自由落体运动的教案设计

自由落体运动的教案设计（精选12篇）

篇1：自由落体运动的教案设计

〔板书〕1. 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，叫做自由落体运动。

自由落体运动只发生在没有空气的空间里，是一种理想化的运动模型。在有空气的空间里，物体的下落不是自由落体运动，如果空气阻力的作用很小（与重力相比较 ）可以忽略不计时，物体的下落也可以看作自由落体运动。例如演示实验中的重锤从静止开始下落的

运动可以看作是自由落体运动。

（二）探索自由落体运动的性质

问题二：自由落体运动是什么性质的直线运动？怎样来研究？

篇2：自由落体运动的教案设计

第一步：确定研究自由落体运动性质的实验方案。

今天我们实验的研究对象是重锤，它从静止开始下落的运动可以看作自由落体运动。这节课我们要解决的问题是 “自由落体运动是不是匀变速直线运动”，下面同学们根据现有的器材来设计自己的实验，并根据你的实验作出结论。引导学生用打点计时器打出纸带来研究。

第二步：学生实验

请同学们两人组成一个小组，根据实验目的设计自己的实验方案，利用打点计时器在纸带上记录的点来确定重锤的运动情况。指导学生在实验中要尽量减少摩擦，以提高实验的准确程度。

第三步：学生对实验进行总结

抽出几组学生介绍实验的整个过程和数据的处理方法，并总结它们从实验数据中得出的结论。

1.分析纸带，定性判断。

从纸带中可以看出，在相等的时间间隔里(0.02)秒 小球下落的位移越来越大，表明小球在做加速运动。是变加速直线运动还是匀加速直线运动呢?

根据匀变速直线运动的规律，做匀变速直线运动的物体，它在任意两个连续相等的时间里的位移之差相等。

2.进一步测量，定量判断。

引导学生讲出具体方法：利用重锤自由下落对打点计时器打下的纸带，在纸带上舍掉开头较密集的点，确定好计数起点0，再每五个点取一个计数点，依次标明1、2、3、4，正确地用刻度尺测出每点到起始点的距离S01、S 02、S 03、S04 ，求出相邻计数点间的距离S1、S 2、S 3、S4。进而求出各相邻间的距离差△S1、△S 2、△S 3 ，在实验误差范围内各△S相等，从而定量判断出自由落体运动是匀加速直线运动。

〔板书〕（1） 运动性质：是一种初速度等于零的匀加速直线运动。

其实伟大的科学家伽利略不但用简单明了的科学推理，巧妙地揭示了亚里士多德学说内部的矛盾，他还做了许多研究工作推断自由落体运动是一种匀加速直线运动。他研究了物体沿不同角度的光滑斜面运动的情况，进行了上百次的定量研究，发现从斜面上滚下的小球都做匀加速直线运动。倾角越大，小球的加速度越大。由此他推想，当斜面增大到90° ，小球做自由落体运动时，仍然会做匀加速直线运动。后来，伽利略的这个推论得到了证实。

〔板书〕（2） 加速度：在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，用g表示。

自由落体的`加速度是多少? 利用上面的数据，根据△S=aT2，求得加速度的数值。

不同地理位置的重力加速度不同，用实验的方法可测出不同地方的重力加速度课本第 44页的表格中列出一些地方的重力加速度数值。

引导观察不同的地理位置，重力加速度的大小不同，而且随着地理纬度的增加重力加速度增大。但是变化不大，大多在9.8m/s 2左右，所以通常情况下，g的大小一般取9.8m/s 2，在粗略的计算中还可以把g取作10 m/s 2。

〔板书〕大小：一般取9.8m/s 2(指出这个值其实就是重力计算式中的常数g)

篇3：《自由落体运动》教学设计

本节课以“创设情景→提出问题→观察思考→自主探索→讨论交流→总结归纳”为教学结构, 采用“合作探究”的探究模式教学。

设计理念:注重学生的合作探究能力的培养, 发挥学生的主动性, 在设计过程中关键是如何处理自由落体加速度的问题, 这是教学探究的难点, 因此在设计中采用了学生熟悉的纸带的处理办法, 采用作v-t图像的方法和△X=at2来探究。

遇到的困难:学生处理纸带的时间可能长一些, 解决的办法可以借用电脑来画图像。

教学效果:能够体现新课程的教学理念, 让学生采用小组合作探究, 提高了学生的动手能力, 课堂效果明显。

【探究过程】

一、自主学习

(一) 情景设置

同学们, 你们听说过比萨斜塔吗?你们见过比萨斜塔的图片吗?你们能讲出有关比萨斜塔的故事吗?从故事中你们能收获哪些知识?你们想更详细地了解和掌握这些知识吗?如果想就一起来学吧!

