 提问：怎样研究物体运动的规律呢? 对于初速度为零的匀加速直线运动,加速度为常量,X 、t 、V之间存在如下关系式：
《自由落体运动》教学设计 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：
★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度，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。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 8.善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 9.通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。 10.渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 11.培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。 ★教学重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。 ★教学难点 1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 ★教学过程
设计思想： 1、先用游戏激发学生学习兴趣，顺理成章地研究落体运动； 2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力， 从而猜想若没有空气阻力会怎样； 3、用牛顿管实验验证猜想，引入了新的理想运动模型：自由落体运动。讲述1971 年宇航员做的实验，加深印象； 4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件； 5、着手研究自由落体运动的规律，利用打点计时器进行研究，得到结论； 6、总结自由落体运动特点及重力加速度； 7、应用训练 一、引入： 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间） 游戏 师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的？ 生：测量物体长度的！ 师：大家看到我手里的这把尺子了没有？我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信？我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢？是根据什么原理呢？我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师：不同的物体下落快慢是否一样呢？物体下落的快慢由哪些量决定？请大家结合日常生活经验回答问题。 生：不同物体下落快慢应该是不一样的，下落快慢应该是由质量决定，质量大的下落快，质量小的下落快慢。
高中物理--自由落体运动教案 三维目标 知识与技能 1．认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2．能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3．知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。 4．掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5．初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1．由学生自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器—打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4．引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 5．教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1．调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。 2．渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3．培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特
征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排 1课时 教学内容 复习提问 s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5 引入新课 演示：多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动：指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如：我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度；飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示１：取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。 结论：“物体越重,下落得越快”。 1．亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。
