自由落体运动标准教案

2024-05-01

自由落体运动标准教案（精选7篇）

篇1：自由落体运动标准教案

自由落体运动安徽省休宁中学余国勇

《自由落体运动》选自人教版(物理)第二章第五节

【教学目标】

一、知识与技能：

1.知道什么是自由落体运动； 2.理解自由落体运动的条件和性质； 2.掌握自由落体运动加速度的方向和大小；

3.掌握自由落体运动的规律；并能运用自由落体运动的规律解决简单的实际问题

二、过程与方法：

1.培养学生观察能力、逻辑推理能力、实验设计能力； 2.培养学生利用物理语言归纳物理规律的能力； 3.培养学生科学处理实验数据的能力

三、情感态度与价值观：

渗透物理科学研究的思想方法，并通过本节课的学习培养学生关注生活与物理的意识。【教学重点】

自由落体运动的概念、性质、规律及重力加速度【教学难点】

1.对物体下落快慢与物体轻重无关的理解

2.如何判断自由落体的运动性质为匀加速直线运动并进行实验验证。【课前准备】

PPT课件、纸币、硬币、纸片、牛顿管、铁架台、重物、打点计时器、纸带、直尺【课时安排】

1课时【教学过程】

一、自由落体运动

1：引课：演示实验1：夹纸币实验(吸引学生注意力，激发学习兴趣)师：为什么我们的同学夹不住这张纸币呢？学完今天这节课以后。你就会明白其中的奥秘。2：探究物体下落的快慢：

师：刚才的纸币我放手后为什么会下落? 生：物体受到重力的作用师：为什么夹不住纸币呢？

师生：跟物体下落的快慢和人的反应时间有关！

师：接下来我们通过比较法先来研究一下物体下落的快慢。演示实验2（硬币与纸片同一高度、同时下落现象的演示）师：哪个物体下落的快？（硬币)师：为什么？

某些同学回答：硬币比较重！

师：同学们思考一下：是不是重的物体一定下落的快？如果你认为不是，能不能利用身边的东西设计一个实验来当场说明一下？生：演示实验3（纸团与纸片下落现象的演示）注：纸片质量大于纸团（纸团快）分析引导：师：通过上述实验表明物体下落的快慢与轻重无关，我们那究竟是什么因素影响了物体下落的快慢呢？

生：因为有空气阻力存在使现象变得复杂。

师：通过刚才的实验我们也看出空气阻力和物体的形状、特别是表面积有关。

师：提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体同时下落快慢如何？同学们大胆的猜想一下？

师：什么地方没有空气阻力呢？老师这里有一个玻璃管，它有一个很牛的名字叫牛顿管。这个牛顿管里面有一个羽毛和金属片，所以也叫毛钱管。师：演示实验6“牛顿管”实验，牛顿管实验结论：形状和质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢几乎是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，师：50多年前在美国有一个中学生叫大卫.斯科特也看过“牛顿管”实验，后来他成了一名宇航员于1971随阿波罗15号年登上了月球。月球的表面没有空气，在月球上他情不自禁的做了一个类似牛顿管的实验，老师找到了这段珍贵的视频。下面我们一起来看一下（播放视频）

师总结：在完全没有空气阻力的情况下任何物体下落的快慢是相同的，运动的规律完全一致。我们把这种特殊的运动叫做自由落体运动定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动提问：从定义上看物体做自由落体运动的条件是什么？

师：自由落体运动其实是一种理想化的运动。实际研究当中我们应该抓住主要因素、忽略次要因素。所以当空气阻力对物体下落的影响很小，可以忽略不计。则物体从静止开始下落的运动也可看做是自由落体运动。

二、自由落体运动的性质

师：自由落体运动是一种什么性质的运动呢？通过之前所学的知识同学们推测一下：生：初速度为0的加速直线运动，至于是否是匀加速有待验证？

师：如何证明自由落体运动是否是匀加速直线运动呢？那就要通过实验进行具体分析，但是自由落体运动这么快，通过什么实验器材可以留住或者是记录物体的运动呢？生：通过打点计时器和纸带可记录自由落体运动。

师：打点计时器、纸带、重物我都有，接下来怎么操作呢？我们一起来说说看

生：先把打点计时器固定在铁架台上，然后让纸带穿过打点计时器，下端系着重物，用手捏着纸带，让纸带处于竖直状态，这时启动打点计时器，松手以后重物自由落体运动，计时器在纸带上留下了一串小点，师：拿到纸带以后同学们观察一下纸带上的点迹，看看能发现什么规律和特点？（黑板上画纸带图）

生：间隔越来越多，说明物体在做加速运动；这串小点成一条直线，说明自由落体运动是直线运动；开始打的点很模糊而且很密集。难以区分。

师：通过这样的纸带如何验证自由落体是否是匀加速直线运动呢？下面给同学们2分钟的时间来分组讨论。两个同学一组。

学生讨论得出：先求出每点的速度。看看速度是否是均匀变化。可用V-t图像。师：很好。不过求速度和画图像有点麻烦。有没有更好的办法。最好能直接利用点与点之间的距离来比较分析: 生：可通过xaT进行验证,多测几组看x是否是一个定值。师：给大家几分钟的时间来分析：结果：学生的测量结果误差会很大

师：x不相等。那现在我们能不能下结论？现在下结论未免有点草率。

师：因为任何实验都有误差。当然这个实验也有（纸带通过打点计时器受阻力、重物受空气阻力等）。要下结论应该要建立在各种实验的基础之上。下面我通过动画给大家介绍一种更先进的仪器。（频闪照相机）出示书本上的“频闪照片”。

师：大家通过xaT再来分析频闪照片。（2分钟）

这个实验有没有误差？当然也有。不过误差应该小很多。老师还有一种更好的办法。教师演示：证明s/t2是一个定值。或画出s/t2的图像。借助于excel软件的帮助。师总结：这样看来在误差允许的范围内，自由落体运动应该是一个匀加速直线运动。师：那我们之前打的这条纸带确实是通过真实实验得出来的啊。同学们回头想想，刚才大家在处理纸带数据的时候有没有遇到什么困难？

师：我们打点计时器打的点本身就接近1mm。这样给我们估读0.1mm造成了很大的困难。即使读出来也没有实际的意义（误差很大）。所以今天纸带上距离的测量我们只要求读出整的毫米数即可。书本上的频闪照片也是读到整的毫米数的。同学们再重新处理一下。（x1、x2、等只需读出整的毫米数）学生：得出的x约恒等于4mm。

经过上述实验我们可以得出自由落体运动的性质是：性质：初速度为0的匀加速直线运动。

师;通过xaT我们还可以算出自由落体运动的加速度，同学们算一算？生：g=10m/s

三、自由落体加速度g 1.概念：同一地点物体下落的加速度相同。这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。