(二) 课前探究

1.生活中, 你观察过下列物体的运动吗?

小段粉笔下落纸片下落纸片揉成小纸团下落

它们下落的快慢相同吗?为什么?

2.如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团不受空气阻力的束缚, 即“自由”下落, 它们下落的快慢会怎样?

学生回答:下落情况相同。

3.结合你的研究, 请给“自由落体运动”下个定义。

4.请总结出自由落体运动的条件。

只受重力, 初速度为零。

二、合作探究过程

下图是利用课本P43页图2.5—1所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带, 图中两点间有四个点未画出。 (单位:cm)

数据处理

方案一:

1.填一下表中数据。

2.画出运动的v-t图像。

3.让学生分析数据画出v-t图像, 根据数学知识分析数据最后得出结论。

4.结论:自由落体运动的运动性质是:初速度为0加速度为g的匀加速直线运动。

方案二:

1.填一下表中数据。

2.结论:自由落体运动的运动性质是:初速度为0加速度为g的匀加速直线运动。

3.根据图中的数据, 你能计算出自由落体运动的加速度吗?

4.看课本你了解了有关自由落体加速度的哪些知识?学生看课本回答:你能解释自由落体加速度的这些特点吗?

5.自由落体运动的规律:

三、自由落体运动的应用

1.测定反应时间

2.测高度

教学反思

(一) 重视物理实验与物理思维

课堂教学中贯穿“提出问题—猜想与假设—设计实验—收集数据—分析与论证—合作探究”的探究要素。

(二) 积极展开探究型学习

篇4：“自由落体运动”的教学设计

教学设计思想是现代教育更重视在教学过程中对学生的诱思探究指导。在本节的教学法中,要注意引导学生通过观察、分析、综合,自己得出结论,渗透物理学的分析解决问题的方法,使学生能力进一步提高。

本节知识中,自由落体运动的速度和位移随时间变化的规律是本节的重点,而理解不同物体在同一地点下落的加速度都相同,是重力加速度则是本节的难点。探究式教学可以采用“设定情景,提出问题”——“分析问题,提问假设”——“设计实验,验证假设”——“分析结论,得出结果”的程序设计课堂教学。

物理学史是一部人类的进步史,每一项重大的发现,都联系着社会,联系着人。在指导学生学习物理知识的同时,适当进行一些学史的介绍,潜移默化地对学生进行人文教育。

活动设计:课前设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间,另一面朝向学生);

引问:“一般刻度尺是用来测量什么的?”

学生:“测长度。”

教师:“老师手中的这把尺很神奇,它不仅能测量长度,还能测量时间,并且能测出同学们的大脑反应时间,谁想知道自己的大脑反应时间是多少?可以用我的这把尺来测测。”

同学们一定想知道这把尺子为什么能测出你的反应时间,它的“奥妙”与我们今天所要认识和研究的一种运动密切相关,由此引入课题,激发起学生的好奇心,活跃课堂气氛。

实物演示:

①用绳子悬挂着的物体,如果绳子断了,物体会掉下来;

②树上的果实,成熟后会掉下来;

③手里捏着的粉笔,松开手后会掉下来。(演示)

教师引问:观察并指出以上情景中的物体相似的运动特点。

介绍:上述三种情景物体都做竖直下落运动,这类下落的运动称为落体运动,这节课我们一起研究落体运动是否具有一定的规律。

提出问题:落体运动的快慢与哪些因素有关呢?不同物体的下落运动,情况是否相同呢?

学生直觉经验:重的物体下落快——也是历史上亚里士多德认可的观点(简介亚里士多德)

演示:从同一高度同时释放石头和羽毛,再释放金属片和纸片。观察现象。

提出问题:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快?

学生分组进行实验探索,最后请学生演示(不同方案),并说明实验现象,得出结论:重的物体不一定下落得快。

介绍意大利物理学家伽利略的推理。

得出结论:物体下落的快慢不是由物体的轻重决定的。

进一步思考:如果没有空气阻力的影响,物体下落的图景是什么样子呢?

教师演示牛顿管。

教师讲有关落体运动的物理学史,正确认识从亚里士多德到伽利略的科学发展历程。

再看实验:把刚才的纸片揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:

学生:几乎同时落地。

教师:同一个纸片,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?

提问:为何会出现这种现象呢?

引导:空气阻力的作用使问题变得复杂!

学生:这是因为空气的阻力的影响。把纸片揉成团,所受空气的阻力要比纸片所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

教师:这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论,给其下一个定义。

学生回答:物体只受重力从静止开始下落。

板书1: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。

教师:从实验中知道,自由落体运动是一种变速直线运动,那么自由落体运动是什么性质的运动呢?是一般的变速直线运动,还是匀变速直线运动呢?

