自由落体运动教学案例

第一篇：自由落体运动教学案例

自由落体运动教学

物理学与信息技术学院 物理2班 靳晶 40906089

一、教材分析：

本节课选自人教版高一物理第二章第五节，是在前四节匀变速直线运动的规律基础上开展的新的一课，是匀变速直线运动的一个特例。同时本节课为我们引入了物理学研究中非常重要的理想化模型的概念，在物理学中具有非常重要的地位。

二、三维目标： 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)通过演示实验培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

(2)通过介绍伽利略上百次对自由落体运动本质规律的研究培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

三、教学重点、难点：

1.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. 2.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.

四、学情分析

学生已经有了匀变速直线运动的规律做基础，在此基础上理解自由落体的运动规律不会太难。重点是让学生认同同一地点同一高度自由落体加速度恒定这一结论。并且高一的学生已经具有了一定的逻辑分析能力，相信在老师的精力指引下，学习起来不会太困难。

五、教学方法

我准备采用情景引入开始新课，提出疑问，然后学生设计实验验证结论。老师在此基础上为学生梳理总结知识点，体现教师主导，学生主体的思想。

六、教学过程

【新课导入】

教师：秋天到了，树上的苹果和叶子同时从同一高度处落下，哪一个先着地?为什么呢? 学生：苹果，因为苹果重。

教师：同学们很有哲人的思想，公元前四世纪古希腊著名的思想家、哲学家亚里士多德就提出了这样一个观点：重的物体下落的快。那么重的物体一定下落的快吗?我们来做几个简单的小实验。 【新课教学】

{实验}取一块橡皮、一张八开的白纸、一张十六开的白纸，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。

①从同一高度同时释放一块橡皮和一张八开的白纸，可以看到橡皮比纸片下落得快，说明：质量大的下落得快。

②把十六开的白纸团成团，和八开的白纸同时从同一高度释放，观察到纸团比纸片下落

得快，说明：质量小的下落的快。

③将十六开的纸团和橡皮从同一高度同时释放。观察到一样快，说明：质量不同的物体下落的一样快。

老师：从以上实验中同学们可以得出什么结论? 学生：质量不影响物体下落的快慢。

老师：同学们再猜猜是什么因素在影响物体下落的快慢呢?(老师可以举出降落伞打开和不打开两种情况对同学进行引导，引导学生得出空气阻力这一影响因素) 学生：空气阻力 老师：既然空气阻力影响物体的下落，那么在没有空气阻力的情况下物体下落会怎样呢?引入牛顿管实验。并对实验器材进行细致介绍。

{“牛顿管”的实验}

将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同.

老师：从以上试验中我们可以得到什么结论?(教师提问) 学生：从实验现象中总结结论。

教师总结学生的说法，得出结论：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.

(一)、自由落体运动 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。

自由落体运动的特点：(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. 老师：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.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动.例如，对于实心金属球、石块等，在它们运动速度不大的情况下，可以忽略空气阻力的影响，把它们的自由下落看成自由落体运动，若它们从非常高的地方自由下落，当它们的速度增大到一定程度，空气阻力不能忽略，它们运动的全过程就不能看成自由落体运动.而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时，与重力相比，空气阻力的影响太大不能忽略，它们的运动就不能看作自由落体运动处理.

(二)、自由落体运动加速度 {打点计时器测量重力加速的} 按照教材第45页的图2.4—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程.

老师：完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题： (1)自由落体运动的轨迹是怎样的? (2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化? (3)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系? (4)影响实验精确程度的因素有哪些? 学生：分组讨论，派代表回答。 老师总结：分析纸带可获取信息：

(1)自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变;

(2)连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度; (3)相邻、相等时间间隔的位移之差相等;

(4)影响实验精确度的因素主要是阻力.

用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论. 教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的. 学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论.

实验探究结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8m/s2. 教师：通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值(在同一地点)。(引导学生学会分析数据，归纳总结规律.) 教师：请学生思考两个问题：

1.自由落体运动的加速度在各个地方相同吗? 2.它的方向如何? 学生：使用不同的物体进行的反复实验表明:在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，

老师：这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度. 重力加速度： (1)符号：g;

(2)方向：竖直向下(与重力方向一致);

(3)大小：与地点有关.一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2. 老师：让学生看教材第46页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的? 学生猜想，但不宜过多解释.