师：通过上面的说法，不同地方的加速度一样吗?(参考书本给出的数据）

2．重力加速度的大小：让学生看书并了解一些地区的重力加速度的数值。并让学生分析数据得出规律

规律：g值基本处在9.8左右，并随着纬度的增加而增大师：以后g值通常取9.8m/s3．重力加速度的方向

提问：知道了重力加速度的大小，我们思考一下重力加速度的方向朝哪呢？生：竖直向下

四、自由落体运动的规律 2222粗略计算中取g=10m/s

2师：同学们们可以猜想一下，为什么g值会随着纬度的增大而增大呢？（让学生课后了解）师：现在我们已经知道了自由落体运动的初速度为0。加速度为g。下落高度用h来表示。那么根据之前学习的匀加速运动的公式同学们可推导出自由落体运动的公式：，五、自由落体运动的应用（做一做）

1.测量人的反应时间：请一位同学用两个手指捏住直尺顶端，你用一只手在直尺下部零刻度线做握住直尺的准备，但手的任何部位都不要碰到直尺。当看到那位同学放开手时，你立即握住直尺，测出直尺降落的高度，根据自由落体运动的知识,就可算出的反应时间。同时解释引课时演示实验1.并向学生介绍可用此实验告诉自己的家人和亲戚，切勿酒后开车。

六、本课小结（板书设计）自由落体运动

1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2．运动性质：初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动。

3．自由落体加速度

（1）方向：竖直向下

（2）大小：通常取g=9．8m/s，有时g=10m/s。4.自由落体运动规律

七、例题（待讲内容）

22例

从离地500m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m/s2，求:(1)经过多少时间落到地面；；(2)下落到地面时的速度多大；（3）最后一秒的位移。

八、作业布置：九：教学反思：

篇2：自由落体运动标准教案

1、教学目标：

1、知识与技能目标：

（1）知道什么是自由落体运动，什么是自由落体加速度，它的方向和大小（2）掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律（3）运用自由落体运动规律解决实际问题

2、过程与方法目标：

（1）大胆猜想，小心验证，探究落体运动的影响因素（2）分析探究自由落体运动的规律和特点

3、情感态度与价值观目标：

（1）体会伽利略研究自由落体运动的科学思维方法，学习探索精神（2）发展学生对科学探究的兴趣

2、教学重点：

实验探究自由落体运动的规律。

3、教学难点：

运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动。

4、媒体应用：ppt，flash动画

5、教学过程：【引入】

师：在生活中大家有注意观察过落体运动吗？从生活经验出发，假设有一个苹果和一片叶子同时从同一个枝头下落，他们的下落情况会有什么区别呢？

预测

学生对物体下落的认识可能有以下几种：

1、苹果下落的快，树叶下落得慢

2、苹果下落的时候是竖直下落，叶子会飘飘飘的。„„

师：大家观察得都很仔细，那么大家能不能根据刚才的例子，猜测一下是什么因素影响了物体的下落速度呢？

预测学生分析的可能原因：

1、物体的面积

2、物体的质量

3、物体的体积

4、物体的密度 „„

师：大家说了很多因素，首先我们可以将它们归结成两个力。首先从我们的生活经验知道物体的面积越大，它受到的空气阻力越大，体积也相似的。再看看物体的质量，它和什么力有关呢？

生：物体所受重力。师：当物体的体积相同的时候，密度越大，质量越大，那么所受到的重力也越大。那么物体所受到的重力以及空气阻力对物体的下落是否有关系呢？接下来，大家试着设计一个实验，验证重力、空气阻力和下落快慢之间是否存在关系？这里老师提供几个实验器材，一本本子，我们还可以从本子中得到等大的纸张诺干，两个质量不同，但体积相同的球

预测学生的可能实验方案：

1、用两张等大的纸，一张揉成纸团，一张不变，让它们从同一高度，一起下落。（用观察到的现象说明下落快慢和重力无关，空气阻力阻碍物体向下运动）

2、用质量不同，但体积相同的球，从同一高度，一起下落；对比两张等面积，但厚度不同的纸片，从同一高度一起下落。（比较空气阻力比较大和空气阻力比较小时质量对物体下落情况是否有影响）

„„

师：从实验中，大家可以得到什么样的结论呢？预测学生对现象思考后得到的答案：

1、空气阻力对物体的下落时有影响的

2、当受到空气阻力时，物体的下落情况还和物体重力有关系

3、当空气阻力和小时，物体的下落情况似乎和重力无关 „„

师：从大家的讨论，我们可以发现，空气阻力对物体下落的确有影响，而且较为复杂，在我们的日常生活中，许多物体的重力都比空气阻力要大得多，可以忽略不计。今天我们就来研究这种能够不计空气阻力情况下，物体的下落——自由落体运动。【新课教学】

(1)什么是自由落体运动：师：其实所谓的自由落体运动就是：忽略其他因素，物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。从定义中大家能不能发现物体做自由落体运动的条件呢？

生：只在重力作用下，从静止开始下落。

师：很好，但有的同学问，老师那我们的生活中物体下落一定会受到空气阻力啊，那不是没有空气阻力了？其实不然，并不是没有空气阻力，而是忽略空气阻力，将这种运动看成是一个理想化模型，就像我们前面学到的质点，它是不存在的，但是为了研究，我们引入这么一个模型。这里所说的其他因素包括空气阻力，以后要学习的电场、磁场等等。所以只要生活中物体下落所受的空气阻力很小，远小于它的重力，那么我们就可以把它看成自由落体运动。一起来判断几个例子，看看能不能将它们看成自由落体运动呢？

1、成熟的苹果从高处下落（是）

2、从房檐上滴下的水（是）

3、跳伞运动员跳伞(不是)师：了解了自由落体的定义，我想让大家思考一个问题：在物体做自由落体的情况下，轻的物体和重的物体下落情况是否相同呢？

预测部分学生认为相同，部分学生认为不同

教师通过牛顿管演示实验来验证在没有空气情况下，物体的下落情况是一样的。

【演示1】在牛顿管中放入一些形状和重力均不相同的小物体，如羽毛、纸片、纸团、橡皮等，按如下步骤演示：

1、保留牛顿管中的空气，将牛顿管倒立，观察物体下落情况

2、抽去牛顿管中的部分空气，将牛顿管倒立，观察物体下落情况

3、继续抽去牛顿管中空气，将牛顿管倒立，观察物体下落情况师：从该实验中，大家看到了什么现象，能得到什么结论？预测学生可能观察的现象和得到的可能结论：

1、牛顿管中的空气越少，物体下落速度越接近

2、如果没有空气阻力，轻重物体下落情况可能相同

师：所以物体做自由落体，那么无论轻还是重，它们的下落情况应该是相同的。但是在遥远的古希腊，哲人亚里士多德却认为物体下落的速度与物体受到的重力大小成正比，也就是重物比轻物先落地。而且这个观点统治了人们两千多年之久，直到16世纪，伽利略却提出了不同的观点，他用比萨斜塔的实验推翻了亚里士多德的观点，光是实验当然不够，还要有理论的支持：他做了一个巧妙的假设，按亚里士多德的观点，两个物体mA＞mB分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，如果我们把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？

从整体上分析：当把两个物体捆在一起时mC=mA＋mB，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。