《自由落体运动》教案 ★ 新课标要求 1、知识目标： （1）使学生知道什么是自由落体运动，理解自由落体运动的条件和特征，掌握重力加速度的概念； （2）掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。 2、能力目标： （1）培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力； （2）进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力； ★ 教学重点：自由落体运动的特征和规律； ★ 教学难点：研究自由落体运动的特征 ； ★ 实验教具：薄纸片和石头、牛顿管、重物、直尺、多媒体课件等 教学过程： 一、复习提问 前面我们学习了匀变速直线运动的规律。下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。 速度公式： 0t v v at =+ 位移公式： 2012 s v t at =+ 速度位移公式：2202t v v as -= 推论：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T 内位移之差为一 恒量。 s 1= s 2=…= aT 2 二、导入新课 举例：用手握住的石头处于静止状态。 （老师提问）松手后石头的运动情况如何？ （学生活动）思考与讨论并猜想。 V 0=0，石头竖直下落。 （老师演示）提醒同学们注意观察。 （学生活动）石头下落时做V 0=0的竖直方向的直线运动。 过渡引言：今天我们就来深入的认识这一运动———自由落体运动。 三、新课教学 1、演示实验一：
石头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问：我们可观察到什么现象？（看到石头比纸片下落得快）。为什么石头比纸片下落得快呢？（石头重一些，重的物体比轻的物体下落快） 教师介绍：早在2000多年前，古希腊的哲学家亚里士多德通过对落体运动的观察、研究，得出“物体下落快慢由物体重力决定”即“物体越重下落越快”的结论。亚里士多德的观点是否正确呢？（不对）这种从表面上的观察得出的结论实际上是错误的。 过渡引言：实际上重的物体下落的快只是我们的一种生活经验，现在我们再来做一个实验。 2、演示实验二： 取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（半张纸比一张纸下落的快，轻的物体下落快）。 过渡引言：轻的物体下落快，这不是与亚里士多德的结论相矛盾吗？为什么会有两种不同的观点呢？我们再来做一个实验。 3、演示实验三： 取两张相同纸，把其中一张揉成团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？（纸团比纸片下落得快）。 过渡引言：上述现象说明重力相同的物体也不能同时落地，所以物体下落的快慢和轻重的关系比较复杂，既不能说重的物体比轻的物体下落快，也不能说轻物体的比重的物体下落快，因此亚里士多德的观点是错误的。 （学生思考与讨论）总结上面三个演示实验得到三个不同的结论，你又能得出什么结论？ 结论：物体下落的快慢与重力无关。 （老师提问）同学们仔细分析一下，亚里士多德的观点究竟错在哪里？ （学生活动）没有考虑空气阻力的影响 过渡引言：第(3)个演示中，纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。由于影响空气阻力大小的因素太复杂。在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动。 4、牛顿管实验 拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。（拿着玻璃管走到学生当中去，将水平放置的玻璃管迅速转过90°成竖直放置状态，让同学门观察两个物体的下落情况，重复该实验三次）
自由落体运动
结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用||，没有空气阻力时||，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同． [课堂训练] 图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时||，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B||，任选其中的一张||，回答下列几个问题： (1)我选图； (2)我从图中观察到的现象是：． (3)请对你所观察到的现象进行解释． 参考解答1： (1)图A (2)质量相等的纸片和纸团同时释放||，纸片比纸团下落得慢． (3)如图2—4—2||，质量相等的纸片和纸团||，它们的重力相等．由于空气的阻力对纸片的影、响较大||，不能忽略||，所以纸片下落加速度较小．如果把纸片揉成纸团||，空气阻力对纸团的影响较小||，纸团下落加速度较大||，所以质量相等的纸片和纸团同时放手||，纸片比纸团下落得慢． 参考解答2： (1)图B (2)体积相等的铅球和木球同时释放||，几乎是同时落地的． (3)如图2—4—3||，阻力对它们的影响很小||，几乎可以忽略||，虽然G铅大于G木||，但是由于m铅也大于m木||，即铅球的惯性比木球大||，所以它们获得了相同的加速度g．对于同种材料的大、小二球||，情况也是如此||，它们也有相同的加速度g||，所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的． 师：阅读课本并回答：(1)什么叫自由落体运动(2)自由落体运动的特点是怎样的生：物体仅在重力作用下||，从静止开始下落的运动||，叫自由落体运动．特点是：(1)初速度为零；(2)只受重力作用||，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计． 师：在地球表面附近从高处下落的物体||，事实上都受到空气阻力的作用||，因此||，严格地说||，实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动．但若物体在