学生：越往北重力加速度越大，说明重力加速度与地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越大.

老师：补充：重力加速度不单与纬度有关，与高度也有关。纬度越高，重力加速度越大;高度越高，重力加速度越小。

(三)、自由落体运动的规律： 老师：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v0=0，a取g就可以了.自由落体运动遵从的规律:v=vo+at推出：v=gt; x=vot+at2/2推出：x=gt2/2.

(四)、总结

这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解.自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例vo=o，a=g.我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用.在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代人计算.

七、板书设计

第三节 自由落体运动

(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。

特点：(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.

(二)、自由落体运动加速度

定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的， 符号：g;

方向：竖直向下(与重力方向一致);

大小：与地点有关.纬度越高，重力加速度越大;高度越高，重力加速度越小。

一般计算中g=9.8m/s2，粗略计算中可以取g=10m/s2.

(三)、自由落体运动的规律： v=gt;

x=gt2/2

第二篇：自由落体运动 教学反思

《自由落体运动》教学反思 西安市临潼区华清中学 孙自军

自由落体运动在高中物理教学中具有特殊的地位，在知识上它是匀变速直线运动的一个实例，在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。在整个必修一的教学安排上，匀变速运动的教学重点在于其规律的应用，而自由落体运动的新课教学则要向学生介绍一种探究物理问题的科学方法，培养学生科学严谨的治学态度，能深刻理解自由落体运动的规律，并能灵活应用其规律解决问题。

现就我所讲的《自由落体运动》一课，谈谈自己的课后反思。

本课程的教学设计主要要解决两个问题，一是怎样引入新课，二是分析论证其运动性质和运动规律。

一.成功之处

1.在实验的基础上建立自由落体运动的定义

根据本节课的教学目标和教学重点，为让学生能切实的体会和理解自由落体运动的特点，单凭演示实验，学生很难体会到自由落体运动的特征。因此，让学生通过手中的课本和几张纸分别进行两次实验(两物从同一高度、同时释放。纸两次分别是展开、团紧)，观察下落的快慢。通过观察，让学生发现并分析出影响下落快慢的原因。进而大胆猜想若排除此因素，结果会怎样?然后用“牛顿管”实验验证。这样，能够充分调动学生学习的积极性，主动参与到课堂中来。在探究中学会发现问题，并敢于大胆进行科学猜想，这点要比教师单纯生硬的直接给出定义效果要好的多。

2.在学生已有的知识结构上学习新知识

在学生利用打点计时器探究“自由落体的运动性质”前 ，引导学生复习匀变速直线运动实验中纸带的处理方法，提出了明确的思考方向后，由学生设计实验方案，完成实验操作，并运用已有的知识认真分析(有发现△x是定值的，有求解并证明加速度是定值的)，最后归纳总结，得出自由落体运动的性质。在学习自由落体运动的规律时，先引导学生复习匀变速直线运动的规律，在此基础上由学生自己推导出其规律。温故知新，符合学生的认知特点。

3.以学生为主体，符合新课改的要求

整个课堂以学生为主体，在利用打点计时器探究“自由落体的运动性质”时，由学生自己设计实验、操作、处理数据，得出结论。教会了学生探究物理问题的科学方法，培养学生科学严谨的治学态度。 二.不足之处

1.课堂提问不能顾及大多数同学

在这节课的教学中我多次提问，但涉及的人数并不很多，主要原因是学生的表达能力、动手能力有别，在规定的时间里无法按要求完成实验，自然就无法回答问题了，有的学生不会组织语言，还有一些羞于发言的学生，于是课堂提问覆盖面不够广，在今后的教学中要鼓励学生课堂积极发言。