如果从局部分析：A物体下落的快，受到一个下落得慢的物体B的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于A、B两物体之间即vA＞vC＞vB。伽利略用归谬法巧妙地否定了亚里斯多德的观点，从而得出结论：重物体不比轻物体下落得快。为了验证自己的想法，伽利略做了一个很著名的实验——比萨斜塔实验，将一大一小两个物体同时从塔上放手，结果发现它们几乎同时着地。

所以实验和理论都验证了，物体做自由落体运动时，下落快慢和物体的重力无关。

（2）自由落体运动规律探究：师：接下来我们进一步了解自由落体运动，那么它的运动有什么规律呢？通过观察不难发现，自由落体运动是加速直线运动，而且初速度是零。联系这章的知识，大家很容易提出一个猜想，自由落体运动是不是一个匀加速直线运动呢？我们要如何验证物体做得是自由落体运动呢？

生：相临相等时间内的位移差是一个定值。师：那要如何用实验来验证呢？预测学生设计实验的可能方法：

1、打点计时器来测量加速度

2、运用频闪照片来研究 „„

师：大家分析一下这几种办法，首先要肯定，它们在理论上时可以的，但是，如果我们测量的是一个纸球做自由落体运动，我们还可以用打点计时器测加速度吗？

预测部分学生认为可以，部分学生认为不可以

师：如果重力很小，这时候纸带和打点计时器间的摩擦力就不能忽略不计了，那么我们就不能把这个过程看成自由落体运动了，所以我们用打点计时器测加速度时一定要选质量大一些的物体，但摩擦力造成的误差不可避免。

接下来大家一起来看一个动画，这是一个频闪照片的模拟„„我们将得到的频闪照片移到ppt上，我们一起来分析一下数据，我们发现间隔相同时间，物体的位移差是相同的，这是什么运动的特点啊？

生：匀加速直线运动

师：所以我们就可以验证出物体所做的是匀加速直线运动。很好，那加速度是多少呢？我们可以运用上节课的纸带法来计算一下加速度a。大家动手算一下，加速度时多少啊？

生：约等于9.8m/s2

师：通过大家的实验结论，我们可以确定自由落体运动时一种匀加速直线运动。它的加速度大小为9.8m/s。当物体自由下落时的加速度，是来自地球和物体之间的万有引力，称为重力加速度，用符号g表示，即a=g, g的取值通常是9.8m/s2，粗略计算时可取10m/s2，它的方向总是竖直向下的。

我们来看一下书本47页的信息窗，看看g是如何变化的呢？它和纬度间有什么关系吗？（引导学生发现规律）

我们总结一下g的变化规律：自由落体加速度随纬度的变化而变化，但变化量很小，纬度越高，重力加速度越大，纬度越低，重力加速度越小。补充一个，重力加速度还会随着高度的变化而变化，高度越大，重力加速度越小。

这是有现代化武器的时候，我们可以用打点计时器，用频闪照片，那如果没有这么东西，回到伽利略时代，连秒表都没有，我要如何证明自由落体运动是匀

2加速直线运动呢？

预测学生如果没有看书，基本不会想到

师：首先伽利略根据比萨斜塔的实验，大胆提出猜想，他认为自由落体运动是最简单的变速运动，即匀加速直线运动。接着他从数学推理出发，根据加速度为零的位移公式，推导出明比值

s1a，他就想，如果可以测出位移和时间，并且证t22s为恒量，那就说明加速度a也是恒量，就可以说明自由落体运动确实t2是匀加速直线运动了。

但是，伽利略遇到了一个很大的困难——因为物体下落的速度非常快，在当时的年代要精确测量出物体下落的时间和位移是非常困难的。因此他就想了一个巧妙的方法，来“冲淡重力”。这一张图片展示了当时伽利略做实验的情景。他把直的变成斜的。这是一个打磨得非常光滑的斜面，让一个铜球从上面滚下来，那么所用的时间较之竖直下落就小了许多，当时人们用滴水法来测量时间。在斜槽的末端固定一个能够装水的玻璃圆桶，圆桶的直径恰好和小球的直径相同。当小球开始下滑的时候水就开始滴了，当小球刚好到达斜面的底部把管口遮住的时候，水就不滴了。人们就可以通过管中的水量来判断下滑的时间。通过这样一个时间，他就发现如果不断改变沿斜面下滑距离，比值断，小球在斜面上的运动是匀加速直线运动。

接着他让斜面的倾角增大一点，继续实验，发现

s比值还是保持不变，于t2s比值还2ts为恒量，由此就可以判t2是又再增大一点进行实验，结果还是一样的。于是，伽利略就进行了大胆的外推：如果把斜面的倾角增加到90度，也就是让小球做自由落体运动，那么是保持不变。所以，伽利略间接地证明了自由落体是匀变速运动。是不是很巧妙呢？这种方法是值得大家学习的一种科学方法。

（3）自由落体运动计算公式师：自由落体运动也是匀加速直线运动中的一种，所以应该也适用于前面学过的匀加速直线运动的公式吧。大家先回顾一下，匀加速直线运动末速度如何求解的啊？

生：vtv0at

师：那在自由落体运动中，除速度是零，v00，带入，那么末速度应该是vtatgt。那位移公式呢？匀加速直线运动的位移公式什么？

生：sv0t12at 2gt2师：我们一样将v00带入，自由落体运动的位移公式变成了h

2师：公式掌握了，我们还要学会运用，大家动手试试，做一下这道例题：例题1、1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从15层高窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3S，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间。

参考解答：小孩下落的高度h=15×2.8m=42m，根据t2h,可以算出下落g的时间为2.9s，则至多允许他的反应时间为2.9s─1.3s=1.6s

师：1.6秒的反应时间到底是长还是短，我们自己的反应时间是多少，大家想不想知道啊？进入我们今天的活学活用。【活学活用】

【测量反映时间】一个同学捏住尺子顶端，另一个同学伸出两个手指在尺子的零刻度处做好捏住尺子的准备，但手指不能碰到尺子，随机放开尺子，另一个同学立即去捏，看捏到的刻度数是多少。（实验前先讲解反应时间的概念）

（1）根据自由落体运动的知识测出自己的反应时间。【板书】第三章第三节自由落体运动

* 影响物体下落快慢的因素：空气阻力、物体的质量„„

1、定义：物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。

* 物体做自由落体运动时，物体下落快慢和物体质量无关

2、自由落体运动规律：

2（1）、自由落体运动是匀加速运动，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：竖直向下

（3）、重力加速度随着纬度的增大而增大，随着高度的增大而减小

gt24、自由落体运动公式：h vtatgt

篇3：自由落体运动实验仿真

幸运的是, 现在随着计算机技术的飞速发展, 这种曾经的遗憾, 已有望通过现代多媒体技术手段加以弥补, 把物理教学中的实验过程, 运用软件制作进行仿真成为了可能, 而且高效。我想以自由落体运动实验仿真为例, 抛砖引玉。