2.5 匀变速直线运动实例——自由落体运动 【内容与地位】 本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是： （1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。 （2）经历匀变速直线运动的实验过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用，并通过介绍伽利略对自由落体的研究，体会科学研究方法对物理学发展的作用。 物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象，学生对物体的下落运动已有自己的认识，这可以成为教学的起点，通过实验和科学的辨析，认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例，通过自由落体直线运动规律的研究，加深对匀变速直线运动规律的理解。另外，在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设→数学推理→实验验证→合理外推”的研究方法，伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法，促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此，伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材，教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。 【教学目标】 知识和技能 1．知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2．知道自由落体运动加速度大小和方向，知道不同地点重力加速度不一样。 3．能根据匀变速直线运动规律，建立自由落体的运动方程。 4．能运用自由落体运动规律解决有关实际问题。 过程和方法 1、通过实验探究认识自由落体运动特点和规律，培养学生观察能力和逻辑推理能力. 2、体验物体下落的快慢，了解生活中物体的下落运动，进行科学态度和科学方法教育。 3、用理想化方法去比较重力与空气阻力的大小，识别自由落体运动，培养学生探求知识能力，提高学生解题能力。 情感、态度与价值观 1、体会伽利略研究自由落体运动的思路和科学思维方法，学习科学家的探索精神，体会 科学探索的艰辛。 2、体会实验和多媒体手段在研究物理问题中的作用。
《自由落体运动》的教学设计 教材分析： 自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型，是一种典型的匀变速直线运动，对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动，也为后面的平抛运动的学习打好基础。这次新教材对这部分的内容分为二块。一块通过演示、实验，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。另一块介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。本人根据以往的教学经验和学生的认识规律，对这部分教材做了调整。先介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，得出什么叫自由落体，渗透人文教育。接着重点讨论自由落体运动的性质。最后是对自由落体的规律运用。本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。 学生知识情况： 学生对物体做匀变速直线运动已有了深刻的理解，对匀变速直线运动的规律也有一定的掌握，并会利用打点计时器研究匀变速直线运动。同时在本章第三节教学时教师也介绍了书本P44的“做一做”，知道了光电记时器的原理。因此学生对本节的实验探究有了足够的知识准备。 教学设计思想： 整堂课的设计体现了以下几个方面： 1．重视实验：整节课由实验探究组成，通过实验探究自由落体的性质，以及利用实验数据计算自由落体的加速度，最后又通过书本的“做一做”实验设计加深对自由落体运动的理解，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 2．重视多媒体辅助教学手段的运用：利用计算机介绍了“闪光照片的拍摄”的动画演示，让同学们了解闪光照片的拍摄过程，并运用计算机处理实验数据，大大提高了课堂教学的效率。 3．注重对学生进行物理学研究方法的教育：本节课从教学目标的制定，到教学内容的安排与讲述（设计不同的教学模块），都在这一方面进行了一些有益的尝试。 4．充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。 5．层次分明：这节课的程序是：一、探究自由落体运动的性质。二、计算自由落体的加速度。三、测定反应时间。 教案： 一、教学目标 知识与技能
《自由落体运动》教学设计 《自由落体运动》教案 沈琼璋 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求： （1）了解什么是自由落体运动； （2）自由落体产生的条件； （3）认识自由落体运动的特点； （4）掌握自由落体运动的规律；速度随时间变化的规律，位移随时间变化的规律 （定量）。
2、通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，从而培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。 3、渗透物理方法的教育，运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落体，研究物体下落在理想条件下的运动。 二、重点、难点分析 1、重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特征是初速度为零，中受重力作用（物体的加速度为自由落体加速度g）。 2、难点是规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 三、教具 1、硬币、与硬币等大的纸片、正方形等大的纸片和薄纸板、抽气机、牛顿管 2、多媒体教学软件