2.课堂时间有点紧张

这节课学生实验多，为了达到实验效果，所用时间较长，导致后面的课堂教学有点仓促，没有同时做到课堂的开放与高效两不误，在以后的工作中要多加尝试。

第三篇：《自由落体运动》教学设计

一、学情分析：

学生在从小学到初中的生活中有太多的实际现象表明物体的质量大小决定了物体下落速度的大小，前面同学们已经了解vv0at ，速度的大小取决与加速度与时间有关，所以从现象与规律的矛盾入手，本节课就是以此为出发点展开学习活动，先从实验现象定性方面让学生了解速度与质量大小无关，在引导学生思考探究下落物体速度大小的与加速有关，那么这个加速度如何测定?由于学生已经了解通过打点计时器能够测加速度，并且以经掌握传感器的相关知识，让学生自己设计实验，对实验数据分析，自己总结规律。

二、教学思路

1.从实际生活现象走向物理，从物理走向社会。 2.注重学生的发展需求和认知特点。

3.适当淡化知识点的传授，鼓励进行实验反思，引导学生自主建构。 4.注意科学探究，运用先进科技设备，提倡实验方式的多样化。

三、教学过程：

1.物理学家名言导入，引出朴实物理课题

你能认出真理，因为它既美又简单。——费曼(Richard Feynman)

用著名物理学家费曼的名言来引出课题，一下子吸引了学生们的眼球——今天需要研究怎样的课题，其中又蕴含着怎样的真理，又为何说这个真理既美又简单。学生充满了期待，情不自禁地跟着教师把名言读了一篇，此时，教师顺理成章地今天研究的课题是“自由落体运动”。

2.创设下落快慢实验情境，点燃对比实验中的思维火花 探究一：影响物体下落快慢的因素是什么?

准备了一把榔头和一根羽毛，并问学生：若把它们举高并从同一高度释放，是否同时下落，又是谁先落地?

探究二：如果没有空气阻力，轻重不同的物体下落的快慢如何?

在简要介绍牛顿管之后，刻意让阀门打开，迅速倒置，此时学生看到羽毛明显先于铁片落到管底。接着，安排学生利用手摇抽气机对牛顿管进行抽气一段时间，关闭阀门，再次迅速倒置，铁片和羽毛几乎同时落到管底。并介绍和放映美国宇航员斯科特做的月球落体实验视频，视频中铁锤和羽毛同时落到月球表面，和地球上同样的实验形成鲜明对比。

3.定义、分析自由落体运动，感受物理思维的严谨

通过上述多个实验的铺垫，指出若把探究二中的落体运动视作自由落体运动，并启发学生从受力和初速度两个角度对该运动下个定义：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

4.探究自由落体运动性质，尝试物理思维可视化

本节课的重点和难点均是自由落体运动性质的研究，书本上介绍的是打点计时器和纸带实验，而且可以算出当地的重力加速度。但是，实际教学中该实验有诸多不尽如人意的地方，比如纸带和限位孔的摩擦、电压频率欠稳定，若用手提纸带还会引入释放纸带时手的抖动，等等，而这些客观原因常会导致：纸带在连续相等时间内位移差某些时候相差很大或较大，即使有少数纸带勉强可以认为是定值，但得到的g距离9.8m/s2相差很多，而这也是屡屡让教师不敢在课堂上真实展示实验纸带的原因。

鉴于此，本节课常用的突破方法是频闪照片技术，但该技术需要暗室来支持成为了学生参与探究的最大瓶颈;还有不少教师利用光电门结合传感器来实现突破，但在实际教学中该方法也有很大的制约，比如对学生的抽象思维能力和相关光电门和运动学知识准备要求偏高，而传感器把小球的下落直接阅读为v-t或v2-x显得比较突兀，v-t或v-x图像表面形象的同时给学生以化简单为复杂的感觉。

自由落体运动转瞬而过，于是尝试能否自制教具并利用单反相机拍摄视频并通过帧播放来实现瞬间定格，从而实现可视化课堂探究自由落体运动性质计算巩留当地重力加速度g。

探究三：

自由落体运动性质是怎样的?请提出你的研究方案!