一、程序的选择、结构和组织方案

Flash是一款动画制作软件。它几乎可以将自然界大部分事物都仿真成动画画面, 而且用Flash制作的课件常令人耳目一新。具体分析“自由落体运动”实验的特点与要求, 可以发现其中最难解决的问题便是实验步骤的减慢以及特定时刻的定格, Flash软件完全能胜任课件的制作。

自由落体运动实验的仿真程序主要包括实验简介、实验原理、实验演示、数据处理四大部分, 实验演示是本程序的核心, 它有三个部分:仪器调整、演示过程、记录数据。

二、程序各主要部分设计

本程序共分两个场景设计, 分别用来导入标题、实现初速度为零的实验过程。设置场景属性, 背景色为黑色, 其他值默认。

1.“场景1”层设计

本场景用来产生一个实验标题、实验分组的仿真效果, 共分2层。

第1层, 命名为“yingyue”, 第一帧为关键帧, 在这一帧导入一段背景音乐。

第2层, 命名为“bj”, 第一帧为关键帧, 制作标题、课题, 放到适当位置, 新建两个按钮, 用来实现分支到初速度为零的实验过程和初始速度不为零的实验过程。

场景的Action script:

(1) 在第2层第一帧添加stop () ;

(2) 按钮“初速度为零”添加on (press) {gotoAndStop ("场景2", 1) ;}

(3) 按钮“初速度不为零”添加on (press) {gotoAndStop ("场景3", 1) ;}

2.“场景2”设计过程

本场景用来实现初速度为零的自由落体运动的仿真过程, 本场景共13层。每层的第一帧用来显示进入状态, 2、3帧分别用来显示实验简介、实验原理, 4到6帧用来实现实验演示循环过程, 7到13帧用来实现数据处理过程。

第1层, 命名为“biaogetest”, 第1、4、6、7a、12a、13a帧为关键帧, 在第4帧、第5帧、第6帧加入如下的15个动态文本框。 (7a表示第7帧加入了Actionscript)

第12帧除加入第4帧动态文本框外, 另加入9个动态文本框。

第13帧, 在12帧的动态文本框基础上加入一个动态文本框textg。

它们用来记录小球到A门的高度h、小球下落时间、小球在B门处下落时间以及记录数据处理结果。

第2层, 命名为“biaoge”, 第1、4、6、12、13帧为关键帧, 用来框架第一层的动态文本。

第3层, 命名为“ball”, 制作一个小球电影短片拖放到舞台上, 第1、4a、5a、6a帧为关键帧。

第4层, 命名为“weizhi”, 第1、4帧为关键帧。加入test1、test2、test3这3个动态文本, 分别用来记录B门到顶部的高度h、小球运动时间, 以及小球在B门时的下落时间, 制作3个按钮, 用来控制记录高度h、时间t、控制再实验一次, 制作记录时间的计时器背景图形。

第5层, 命名为“zhezhaochen”, 第1、4帧为关键帧, 用来控制B门在拖动时上部不会显示, 遮蔽第6层和第7层。

第6层, 命名为“button”, 第1、4帧为关键帧, 先制作一个隐形按钮, 为在拖动B门区域内显示手势图形。

第7层, 命名为“Bm”, 第1、4、6帧为关键帧, 制作一个B门的电影短片, 拖到舞台命名为“bm”, 用来仿真光电门。

第8层, 命名为“kjbutton”, 第1、4帧为关键帧。用来放置一个在K键处的隐形按钮, 按下时控制电影短片“kj”能旋转。

第9层, 命名为“kj”, 第1、4帧为关键帧, 制作一个电影短片仿真开关K键。

第10层, 命名为“pm”, 第1、4帧为关键帧, 制作一个电影短片仿真P门。

第11层, 命名为“Kuanjia”, 第1、2、3、4a帧为关键帧, 用来放入实验装置图示, 第2帧、第3帧分别用来放置“实验简介”“实验原理”。

第12层, 命名为“mulu”, 第1、2、3、4、5、6、7、13帧为关键帧。制作五个按钮:“实验简介”“实验原理”“实验演示”“数据处理”“返回主页”, 用来实现实验控制。

第13层, 命名为“bj”, 第1、2、4、6、7、13帧为关键帧, 用来显示背景颜色。

场景的Action script:

三、结束语

通过分析自由落体运动实验存在的困难和不足, 采用Flash工具, 设计和编制了一套该实验的CAI仿真程序。使用表明, 本软件界面友好, 动画逼真、生动, 实验过程交互功能强, 内容丰富, 学生兴趣大, 有很大的实验辅助教学价值。不足处是立体感不是很强。

摘要：笔者分析了自由落体实验不易观察的困难, 采用Flash工具软件, 成功地设计和编制了一套测量物体自由落体过程的仿真程序。使用表明, 软件界面友好, 仿真度高, 互动功能强, 实验内容丰富, 可用于辅助教学。

关键词：自由落体运动,仿真,实验,多媒体,Flash

参考文献

[1]黄笃之, 等.普通物理实验[M].长沙:湖南科学技术出版社, 1994.

[2]郑佰鸿.Flash Action script语法参考辞典[M].北京:中国铁道出版社, 2001.

[3]杨述武.普通物理实验[M].北京:高等教育出版社, 1993.

篇4：改进的自由落体运动实验

1 实验器材及操作过程

笔者选择了由光电门来计时的自由落体实验仪(天津科教仪器厂生产)研究，如图1所示。将实验装置安装好，接通电源，利用重锤线调节装置底座，使重锤线既要通过光电门发出的光线，也要通过支架上的中心轴线。把钢球放在电磁吸球器的下面，钢球被吸住。按下“放球”按钮，电磁吸球器断电，小球沿竖直方向做自由落体运动，通过固定在支架上的光电门。一般要在钢球下落的过程中选择4到6个位置进行测量研究，这样就需要让钢球下落8到12次。

将计时器的选择开关扳到“同步”，让电磁吸球器断电，同时钢球开始下落计时器同步计时，到钢球通过研究位置处的光电门计时结束，这样得到运动时间t，从计时器的显示屏上读出数据，可以读到1／1000s。瞬时速度通过平均速度来解决，我们知道当物体通过一段很小位移所需要的时间很短，这段时间的平均速度就近似等于瞬时速度。实验中，把两个光电门用橡皮筋捆绑在一起，测得两个光孔的竖直距离l很小，只有22mm，把它们固定在竖直立柱的某一研究位置上，将计时器的选择开关扳到“光控”，光电计时器数据清零，让电磁吸球器断电，钢球下落，当钢球下落通过第一个光电门计时器开始计时，到钢球通过第二个光电门计时结束，在计时器的显示屏上读出通过两个光电门的时间间隔Δt(通常只有几ms～十几ms)。应用公式v=l／Δt，可得某研究位置的瞬时速度v。多次改变光电门的位置，重复测量，就可以得到多组数据。