四、主要教学过程 （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??
SⅠ: SⅡ: SⅢ??=1:3:5?? (3)Sn-Sn-1=ΔS=at2 ——匀变速直线运动的断判方法之一 （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：都是沿直线下落。 （板书）（1）沿直线下落的运动 问：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？ 生甲：重的下落快。
《对自由落体运动的研究》教案 四川省达县石桥中学马轩 一、三维目标 1、知识目标： a、理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件； b、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向； c、掌握自由落体运动的特点和规律，并能够运用自由落体运动规律解决一些实际生活中的问题。 2、能力目标： 培养学生初步的观察实验、分析、归纳的能力； 3、德育目标： 渗透研究自然规律的科学方法 二、教学重点、难点 重点：对自由落体运动性质的推导及运动规律的掌握和运用； 难点：自由落体运动性质的推导。 三、教学方法 实验观察法 + 合理推理 + 实验验证 + 归纳总结 四、教具 CAI课件牛顿管铁片纸片直尺（两把）频闪照片（25张）实验记录单一（25张）实验记录单二（25张） 五、教学过程 （一）、新课引入 （创设情境）：师生共同配合来完成一个测量人反应快慢的游戏。 （游戏方法）：请两位学生站在老师的两侧，并伸出一手；老师双手各持一把直尺，让直尺的下端分别靠近两侧学生的手的上沿，同时要求他们双眼注意老师对应的手，当看到老师松开手时，以他们最快的速度将下落的直尺抓住。 （游戏结果）：两位学生抓住直尺的位置不一样。 （师）：两位同学的反应谁快呢？ 学生通过观察，结合他们的生活经验，肯定能够准确的回答出来。 （师）：刚才我们已经判断出了两位同学反应的快慢，想一想，我们判断的
依据是什么呢？我们是否知道他们的反应时间是多少呢？要明白这些问题，就要先来学习本节课的知识——自由落体运动。 （板书）：自由落体运动 （二）、新课教学 （师）：在公元前4世纪，古希腊伟大的思想家、哲学家亚里士多德曾提出这样的观点：“物体越重，下落越快。”（课件展示）同学们结合自己的生活经验，你们认为这个观点正确吗？ （生）：不正确。 （师）：能否提出你们自己的观点呢？ （生）：轻重物体下落一样快。 （师）：到底亚里士多德的观点正确呢？还是我们提出的观点正确呢？下面我们就通过一组演示实验来进行验证。 将实验结果报告单，分发学生（附页1 —实验表格1），要求学生将自己观察的实验现象和实验结果及自己得出的结论填入下表：
《自由落体运动》教学设计 商南县高级中学蒋宏忠 726300 【教学目标】 一、知识目标 1．知道什么是自由落体运动，理解自由落体运动的本质。 2．知道什么是自由落体加速度，自由落体加速度的大小与方向以及地球上不同地点的自由落体加速度大小不同。 3．掌握自由落体运动的运动学规律。 二、能力目标 1．培养学生对生活和实验的观察能力。 2．培养学生对事物规律迁移及应用能力。 三、德育目标 1．渗透事物的普遍性与特殊性关系。 2．加强对控制变量思想的认识。 【教学重点】 自由落体运动的本质与规律。 【教学难点】 1．自由落体运动是匀加速直线运动。 2．自由落体加速度的大小g=9．8m/s2。 【教学方法】 1．观察法（生活与实验） 2．实验法
3．阅读法 【教学用具】 CAI课件、纸片若干、牛顿管、粉笔（举例用）、书签、直尺（实验用）。 【课时安排】 1课时（40分钟） 【教学过程】 ●课前准备： 在黑板上板书本节课的学习目标： ·自由落体运动的定义与特点。 ·自由落体运动的本质。 ·自由落体加速度与基本公式。 ●引入（时间约2分钟） 1．文学家们在形容秋天的落叶的时候，常常说：飘零的落叶，却从没有人说飘零的苹果或者飘零的铅球呢？ （学生回答：因为苹果下落得比树叶要快） 2．思考：为什么苹果会比落叶下落得快呢？ （学生答回：A．因为苹果的质量比树叶的质量大；B．因为苹果和落叶受到的空气阻力不同） 3．介绍历史：早在公元前4世纪的古希腊哲学家亚里士多德经过大量的观察也得到了相同的结论：重的物体下落得快。（幻灯片1） 4．过渡：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？物体下落是否受到空阻力的影响呢？请同学位自己设计一个小实验来解决这个两问题。（幻灯片2） ●自由落体运动──探究实验（时间约3分钟）
5自由落体(教案) 教学目标 1、知识目标：学习自由落体运动、理解自由落体加速度，掌握自由落体运动的规律。 2、能力目标：培养学生在实验探索中进行研究性学习，体验学生间的交流合作。 3、情感目标：让学生受到见义勇为的思想教育和集体观念教育。 教学重点 理解不同物体做自由落体运动的加速度都相同。 教学难点 从实验中得出自由落体运动的特点及其运动性质。 教学方式 讲解、演示、师生互动、对比归纳。 教学仪器 金属片，纸片；牛顿管，抽气机；重物，直尺。 教学过程 一、复习提问 前面我们学习了变速直线运动以及它的运动规律。下面我们一齐来回顾匀变速直线运动的有关知识。问题一：初速度为零的匀加速直线运动的物体，在连续相等时间T内的位移之比? s1:s2:s3:…=1:3:5… 问题二：在匀变速直线运动中，某一段时间内中间时刻的即时速度如何表示? 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间） 游戏 师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的？ 生：测量物体长度的！ 师：大家看到我手里的这把尺子了没有？我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信？我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢？是根据什么原理呢？我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师：不同的物体下落快慢是否一样呢？物体下落的快慢由哪些量决定？请大家结合日常生活经验回答问题。