学生对自由落体运动的直接感受是加速运动，至于是匀加速还是变加速，显然需要学生猜想，因此研究的思路：猜想→提出实验方案→实验探究→结论。

学生普遍猜想自由落体运动为匀加速直线运动，并提出用纸带来研究。 实验方案一：打点计时器+纸带

实验探究1：因为匀变速直线运动必定有：△x=xn-xn-1=aT2，即连续相等时间内位移差是一定值，反之也成立。 实验探究2：分别利用vnxnxn12求出A、B、C、D各点的瞬时速度，并由此判断v-t是否成线性递增关系，若是，即为匀加速直线运动。

实验方案二：单反相机+频闪光源

这个方案即频闪照片法，由教师介绍和阐述，但是由于暗室的限制，通常教师只能通过放映Flash课件来模拟暗室里进行拍摄，最后投影，然后启发学生频闪照片拍摄过程非常类似纸带打点过程，分析方法相同。

实验方案三：单反相机+自制教具

发现这是一幅完成可以比拟频闪照片的图片，这也再次说明方案三能够兼具其他多个实验方案的优点。

五、阐述重力加速度g，突出人文关怀

重力加速度的大小主要与地理位置、海拔高度有关，并出示重力加速度的表格： 此时，让学生去发现表格的蕴含“纬度越高，重力加速度越大”的特征显然合理而自然，但其实还会很自然地联系到自己当地的重力加速度有多大。

对于“重力加速度的方向竖直向下”作了如下处理，因为学生根据av的矢量t性已经知道加速度a的方向同于速度变化v的方向，而在自由落体运动过程中，速度不断在竖直方向增加，所以v的方向竖直向下，换言之，重力加速度的方向也必定竖直向下。

六、小结自由落体运动规律，实现课堂规律的生成

课堂到此，学生对自由落体运动是“初速度为0的匀加速直线运动”的理解已经到位，那么让学生小结自由落体运动规律也是水到渠成。比如：

速度、时间关系：v=gt 位移、时间关系：h=gt/2 速度、位移关系：v2=2gh 连续相等时间的位移比：h1:h2:h3:hn1:3:5:(2n1)

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2七、实践“做一做”实例，感受物理应用乐趣

在课堂上安排的学生实验是人教版必修1的P45“做一做”：看看你反应的快慢，这个实验需要两个同学互相配合，器材只需要一把30cm左右的刻度尺。简单的器材，简单的操作，带给学生却是合作的意识，物理规律实践的乐趣，也能从侧面检验学生课堂知识与技能目标的达成情况。

八、课堂总结，重述和升华物理之美

1.自由落体运动是一种既美又简单的运动——只受重力，初速度为0，加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动。

2.自由落体运动性质的探究方案：可以是纸带法、频闪法、视频帧播放法，核心思想或是但都是利用了类似纸带△x=xn-xn-1=aT2，或是vn图像，等等。

3.视频帧播放法很好地定格和展现了自由落体运动的物理之美，但在物理学史上又是如何巧妙地研究自由落体运动和发现它蕴含的物理之美，同学们可以阅读人教版必修1《伽利略对自由落体运动的研究》或上网查看相关资料。

xnxn12并由此绘制v-t

第四篇：自由落体运动教学设计

第五节 自由落体运动

一、教材分析

《自由落体运动》是高一物理第二章第五节的内容。

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。通过对自由落体运动的研究一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也加强了课本与实际生活的联系。另一方面通过实验培养学生的自主、合作、探究的科学研究方法，为学生的终身发展打下了良好的基础。因此本节课是本章知识的复习课，培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是后面课程的知识准备的垫底课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

二、学情分析

在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和运用控制变量的研究方法。凭学生的生活经验会认为重的物体比轻的物体下落的快。

三、教学目标

1、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。

(2)能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息。

(3)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。

2、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

3、情感态度价值观

(1)通过实验探究落体运动的规律，激发学习兴趣，增强求知的欲望。 (2)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。 (3)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。

(4)培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

四、教学重难点

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。 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

五、教法学法

教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果。

六、教学过程

(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)

师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的?

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.