2 实验数据及处理

通过实验，可以获取许多组数据。我在湖北十堰参加省级教学大赛时测量的数据，如表1。

数据表格（光电门1、2的距离l=22mm）

钢球的运动时间t_n和通过光电门1、2的时间Δt_n是实验过程中直接获取的数据，瞬时速度v是通过公式v=l/Δt计算得到的。从数据可以看出，v随t的增大而增大，且在误差允许的范围内v／t是一个定值，也就是说，自由落体运动是匀变速直线运动。

把实验数据输入至Flash制作的课件中，对v与t的关系进行图像处理，如图2所示。

从图2中看到：v-t图像是一条过原点的倾斜直线。从而得山结论：自由落体运动是初速为零的匀加速运动。

我们还利用数据粗略的计算了自由落体加速度，一是根据数据直接得到比值g=v／t，二是利用得到的v-t图像处理，通过图线的斜率计算得到g，如图3所示。

3 实验方案的优点

（1）自由落体运动的模型清晰，探究过程体现了科学研究的思想和方法，操作方便流畅，数学处理简便，实验数据误差较小，教学效果很好。

（2）符合高一学生的学习实际，与物理和数学教学内容衔接较好。物理第一册教材第二章的前面部分、介绍了瞬时速度及其速度图像，该方案恰好是对这些知识的应用。如果探究匀变速直线运动的s-t图像，高中物理课程标准没有明确要求，学生的数学知识预备不足，有些勉强。

（3）符合中学物理课程标准对“v-t图像”这一知识点的要求，课程标准，明确规定“v-t图像”为B级知识点。得到v-t图像后可以粗略计算自由落体加速度，结合多媒体课件教学直观快捷准确。

篇5：自由落体运动教案

教

育

学

作

业

院系：理学院专业：物理专业年级： 2009级学生姓名：幸如花学号： 200902050207

自由落体运动

一、教材分析

1．课标要求是：“通过实验认识自由落体运动现象”，要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。理解自由落体运动产生的条件与实质。

2．本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。表现其一：落体运动快慢的产生原因分析，要用到实验探究，突破原有认知，体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法，这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法，也有助于培养学生的探究能力．其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。

3．自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象，学生往往能感受到，但并没有注意到这一现象的特点，也不明确这就是自由落体运动现象。怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象，而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在，才是本堂课学习重点和难点。

二、学情分析

自由落体运动，学生有一定感性和模糊的体会，但理解自由落体运动概念，对学生而言有一定的困难。我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动；其次生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，自主学习与小组合作学习的方式，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。

学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础，完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。学生可能将自由落体运动与匀变速直线运动知识割裂，教学中要注意引导学生，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已。

三、教学目标

1、理解自由落体运动运动的条件和特征，掌握重力加速度的概念；知道它是初速度为零的匀加速直线运动

2、明确物体做自由落体运动的条件

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、培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力；

5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

6、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；

四、重点难点

教学重点：自由落体运动的特征和规律；理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

教学难点：研究自由落体运动的特征，性质；掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题；

五、教学方法

实验—观察—分析—总结

六、教具

牛顿管、电火花计时器、纸带、重物、铁架台、多媒体课件等

七、教学内容

（一）自由落体运动概念的学习

（二）探究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

（三）自由落体加速度的学习

（四）学习自由落体的运动规律

（五）思维训练

八、教学过程设计

(一)、物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？匀变速直线运动的规律是怎样的？下面我们一起来回顾一下匀变速直线运动的有关知识。

vtv0at

1sv0tat2

2vt2v022as

(二)、自由落体运动

1、演示实验一：

用多媒体播放录像短片，并问学生：重球和轻球哪个先落地？等学生回答后，再引导学生观察录像短片中两个球的运动情况。

两个球同时落地，这和学生的生活经验相矛盾，正好激起学生的疑问和猜想：物体下落快慢究竟与什么因素有关呢？

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。

（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。

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。

老师提问：在这个实验中，我们看到什么现象？

（两个物体下落快慢不相同，铁片下落的快，羽毛下落的慢）用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象？

（两个物体下落的快慢相同）教师总结：原来在有空气阻力的情况下，较轻的羽毛在下落过程中受到空气阻力的影响较大，所以羽毛下落的慢一些。没有空气阻力时，小铁片和羽毛都只在重力的作用下从静止开始下落，它们下落的快慢是相同的，与物体的重力无关。十七世纪，伟大的物理学家伽利略首先发现了亚里士多德这个观点的内部矛盾。因此伽利略认为轻、重不同的物体它们下落的速度是一样的。为了说明他对物体下落的结论是正确的，据说他在比萨斜塔上把木球和铜球同时下落，发现它们几乎同时落地。

结论： 1．空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.2．在没有空气阻力时，在同一地方，任何物体自由下落的快慢相同．

同学们根据这些过程、结论，给自由落体运动下一个定义：

九、自由落体运动

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。

2、条件:

(1)初速度为零。

即 : V0=0

(2)只受重力。若受到空气阻力，在f空« G的情况下，可以忽略空气的阻力，物体从静止开始下落就可以看作自由落体运动。

过渡：下面我们一起来探究自由落体运动的特性和规律。

3、探究过程

（1）、猜想：

我们通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是一个什么样的运动？学生猜想：（自由落体运动是一个初速度为零的加速直线运动。）过渡：但是加速度如何？是匀加速，还是变加速？（2）、验证猜想：

大家想一想，可以通过什么方法来证实我们的猜想是正确的？有什么方法能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来？（利用频闪照相的照片，利用打点记时器）

4、实验设计：

请同学们利用频闪照相的照片来研究自由落体运动是否是匀加速直线运动，以证实我们的猜想。

（1）从课本上的标尺找出相邻的像之间的距离（记为S1、S2、S3„S6）。（2）已知两相邻的像之间的时间间隔t=1/30秒。（3）方法：利用做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T内： s1= s2=„= aT的结论。

学生活动：学生分组活动，测量计算并得出结论，相互交流。（结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。）

十、自由落体加速度、在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。

2、重力加速度g(1)方向:总是竖直向下的。

(2)大小: g=9.8m/s2，粗略计算可取g=10m/s2

我们看课本36页的一个表格，表格中列有9个不同纬度的地方重力加速度的数值。由表格可以看到：在同一地点，重力加速度相同。（为什么？我们可以用刚做的牛顿管实验来

1说明这个问题，两个物体由同样高度同时由静止下落，同时达到地面，由sat2可知，2它们的加速度必定相同）

(3)在地球上不同的地方,g的大小不同.g随纬度的增加而增大（赤道g最小，两极g最大),g随高度的增加而减小。

3、自由落体运动的规律：

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.所以它具有匀加速直线运动的规律，同时它也有自己特殊的运动规律.速度与时间的关系：

v= g t

11Svtathgt位移和时间的关系：

速度与位移的关系: vt2-v02=2aS vt2=2gh

过渡引言：我们通过实验研究总结出自由落体运动的特征和规律，下面我们运用这些规律来解决一些具体的问题。

十一、自由落体运动的应用

1、测定反应时间

操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺.读数：直尺下落的距离，即为你所捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。