高中物理-《自由落体运动》教学设计 一、教学目标 知识与技能 1．通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 4．初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1．培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2．引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3．引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会．根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1．调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。 2．渗透物理科学研究方法的教育。 3．培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1．通过实验探究自由落体运动的过程． 2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
四、教具准备 计算机、背投、多媒体课件、自由落体仪、书签、光电记时器、打点计时器、40cm刻度尺、纸带，重物(两个质量不同)等。 五、教学过程 （一）、引入新课 提问：1、对落体运动，亚里士多德和伽利略的观点分别是什么？ （亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的重量决定的；伽利略重物与轻物下落的一样快。） 2、什么是自由落体运动？ （物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。） 用粉笔头演示自由落体运动。 3、请大家猜想一下，自由落体运动是一种什么运动？ 今天这节课我们就一起来讨论这个问题。 （二）、新课教学 1．探究自由落体运动的性质。 师生互动： ⑴观察粉笔头的自由落体运动，讨论运动的初速（为零），运动速度的变化（越来越大）.提出假设：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。 ⑵实验验证： Ⅰ．讨论实验方案：四人为一小组展开讨论，教师提示可以参考书本。最后由各组派代表总结发言各组的实验方案。教师总结如下： ①打点计时器、纸带 ②光电计时装置 ③频闪照相（学生能看了书本P47的“问题与练习”的问4而提出方案，若没人提，教师可 适当引导。但不清楚闪光照片是怎么得到的，教师可利用电脑动画介绍频闪照相过程）Ⅱ. 动手实验：仍分小组实验，提供的实验器材有打点计时器、纸带，光电计时装置。根据刚才的发言给适当的器材。注意，由于光电计时装置的使用要求较高，可少用，且给基础较好的同学。实验过程中教师四处走动可适当的进行指导。 ⑶讨论实验结果：通过实验得到的数据，你采用何种处理方法，最终得到什么结果？仍是小组
第 3 节匀变速直线运动的实例——自由落体运动 赵金岭教材分析本节是高中物理共同必修 1 第三章最后一节，正如本节的题目所示，自由落体运动是匀变速直线的一个实例。本节内容就是运用本章前面所学习的匀变速直线运动的规律试着解决实际问题，并由学生根据自由落体运动的具体特点，总结出自由落体运动的规律，并试着加以应用。 本节主要是研究自由落体运动的规律，并介绍了伽利略对自由落体运动的研究，让学生充分领略其精妙的研究思路和方法，学习科学家的探索精神。 由于受日常经验的影响，学生对重物落得快、轻物落得慢的印象很深。因此教材注意创设问题情境，通过比较硬币与纸团的下落，引发学生的认知冲突，然后用牛顿管进一步探究，使学生明确认识到如果处于真空环境，物体就会同时落地。 对于自由落体运动的公式，教材没有专门给出，只是把自由落体运动当作匀 加速直线运动的特例来看待。教学时可要求学生推导，以培养学生自主性学习的 能力。 伽利略对自由落体运动的研究是方法教育和情感教育的好素材。教学时可以从伽利略的悖论入手，激发学生的探究欲，逐步体会伽利略的“提出假设——数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法，体会科学家的探索精神。教学设计 一、教学目标1．知识与技能： （1）掌握v t =gt 、s=gt 2/2 的应用 （2）了解伽利略对落体运动的研究2．过程与方法：（1）分清生活经验与演示实验的不同，加强感性认识，进一步上升到理性认识 （2）类比得出自由落体运动的规律3．情感态度与价值观： （1）实践出真知，实验见规律性（2）日常生活经验不一定都是正确的，去伪存真是同学们科学态度、方法的体现 二、教学重点 1、使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。 2、自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用（物体的加速度为自由落体加速度g）。 三、教学难点 1、演示实验的技巧及规律的得出 2、伽利略的实验验证及巧妙的推理。 四、教学用具1．自由落体演示仪及附件，计算器。 2．硬币（一元）两枚，薄纸袋（恰好可装下硬币），抽气机，牛顿管。 3．实物投影仪 五、教学时数：1 课时