(二)、引出课题

师：实验演示： a.粉笔头从空中落下 b.纸片从高处下落 多媒体演示

c.重力使屋檐下的雨滴下落 d.树叶从树上竖直飘落

师 ：观察并指出以上物理情景中物体相似的运动特点。 学生活动：观察，思考，总结 师：教师在学生表述的基础上总结：实验和视频中的物体都是从高处落到地处，这类下落的运动称为落体运动，这节课我们一起来研究落体运动是否具有一定的规律。

(三)、设置问题，科学探究

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?

A、(1)提示学生想象生活中经常见到的落体运动(或具体举例)。 提出疑问：以经验来看是否重的物体一定下落得快?

(2)直接经验：重得物体下落快——也是历史上亚里士多德认可的观点(简介亚里士多德)。

学生小组内相互交流对落体运动快慢的经验感受。

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。 B、组织学生进行实验探究

师：以上同学分析得对不对呢?下面我们一起来来做几个实验。

(1)教师引导学生设计实验，分别用一枚硬币(一元的效果不错)、两枚和硬币大小面积相同的硬纸片，一粒小塑料球，一团棉花(质量要比小塑料球的大)(这些材料要求学生在预习时自己准备)

a、将一枚硬币和一张面积大小相同的纸片在同一高度同时释放，比较下落快慢。 b、将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，比较下落快慢。 c、将两个完全一样的纸片，一个捏成团，一个平展，则纸团下落快。 d 、一粒小塑料球与一大团棉花等高同时下落，比较下落快慢。

(2)学生进行实验与探究，小组成员分工进行实验操作、观察记录，在实验现象的基础上进行分析、讨论，得出本小组的结论。

(3)分析小结

(a)选小组代表描述所观察的实验情景及小组的讨论。

(b)在学生探究的基础上教师讲解，引导学生明确：实验结果显示出物体下落快慢与其质量没有必然联系。

师：通过实验研究不难发现物体下落快慢是与质量无关，既然物体下落快慢与其质量没有必然联系，而实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响

生：我想应该是空气阻力。 猜想

师：如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力，那么在没有空气阻力，物体的下落快慢应该是一样的，这种猜想是不是正确呢?

师：我们来做一个实验验证一下。

验证牛顿管实验：(可考虑用电脑课件，老师同步讲解。)

实验过程中，一边实验一边引导学生观察实验现象，通过去猜想、观察、思考、理解、体会得出结论：

生：物体下落受到空气阻力的影响。没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。

师：刚才的实验现象验证了我们的猜想，在没有空气阻力即物体只受重力的情况下，所有物体由静止下落的快慢是一样的。

师：1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面，这是通过电视转播过的。 (四)、自由落体运动 (1).概念引入

师：由于落体运动受到空气阻力影响，要想研究落体运动就必须排除空气阻力，那么，如果物体在下落过程中忽略空气阻力，物体的受力有什么特征。

生： 忽略空气阻力，则物体只受重力作用。 (2).自由落体运动

师：物体仅在重力作用下，从静止(即初速度为零)开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。(板书，或多媒体投影)

师：我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?

生：肯定不是，因为在地球表面大气层内，没有空气的情况是不存在的。

师：说得很好!在我们的日常生活环境下，自由落体运动是不存在的，只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。

师：近似条件：

一般情况下，密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

(五)自由落体运动的运动规律

师：做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的，我们该如何来研究它的运动规律呢? 引导学生设计实验，分组探究

师：利用打点计时器。先选择一个物体，这个物体必须密度大，实心，体积不要太大，这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。(课前提醒学生复习利用打点计时器研究物体的运动规律)

师：把实验设计方案用多媒体投影到黑板上。

师：组织学生分组实验，教师巡查指导。

组织学生分析实验结果，请学生代表总结：实验结论是什么?

生：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

师：回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，这个结论我们要牢记。

生：根据实验得到的纸带，我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律∆s=aT2,来验证纸带，结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。

师：那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?

生：我所算得的结果在9.4, 左右，方向是竖直向下，因为物体是竖直度方向相同，竖直向下。向下匀加速的，所以加速度方向应该与速

师：其他同学的结果呢?