12h hgtt 2g

结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。

若你的手握在20cm处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，你能当飞行员吗？（g取10m／s2）

2、测高度。（比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.）

例、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取9.8m/s2

2202 h115.6mgt9.8m/s(2s)1922222

老师点评：通过练习培养学生运用所学规律解决问题的能力。进一步加深对自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动的理解。

十二、总结与归纳

①什么叫自由落体运动？自由落体运动的条件是什么？

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自由落体运动的性质？

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。③重力加速度的大小和方向如何？大小：g=9.8m/s2 方向：竖直向下

④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？

v = g t 1hgt2

2v²= 2gh 由落体的“落体”，顾名思义是指物体从高空下落，关键是“自由”二字，其含意为：其一，物体开始下落时是静止的，即初速度为0，如果给物体一个初速度竖直下落，不能算自由落体，其二，物体在下落过程中，除受重力作用外，不再受其他任何作用力（如空气阻力）。

虽然地球的引力和物体到地球中心距离的平方成反比，但在地面附近，地球的半径远大于自由落体所经过的路程，所以引力在地面附近可看作是不变的，如不考虑大气阻力，自由落体的加速度即是一个不变的常量。它是初速为零的匀加速直线运动，其加速度恒等于重力加速度g。

通常在空气中，随着自由落体运动速度的增加，空气对落体的阻力也逐渐增加。当物体受到的重力等于它所受到的阻力时，落体将匀速降落，此时它所达到的最高速度称为终端速度。例如伞兵从飞机上跳下时，若不张伞其终端速度约为50米/秒，张伞时的终端速度约为6米/秒。

十三、设计思想

1．物理课堂充满生活气息

物理来源于生活，这是一个共识，物理课堂应该还原于本真──生活化物理。只有在感性的生活经验基础上发生、发展的知识，学生才会感兴趣，才会激起探究的欲望。而连接生活与物理知识的有效手段就是实验。无论是用趣味实验激发悬念，还是在分组实验中合作探究；或者回归实践，让学生在自我认知的基础上自主小结，进而达到对新知识的理解，都体现了物理从生活中来，到生活中去的STS思想，闪烁着人文的光芒。趣味实验设计，视频将物理过程的“慢放定格”，DIS实验等，是对教学资源的利用与创新。2．自主学习构建新课程理念下新型的师生关系

整堂课采取“情景设置──问题链接──自主探究──形成共识，得出结论”的教学方法，以“自主体验发现问题，自主学习解决问题，自主举例应用问题”为教学主线；从兴趣入手，精心设计学生活动──以趣味实验的新手段引入，充分调动学生学习热情和探究欲望，通过分组实验，感受物体下落快慢的原因；进而小组讨论、验证、交流自由落体运动的条件；感悟自由落体这一理想化模型的实质；成功解释生活中自由落体现象；强调学生思维和体验过程，让学生亲身经历科学探究，变过去教师要学生学，而为学生自己“我要学、我想学、从中我学到了什么”的主动建构知识的自主学习；通过交流、合作的互动过程，更进一步培养了学生团结、协作的精神。当然同时要发挥教师的课堂机智，适时地去引导，去启发，去控制，去答疑，去评价，这是符合新课标以学生发展为本的要求，成功实现了新课程理念下师生关系的转换。

3．注重教学反馈，体现了新课程的评价理念

符合学生认知规律的教学反馈，可以增强学习的自我效能感，也是各教学环节是否有效的判据；教学过程中穿插着师生评价（提问）、生生评价（组间交流）以及学生自我评价（谈谈我学到了什么？），是学生的现场学习情况的动态反馈，针对反馈情况，需要教师做出适切性评价和教学调整。趣味实验前后呼应解释，学生自己举例及解释，纠正原有的一些模糊认识，达成对新知识的理解，都是对知识掌握的定性反馈；“练一练”中的运用匀变速直线运动规律来定量分析，并将自由落体运动同化到匀变速直线运动的知识结构之中，让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已；“做一做”又将教学反馈延伸到课外，进一步激发学生的思维能力和动手能力；整个教学过程均很好地体现了新课程评价理念──注重过程性与即时性评价。

十四、自我评价小结

课堂小结：让学生以“本节课我学到了什么”为话题进行评价性小结。

教师引导学生从知识和方法两个角度来小结。

十五、教学反思

1．本节课采取“情景设置──问题链接──自主探究──形成共识，得出结论”的教学方法，学生在趣味实验的激发中，问题的引领下，“我要学、我想学”的情绪洋溢在整个课堂。通过自主体验、小组互动、组间互评、自我评价改变学生以往的学习方式，体现新课程提倡自主学习的新理念。

2．趣味实验虽简单，但对其的热情高涨出乎教学前的预料；自行制作的测定反映时间尺效果非常好；教学软件的使用也让学生体会到科技的力量。

3．学生自主探究时，有的学生不知道从哪里下手，要求教师给以必要的指导，应该提示学生自主探究的三个环节，如果疏于引导，将会拖延时间，导致教学被动。

4、对学生自主探究式教学的几点看法：

①在教师的引导下学生自主探究的教学，对教师的要求更高，需要教师有更强的课堂驾御能力。如教师要调动现场的教学资源。学生在实验、小组学习和组间互评中，发现与交流的问题是各种各样的，教师要做适当的评价与激励，捕捉学生的瞬间思维，并且不留痕迹，将有效的教学资源加以利用，完成引导学生对自由落体运动的“感受──感知──感悟”的过程。

②在探究式教学的具体实施中，应把重点放在提出问题、建立假说上。这是因为，一方面传统的教学过于注重知识传授，对提出问题和建立假说重视不够；另一方面，问题是探究的起点，没有问题就没有探究，而发现问题是提出问题的前提，只有发现了问题，才可能提出问题。而假设可以启发我们应当设计怎样的实验和获取哪些信息，它是连续探究问题和实验的一座桥梁。我们可以将探究问题、原有知识和经验、现有知识、实验设计、假设之间的关系用图来表示。从图中可以看出，假设虽然不是结果，但它却是探究的中心。

③．探究式教学，强调了学生的参与性、自动性、学生思维能力的创造性等。着重于全面提高学生的素质，特别是科学素质，使学生在受教育过程中主动、轻松，视学习为乐趣。因此在物理教学中让学生体验科学的发现过程是非常重要的，所以要充分体现学生的主动性。但值得注意的是不要把探究教学理解成完全放手让学生自由活动。在探究式教学中，教师管得太多、束缚学生的手脚固然是不好的，但什么都“放手”不管也不行。教师要精心安排，充分预测，在探究过程中要和学生同悲、同乐，一起享受成功与失败，并引导好学生积极参与“过程与方法”，在感受体会中总结提高。另外，学生受到原有基础知识、智力和非智力等因素的影响，如果探究成为自由活动，那么基础知识差、探究能力差的学生就会产生依附心理和自卑心理，参与意识淡化，最后会导致严重的两极分化，这违背了探究式教学旨在提高全体学生科学素养的初衷。