《自由落体运动》教学设计 一、教材分析 本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容，在此之前，教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法，有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法，因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。因此，本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用，同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动，培养同学们解决实际问题、探究规律的能力，同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。本节课中还包含了大量的实验，通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。 二、三维教学目标 1、知识与能力 1)了解有关自由落体的史实以及科学研究的一般方法。 2)能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。 2、过程与方法 1)通过实验研究下落物体的性质。 2)学会运用理想化的方法来研究问题。 3)培养学生分析、综合、推理等思维能力。 3、情感态度价值观 培养学生实事求是的科学态度以及团队合作精神。 三、学情分析 在学习本节内容前，学生已经学习了匀变速直线运动的相关知识、打点计时器的使用方法以及纸带的处理方法，而自由落体作为匀变速直线运动的一个特殊的实例，其基本的研究方法与研究匀变速直线运动的方法是一致的，因此学生在知识上已经具备了接受自由落体运动知识的条件，在此时引入该内容是恰到好处的。但本节课面向的主要是高一学生，这部分学生已经具备了一定的实际生活经验，通常学生会认为物体越重下落的越快，这种错
误的“前概念”直接影响了对本节内容的学习，同时学生的抽象思维比较弱，因此教师需要创设物理情境，通过演示正确合理的实验来创建一定的具体形象模型，从而帮助学生建构正确的自由落体的概念，摒弃前概念的干扰。 四、 教学重难点 结合教材分析以及学情分析，制定了本节课的教学重难点。本节课的重点是掌握自由落体运动的概念以及规律，教师将利用具体实验以及理论解释来帮助学生掌握该重点知识。难点主要是对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解以及运用自由落体运动规律解决实际问题，此难点主要是由学生“前概念”的干扰引起的，因此我们设计了一系列的实验来暴露学生的“前概念”，引起学生认知冲突，再引入牛顿管的实验彻底颠覆学生错误的“前概念”，从而帮助学生建构正确的自由落体的概念。 五、 教法与学法 本节课的教法主要采用讲授法、实验探究法，通过教师形象生动、富于引导式的讲解以及各种实验的配合，启发学生思维，使学生从感性认识上升到理性认识。同时在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究过程中讲授必要的物理知识。而对于学生，采用“提出问题→猜想→实验探究→分析论证→得出结论”的学法，利用实验探究启发学生学习兴趣，同时设计一系列的对比实验，使学生在认知上产生矛盾冲突，在解决与前概念的冲突中，一步一步的建构正确的知识体系，并且引导学生体会研究物理问题的一般方法。 六、 教学流程 七、 教学设计 1、 回顾匀加速直线运动的相关内容。 在新课之前教师和学生一起回顾匀加速直线运动的相关知识，包括 匀加速直线运动的规律： at v v t +=0as v v t 2202=-知识回顾创设情境新课引入演示实验得出定义探究自由落体运动规律研究自由落体加速度规律应用作业布置
物理《自由落体运动》教案新人教版必修1 ★教学重点 掌握自由落体运动的规律 ★教学难点 通过实验得出自由落体运动的规律 ★教学方法 实验现象＋合力推理＋实验验证 ★课时安排 1课时 ★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度，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。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 1．会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 2．会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 3．善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 1．通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。 2．渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 3．培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解 ★教学准备 抽气机、牛顿管、羽毛、粉笔、硬币、投影仪、相关投影片、课件