生：我的也差不多。

师：大家用的是质量不同的重锤做的实验，为什么求出来的加速度结果差不多呢?

生：虽然重锤质量不同，但由于空气阻力影响较小，均可以近似成自由落体运动，而我们已经知道：所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。

师：同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度，用g表示。精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：

1、纬度越高，g越来越大;

2、同一纬度，高度越大，g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按9.8m/s2计算。

(六)、例题 多媒体展示

例

1、下列说法正确的是(BD)

A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

B.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 C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。

D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。

例

2、下列说法不正确的是(A) A.g是标题，有大小无方向。

B.地面不同地方g不同，但相差不大。

C.在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。 D.在地面同一地方，高度越高，g越小。

例

3、AB两物体质量之比是1：2，体积之比是4：1 ，同时从同一高度自由落下，求下落的时间之比，下落过程中加速度之比。 解：因为都是自由落体运动，高度一样，所以下落时间一样， 1：1;下落过程加速度也一样都是g，1:1 例

4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

1、经过多长时间落地?

2、第一秒和最后一秒的位移。

3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。 解略：

回答测反应时间尺的原理

师：自由落体运动速度与时间关系、位移速度关系以及位移与时间关系是怎样的

课堂小结

自由落体运动：只在重力的作用下，物体由静止开始下落的运动叫自由落体运动。 条件：

1、只受重力

2、初速度为0 性质：自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。 运动学规律：Vt=gt h=gt2/2

布置作业

(1)在网上搜集亚里士多德和伽利略相关资料，学习这两位科学巨人的为追求真理而不懈努力的精神;

(2)教材45页练习与评价

1、

2、

3、4

板书设计

自由落体运动：只在重力的作用下，物体由静止开始下落的运动叫自由落体运动。 条件：

1、只受重力

2、初速度为0 性质：自由落体运动是初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动。 运动学规律：Vt=gt h=gt/2

2

第五篇：“自由落体运动”教学设计

[三维目标] 1.知识与技能

●理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

●知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。

●掌握自由落体运动规律。 2.过程与方法 ●由学生自主进行实验探究，通过打点计时器记录下运动的信息，定量地测定自由下落的加速度。

●培养学生学会分析数据，利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 3.情感态度与价值观

●调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表达能力。 ●培养学生的团结协作精神，敢于提出自己的见解。 [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.掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。

[教学难点]

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。 [教学用具]

多媒体课件、牛顿管、硬币、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、两质量不同的小球

[设计理念]

自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型，有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点，本教案设计“以人为本”，突出探究的重要性，让学生能力得到提升，体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。

本课总体设计思想是：课堂通过简单易行的实验探究，寻找论据，经历交流实验结果和学生分析、讨论，让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验，打点计时器实验研究规律，在科学过程展示中推出学科知识，渗透科学思想方法，借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说，着力于撼动青年学生崇尚科学的情感，弘扬浓厚的物理课程文化。

[教学过程]

一、新课导入

落体运动在日常生活中司空见惯，把硬币和纸片释放后都落向地面。同学们考虑过它们落体运动的情况吗?物体下落的过程有没有规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动——自由落体运动。

二、新课教学

(一)自由落体运动

实验一：取一枚硬币与一个硬币表面面积相同的纸片，让它们自由释放。 现象：硬币先下落

提出问题：重的物体一定下落得快吗? 学生探讨：(可能有不同想法)

实验二：让两质量不同的小球同时释放 现象：听到它们落地声只有一次

学生似乎感到自由下落运动与质量无关 实验三：“牛顿管”实验

拿一个长约1.5m的玻璃管，一端封闭，另一端有开关，把形状和质量都不相同的几个物体，如金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球等，放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察这些物体下落的情况。把玻璃管里的空气抽出去，再把玻璃筒倒立过来，再次观察物体下落的情况。

现象：玻璃管里越接近真空，它们下落越接近同时落到管底。 推理：如果玻璃管里就是真空，则它们一定同时落到管底。

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怎样? 学生：①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。 ②特点：a、初速度为零;

b、只受重力，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计。

[目标检测] (课件投影)

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入地球大气层中，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。那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗?