十六、板书设计

自由落体

一、自由落体运动的概念

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。

二、自由落体运动的规律

初速度为0的匀加速直线运动。

三、自由落体加速度

1．一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由落体加速度。2．常取g=9．8m/s2或g=10m/s2。

四、自由落体运动的基本公式

v = g t 1hgt2

篇6：自由落体运动教案

设计者：胡定钰单位：华中师范大学时间：2010年9月25日

一、教学目标

知识与技能：理解自由落体运动的概念、条件；掌握并能运用自由落体运动的性质与规律解决问题；知道什么叫自由落体加速度，知道自由落体加速度的方向、大小，了解自由落体加速度的变化情况。

过程与方法：引导学生学会分析处理实验数据；并归纳总结出自由落体运动性质。

情感、态度与价值观：渗透物理科学研究方法的教育。

二、教学重难点

教学重点：自由落体运动的性质及运动规律。教学难点：由实验数据得到自由落体运动的性质。

三、课型：新课

四、教法：讲授法、演示实验法

五、教具：光盘、与光盘同样大小的纸片、硬币、牛顿管

六、课时：1课时（45分钟）

七、教学过程一）导入新课

在日常生活中，我们经常可以看到物体下落现象。熟透的苹果从树枝上落下，枯黄的树叶从空中飘落。你认真观察过物体下落现象吗？比如：在一棵树上，有一个苹果和一片树叶同时从同一高度落下，哪个先落到地面？显然是苹果先落到地面。那么，是什么因素决定物体下落的快慢呢？我们可以通过演示实验探究。二）新课教学

【演示1】同样大小的光盘与圆纸片从同一高度同时由静止释放。现象：光盘先落地。

【教师】类似的现象很多，在在公元前4世纪，伟大的哲学家对其解释为：重物体要比轻物体下落地快？事实上，是不是这样的呢？

【演示2】光盘与同样大小捏成纸团的圆纸片同时由静止从同一高度释放。现象：光盘与纸团同时落地。【教师】由这个实验知道，并非重的物体要比轻的物体下落地块。

【演示3】两张大小相同的纸片，一张捏成纸团，同时由静止从同一高度释放。现象：纸团先落地

【教师】演示3说明同样重的物体不同时落地。由这三个实验说明了什么？【学生】空气阻力导致了光盘比纸片下路地块。

【教师】如果排除空气阻力，光盘与纸片或者说苹果与树叶下落快慢是否应该相同？

【演示4】利用牛顿管演示金属片与羽毛分别在有空气和真空条件下下落现象，比较下落快慢。（提醒学生注意观察管底部）

现象：在有空气下，牛顿管中金属片比羽毛先到达管底部；在真空条件下，金属片与羽毛同时到达管底部。

【教师】大量的实验告诉我们，在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢程度相同，这种简单而又理想的运动，我们称之为自由落体运动。（板书）自由落体运动

1.定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动。

【教师提问】能否从给出的定义中得出物体做自由落体运动的条件？【学生】1.只受重力作用；2.从静止开始下落（v00）

【教师】点评：1.自由落体运动时一种理想运动，只发生在没有空气的空间。2.如果空气阻力相比重力比较下，可以忽略，物理由静止开始下落也可以近似看作自由落体运动。举例并说明理由：树叶下落、雪花飘落等不可以看作自由落体；而硬币由静止开始下落可以看作自由落体运动。硬币向上抛出运动不是自由落体运动。

【教师】让学生观察硬币自由落体运动，猜想：自由落体运动是什么性质的运动? 【学生】加速直线运动

【教师】匀加速直线运动还是变加速直线运动？【学生】匀加速直线运动

【教师】如何验证你的猜想？引导学生设计实验方案。实验方案：打点计时器

纸带实验数据如何处理？ x1x2x3x4x5x6

连续相等的时间间隔内位移差为定值。结论：自由落体运动为匀加速直线运动

【教师】由实验验证：自由落体运动为匀加速直线运动；由于从静止开始释放，故初速度v0，所以自由落体运动为初速度为零的匀加速直线运动。【教师】不同物体下落的加速度是否相同，为什么？

【学生讨论】是，不同物体从同一高度下落，同时落地。由于时间，位移相同，根据位移公式x12at2，故加速度相同。

【教师】经过大量的实验表明：在同一地点，一切物体自由下落的加速度相同，这叫做自由落体加速度，也加重力加速度。（板书）4.自由落体加速度

符号：g

方向：竖直向下（强调与“重力方向”相同）【教师】如何通过以上实验方案得到自由落体加速度？

【学生】通过织带，利用逐差法，依据xaT2测量加速度；测得结果如教材中表格所示。

【教师】请同学仔细阅读表格能得出什么样的结论？

【学生】（1）g值在9.8m/s2左右；（2）与地理位置有关，维度越高，g值越大；（注意离地表高度有关）。

【教师】一般计算中g9.8m/s2，粗略计算时g10m/s2。

【教师】先请学生回忆匀加速直线运动规律；类比，得到自由落体运动规律。【教师】自由落体运动基本规律。（一般选竖直向下为正方向）

vv0atvgt112xvtat2hgt022

222vv2ax0v2ghv0vvxtht22【教师】由于自由落体运动为匀加速直线运动，除此之外，在匀加速直线运动中所有规律与结论都适用于自由落体运动。【教师】例题选讲

《同步导练》例题1 例题：从离地面500m的空中自由落下一个小球；g10m/s2，求（1）小球经多长时间落到地面？

（2）自开始下落时，在第一秒，最后一秒位移。解：由ht2hg12gt2得到落下时间

s10s

1212250010（2）第1s内位移 h1gt112101m5m122

2最后1s内位移h10hh9(101022109)95m

【课堂小应用】利用自由落体运动测反应时间。（选做）

三）结课：本节课学到以下知识。

1.自由落体运动概念：在只受重力作用下，从静止开始下落的运动 2.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。3.自由落体加速度：方向是竖直向下，一般情况下g9.8m/s2。

【教师】布置作业：课后习题 2.3

八、板书设计自由落体运动

1.定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动。2.条件：1.只受重力作用；2.从静止开始下落（v00）

理解：1.自由落体运动时一种理想运动，只发生在没有空气的空间。

2.如果空气阻力相比重力比较下，可以忽略，物理由静止开始下落也可以近似看作自由落体运动。3.运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度相同，这叫做自由落体加速度，也加重力加速度。用g表示。2.方向：竖直向下

3.大小：（1）一般情况下g9.8m/s2；

（2）维度越高，g值越大；距离地表越高，三、自由落体运动规律

v00,ag;取竖直向下为正方向。

vgth1gt22v22gh hv2t

篇7：自由落体运动教案4

《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上，对改变学生学习方式来说具有重要的意义。

学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：（1）匀变速直线运动的规律；（2）会用dis实验测量匀加速直线运动的加速度。

将自由落体运动的内容分成若干个子课题，学生分组，并认领探究的课题。

通过子课题1，引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关，得出自由落体运动的定义；通过子课题2和专题3，得出自由落体运动的性质和重力加速度。