★教学过程 ［投影］本节课学习目标 1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2.知道不同物体在同一地点下落时加速度相同，都是重力加速度g，方向竖直向下 ★学习目标完成过程 一、导入 ［演示］将粉笔头从高处释放. ［提问］观察到运动的特点？ 竖直下落 今天我们就来深入认识这一类运动——自由落体运动. ★新课教学 1.自由落体运动 （1）物体自由下落的快慢的决定因素 ［演示］让一个纸片与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？ 学生：钢球落得快 老师：对，这就是我们的生活经验——重的物体下落的快，这也是公元前4世纪的希腊哲学家亚里士多德最早阐述的影响人们两千多年的看法.但是实际上这个说法是错误的.同学们可能也听说过著名的比萨斜塔实验，这个由伽利略做的实验就是研究这个问题的，并且他还用归谬法、数学推理都证明亚里士多德观点的错误.同学们可以下去看阅读资料，也可以自己去查找这方面的资料. ［演示］把刚才的纸团揉成团，和小钢球同时落下，同学们再观察. 学生：几乎同时落地. 老师：为什么同一纸片，形状不一样，其下落快慢不同呢? 学生：这是空气阻力的影响.揉成团的纸团比纸片所受阻力小得多，所以与钢球几乎同时落地. ［演示］牛顿管实验. ［说明］该实验不事先抽气，让同学参与，自己得出在牛顿管中由于抽气而使物体在下落时不受空气阻力. 学生：牛顿管中的羽毛、粉笔头、纸片、硬币同时落下，同时落到管底. ［结论］在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同. (2)自由落体运动的定义
自由落体运动 西工大附中分校 李秋明 学习目标: 1. 理解什么是自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动。 2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。 3. 知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。 4. 掌握自由落体运动的规律。 学习重点: 自由落体运动的规律及应用。 学习难点：自由落体运动的加速度 实验器材：1.演示器材：牛顿管（套）、光盘、与光盘等大的纸片 2.学生实验器材：打点计时器、学生电源、纸带、重锤、铁架台、直尺 教学过程： 一、知识预备：1.初速度为零的匀加速直线运动 V t =at S= 2 1 at 2 2.判定直线运动是否为匀变速 二、探究过程一：重的物体比轻的物体下落的快吗？ 实验1. 将光盘与纸片，由同一高度静止自由下落 （同种姿态释放） 现象：重的物体物体下落的快 实验2.取相同的两张纸片，将其中的一张团成纸团，让它们由同一高度静止自由下落 现象：纸团下落的快 实验2.将纸片团成纸团，让它和光盘由同一高度静止自由下落 现象：光盘与纸片几乎同时落地 推测：1.分析影响物体下落快慢的因素是什么。 2.猜想物体真空中下落的结果。 演示实验：牛顿管实验 结论：在没有空气阻力的情况下，由同一高度释放的轻、重物体下落的一样快。 （板书） 自由落体运动 （板书）1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动 （板书）2.物体做自由落体运动的条件：（1）只受重力作用。（2）由静止开始下落。 （板书）3.实际问题中的应用：在有空气的空间里，如物体重力远大于所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动。 三、探究过程二： 1.猜想：自由落体运动是怎样性质的一种运动？ （1）轨迹是直线？ （2）是匀加速？ 2.检验猜想：如何检验自己的猜想？ 3.用打点计时器研究自由落体运动： （1）实验中的注意事项是什么？ （2）数据如何处理？
《自由落体运动》教学设计 山东省牟平第一中学 曲向朋 教学目标： （1）通过实验探究了解自由落体运动的概念，掌握自由落体运动的性质和规律，并能应用规律 解决实际问题。 （2）掌握重力加速度的大小、方向，知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。 重点：自由落体运动的性质和规律。 难点：物体下落快慢与轻重无关的理解和探究自由落体运动性质的过程。 教学过程： 【问题导入】 1、 请同学们思考并回答这样一个问题：如何用一把直尺来比较两 个人的反应时间谁长谁短？(反应时间：发现情况到做出动作所用的时间) 抓住时，谁的尺子下落的距离长谁的反应时间就长。 2、 这样做的理论依据是什么？为了弄清这个问题，我们今天一块来学习一下第二章第五节《 自由落体运动》 一、自由落体运动（板书） 【演示实验】 1、小铁片和羽毛从同一高度同时释放，哪个先落地？ 重的小铁片 2、一张纸和半张纸团从同一高度同时释放，哪个先落地？ 轻的纸团 3、一样重的纸和纸团从同一高度同时释放，能同时落地吗？ 一样重，却不能同时落地 结论：物体下落的快慢与它们的轻重无关。 4、是什么原因导致轻重不同的物体下落的有快有慢呢？ 结论：因为有空气阻力。 5、如果没有空气阻力那物体的下落是什么样的情况呢？ 把事先准备好的两个牛顿管（一个没有抽气一个抽完气）拿出来，让牛顿管中的小铁片、羽毛等物体从静止一起下落，构成强烈的对比。 结论：在没有空气阻力时所有物体下落的一样快。
【归纳总结】（板书） 1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2、注意：在现实生活当中，如果空气阻力远小于物体重力，可以忽略不计时，物体的下落可以近似看做自由落体运动. 【当堂练习】 判断下列物体所做的运动是否是自由落体运动并说明理由 1、用力向下扔出的粉笔（离手之后） 不是，初速度不是0 2、秋天树上飘落的树叶 不是，受空气的阻力 3、树上掉落的苹果 是，空气阻力相比重力太小，可忽略不计 二、自由落体运动的性质 【实验探究】 1、初步观察：静止 竖直下落 越来越快 2、猜想假设：匀加速直线运动？ 3、实验验证：指导学生利用桌面上提供的器材进行实验。 （1）把固定好的打点计时器伸出桌面之外，保持竖直。 （2）把纸带穿过限位孔，提住纸带的最上端，使重锤紧靠打点 计时器。 （3）先接通电源，再释放纸带。 （4）关闭电源，取下纸带，从纸带后半部分选取连续的五个点，用刻度尺测量出它们的间距 （5）如何利用纸带来验证它是否是我们熟知的匀加速直线运动？ （a ）求出v ，画出v-t 图像，应该是一条倾斜的直线 （b ）比较△S ，因为匀变速直线运动在连续相等时间内的位移之差△s=aT 2 相等。 （6）数据处理： 1S 2S 3S 4 S