答案：自由落体运动条件之一是只受重力，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。

实验四：按教材第45页的图2.4-1装置做实验。将一系有纸带的重物从一定高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程。

纸带分析：⑴自由落体轨迹是直线;

⑵相等时间内位移越来越大; ⑶连续相等时间内位移之差相等。

要求学生运用所学知识计算加速度。

实验探究结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8m/s2。

(二)自由落体加速度

1 教师引导学生思考两个问题：

1.自由落体运动的加速度在各个地方相同吗? 2.它的方向如何?

让学生改变不同重物，利用打点计时器反复实验表明，同一地点，一切物体自由下落加速度都相同，方向总是竖直向下。

总结：

1.在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，符号：g

2.方向：竖直向下。

3.地球上不同地方，重力加速度不同，从赤道到两极，重力加速度逐渐增大，一般g取9.8m/s2或10m/s2。

(三)自由落体规律 让学生由

(一)

(二)得出自由落体规律

vtgtv0012hgtag22vt2gh

[目标检测]

一质点做自由落体运动，落地速度大小为8m/s，求它下落高度和下落时间? 让学生板演，巩固规律。参考答案：3.2m，0.85 [做一做] 1.阅读教材46页“测定反应时间”，要求学生做一做，测出下落高度，算出反应时间。

2.阅读教材第47页“做一做”，让学生提出解决方法，学会估算。 [小结]

本节课主要纠正学生日常生活中的错误经验，从而探究自由落体运动的特点及规律，并初步要求学生能运用规律解决问题，突出过程探究的自主性，让他们学会学习。

[作业]教材第47页“问题与练习”

自主探究：有哪些方法可以测自由落体加速度?

(参考方法：光电门和数字计算器，打点计时器，频闪照片，滴水法等) [板书设计]

2 

一、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动

二、特点:

1、v00,ag

2、匀加速直线运动方向:竖直向下

三、自由落体加速度g大小:随地理位置的纬度、高度变化自由落体运动而变化,一般取9.8m/s2或10m/s2vtgt12

四、规律hgt22vt2gh [课后目标检测]

1.(基础题)某物体从某一高度自由下落，第1s内位移是______m，第2s末速度是______m/s，第3s内的平均速度是______m/s。

2.(提高题)一物体自由落体运动，在第ns内通过位移比在前1s内通过位移大小多(

)

A.9.8m

B.4.9(2n+1)m

C.0

n22(n1)D.m 3.(探究题)为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力)，测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度(

)

A.石块下落到地面的总时间

B.石块落地前的瞬时速度 C.石块落地前最后1s的位移

D.石块通过最后1m位移的时间 [参考资料]

1.一种简便易行的“测定重力加速度g”的方法

我们可以用一种既“土”又实用的方法测定重力加速度g的值，实验方法如下：调节家中自来水的水龙头的阀门，使自来水一滴一滴地流出，调节装水的盘子离自来水水龙头的高度，使第一滴水碰到盘子时，恰好有一滴水从水龙头开始落下，而空中有个正在下落的水滴，测出水龙头滴水处到盘子间的高度为h，从第一滴水离开水龙头时开始计时，到第N滴水滴落到盘中结束计时，测出这段时间为t，由以上数据就可以计算出当地重力加速度g的值，请写出计算重力加速度g的表达式。

在这个实验中，为什么测从第一滴开始下落到第N滴恰好落至盘中这段时间，而不是直接测第一滴水滴在空中的运动时间?当第一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离水龙头的距离为多少?

2.比萨斜塔

世界七大景观之一——比萨斜塔，在联合国教科文组织的大力资助下，终于于本世纪伊始恢复原貌。

3 10年前，比萨斜塔因下陷和倾斜度过大而禁止观光，意大利政府曾向全世界征集维修方案，最终采用“铅块沉坠”的方法，使斜塔得以修复。

修复后的斜塔重1.4453×107千克，底座直径为15.54m，斜塔南侧高为54.52m，北侧高为55.22m，整个斜塔共8层，有293级台阶，周围由207根大理石圆柱环抱，可谓壮观。