通过实例分析，掌握自由落体的规律，解决生活实际中的简单问题。

本节内容采用学习包的形式编写，目的在于改变传统的教与学的方式，在教师指导下，学生通过自主活动，做到“资料自己找，实验自己做，问题自己答，小结自己写，效果自己评”，在探究活动中体验合作探究的学习过程、认识研究性学习的特点，感悟科学方法的应用和科学态度对探究的成功的重要作用，为今后的持续发展奠定基础。

二、教学目标

1、知识与技能

（1）知道自由落体运动的定义。

（2）理解自由落体运动的性质。

（3）知道自由落体运动的实际意义。

（4）知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。

（5）掌握自由落体运动的规律，能用规律解决生活实际中的简单问题。

2、过程与方法

（1）在探究自由落体运动的过程中，通过小组成员间分工合作，获取、搜集、处理、表达信息的过程，感受科学探究的一般过程和方法。

（2）在运用网络、多媒体和dis等手段进行探究活动的过程中，感受信息技术对探究活动的支撑作用。

（3）通过对自由落体运动实际意义的分析，认识理想模型这一科学方法。

（4）通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程，经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。

3、情感、态度与价值观

（1）通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍，领略伽利略对科学严谨执着的态度和敢于对前人，尤其是权威大胆质疑的精神，激发探究的兴趣和欲望。

（2）通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍，体验和学习“提出假设－数学推理－实验验证”的科学方法，感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。

（3）通过小组成员间根据子课题研究内容，明确各自担任的角色和任务，在探究的过程，体验具体分工、合作的愉悦和经验，增强责任感，乐于与人合作，并善于与人合作。

三、教学重点和难点

重点：

（1）物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。

（2）自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g。

难点：自由落体运动的规律及其应用。

四、教学资源

1、器材：五分硬币和纸片，钱毛管和抽气机，频闪照片，dis多种传感器，书签，反应时间尺，计算器，其他器材等。

2、internet网络、图书资料等。

3、自制课件。

五、教学设计思路

本设计的内容主要包括四个方面：一是自由落体运动的定义；二是自由落体运动的性质；三是测量自由落体运动的加速度；四是自由落体运动的规律及其应用。

本设计的基本思路是：学生组成小组，在教师的指导下根据总课题自由落体运动提出系列性问题或子课题，然后通过学生自主学习、查找资料、交流讨论、探究实验解决问题，最后进行小结、交流和评价。

本设计要突出的重点是：物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关；自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g。方法是：通过专题1，纸片和硬币实验、钱毛管实验、月球实验介绍、亚里士多德和伽利略关于落体运动快慢的争论的介绍，引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关；通过专题2和专题3，让学生通过初步观察、提出猜想、设计方案、实验验证等过程得出自由落体运动的性质是初速为零的匀变速直线运动，加速度是g。

本设计要突破的难点是：自由落体运动的规律及其应用。方法是：通过制作反应时间尺测量反应时间和滴水法测重力加速度等实例分析，掌握用规律解决生活实际中的简单问题。

本设计重视概念和规律的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法和物理学史的教育，着重培养学生获取、搜集、处理、表达信息的能力以及观察、分析、推理的能力。

完成本设计的教学任务需2～3课时。

六、教学流程

1、教学流程图

2、流程图说明

情景实验和设问

通过演示实验，以“马路边夹钱骗术”创设情景，指出落体运动是生活中常见的一种运动，提出“落体运动具有怎样的性质和规律”的问题，激发学生的兴趣和探究欲望。

活动i和活动ii 学生分组和探索研究

通过对学生进行分组、确定子课题及研究内容、明确角色和任务分工。学生在课前利用网络资源和书籍资料，自主研究、制定课题计划书和进度表，并将搜集到的资料汇总、分析、整合，初步做成ppt、网页、作品等形式。然后，小组内部进行交流和观看成果，进一步修改和完善课件或作品。

活动iii 子课题展示

通过学生分组展示和交流研究成果，得出自由落体运动的定义、运动性质和重力加速度，引入理想模型、“提出假设－数学推理－实验验证”等物理思想和科学方法。

活动iv 师生评价

由教师和学生组成课题评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见，评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。

活动v、活动vi和活动vii 自由落体运动的规律及其应用

通过“大家谈”的方式，让学生小结自由落体规律。然后，教师通过实例1和实例2的分析，进一步理解自由落体运动的规律在实际生活中的应用。

问题设计方案

通过设置课后思考题，鼓励学生制作反应尺测量反应时间，测量不同人群的反应时间（性别，年龄，职业等），研究采集到的数据，总结反应时间跟哪些因素有关，实现“带着问题进课堂、带着问题出课堂”的教学设计意图。

七、教学案例

（一）课前准备

1、学生方面所做的准备

? 学生分组：以自愿结合为原则，每4～6人分为一组。

? 角色和任务分工：根据自身的特点，学生自主选择和承担对应子课题的各项任务。每组可设资料搜集员，整理员、展示员，实验员、制作发明员、组长（兼）等。

? 课题选题：包括教师指定选题和学生自主选题。教师可根据学生的知识水平和研究能力，可以提供一系列可操作的课题供学生选择，也可以由学生自主选择有兴趣、能操作的课题，然后填写选题意向表。“

? 其他课题：需由指导老师主持开题评审会对学生课题研究方案进行评审。

2、教师方面所做的准备

? 创设学习的情境：从本节课的生活背景出发，激发学生学习自由落体运动的兴趣。

? 编写课前导学：学生自主学习应考虑时间的合理性，高中生课后作业较多，为了让学生有宽裕的课前自主时间，开展研究性学习。教师应根据具体要求，编写了“课前导学”，在“课前导学”中为学生提供了学法指导，针对所学内容，提供一些相关的学习方法（尽量实用、丰富些）让学生参考，重在引导学生围绕重点、难点展开思考，发现疑点，提高学习效率。

? 教师搜集选题意向表：按照学生的意向分组，最后宣布分组名单。

? 各课题组制定研究方案，自主开展研究活动：鼓励学生把发现的问题和别人交流讨论，并认真填写研究过程的记录表格。教师可指导学生利用工具书，网络、图书馆等辅助手段去解决问题（学会搜集信息，与人的终身学习休戚相关）。实再解决不了的（包括学生课前自学时发现的其它问题），由每组的组长把问题反馈给教师，然后汇总给课代表（作简单统计），再反馈给任科老师。通过反馈，让每个学生都有机会畅所欲言，尊重其权利。

? 成立课题评审团：由每个课题组的一名代表和指导老师组成评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见。评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。

（二）主要教学过程

1、学生分组交流各自专题的研究结果（以下课题供参考）

子课题1：关于落体运动快慢的争论

? 问题：轻重不同的物体下落快慢相同吗？

? 实验：

a．纸片和硬币。

b．纸片揉成团和硬币。

c．钱毛管实验。

d．月球实验介绍。

e．物理学史：介绍亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳。

? 小结：物体下落的快慢与物体本身所受重力大小无关，从而得出自由落体的定义。