学生:(部分)是匀变速直线运动.

教师:这样说有根据吗?你研究过吗?(反问),然后引导学生利用实验验证

学生活动:

教师讲述、提问:

在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示.g是矢量,方向总是竖直向下的.大家阅读书上的表格,从表格中你能发现什么,同一地点物体的g值都相同吗?有何规律?一般计算中取何值?粗略计算中取值为多少?

学生阅读回答:纬度越高,g值越大,而且都接近9.8m/s²。

教师活动:

教师通过大屏幕投影来说明重力加速度的大小、方向和随位置的变化规律.指出一般计算时取g=9.8m/s²,粗略计算中常取g=10m/s².

板书3: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)赤道小,两极大。高山小,平地大。通常情况下g取9.8m/s²。

(3)重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同。

归纳自由落体运动的规律:

学生思考并回答:

由于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规律及其推论都适用于自由落体运动,例题:1991年5月11日《北京晚报》报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹.设每层楼高是2.8米,这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1.3秒.请估计一下,他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间?(将剪报与题同时投影至屏幕上)通过例题渗透思想品德的教育。

课后反思:

1.物理学是一门以实验为基础的自然科学。在实际教学工作中应给学生以主动探究、自主学习的空间。自由落体运动是一节比较适合采用探究式教学的内容,使学生在探究过程中获得知识、发展技能、培养能力特别是创新能力,在平时教学中应根据教材内容适当采用探究式教学。

2.本节课中,学生的主要学习任务是学生通过观察、实验、数据处理等研究过程,认识自由落体运动特点及规律,提高分析、推理等能力,通过探究影响物体下落快慢的因素,认识建立理想化模型,得到物理规律的科学方法。设计中裁减了对自由落体下落快慢的理论分析,大部分时间分配到对物体下落快慢的探究和自由落体纸带数据分析上,从而保证了学习任务的完成。

篇5：自由落体运动的教案设计

2．回顾历史，进一步引发学生猜想。录像短片：比萨斜塔实验。

3．“牛顿管”实验。

4．月球上的实验。

用这个小实验激励学生猜想：物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，并做出初步的结论：物体下落快慢与轻重无关。激发学生的学习兴趣。

篇6：自由落体运动的教案设计

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篇7：自由落体运动的教案

“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节，在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这样有利于学生形成知识的结构，避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g，学生由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要，除了牛顿管的实验之外，还可以做一些小实验，使学生明白，日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故，对“如果物体只受到重力，不同物体的`加速度相同”有深刻的印象。

【教学设想】

教学时间为一课时，整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开：

→科学的抽象、推测(真空中，如何?)→实验验证(牛顿管演示)

→得出结论(自由落体定义)→问题提出(自由落体运动规律如何?)

通过这一系列的活动，调动学生自主学习的积极性，并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要，是科学探究的入口处，所以教师一定要把握好演示的技巧，然后引导学生层层深入，激发学生的好奇心，使他们产生强烈的求知欲，积极主动地去探究问题。

【教学准备】

小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。

【教学过程】

一、导入新课

师：我们学习了匀变速直线运动的规律，其规律可由三个公式体现出来(投影)。今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。

师：同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。

(演示实验：将小钢球由高处静止释放，指出小钢球的运动就是自由落体运动。)

师：那么除了小钢球的下落外，还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。

篇8：自由落体运动的教案设计

重力加速度是物理学中一个重要的参量。重力加速度的测量不仅在物理中具有重要意义, 而且对研究地层结构和探查地下资源都有实用价值[1]。因而做好重力加速度实验及教学授课也是十分必要的。本设计针对于现有教学仪器仅有说明书而不包含相应教学课件的局限, 及VC++制作课件过程中编程复杂、CPU资源消耗较大的问题, 提出了在自由落体运动多媒体教学平台中以VC++为主体, 结合调用PowerPoint和Flash动画的设计开发。由于VC++并不是一款每个人都能够掌握的软件, 因而通过VC++调用PowerPoint, 修改课件则不需要修改VC++源程序, 只要修改powerpoint中须修改的内容即可。该实验教学平台还可以同步显示自由落体实验中小球的下落过程, 及测得加速度数据及绘制时间、位移曲线。该演示仪在教学过程中能够真实、科学地将自由落体运动规律演示出来, 不但简化了VC++编程, 而且还具备了操作简单、容易上手、动感十足的优点。该多媒体教学实验平台使学生不但能够掌握课程要求的知识技能, 而且还可以培养学生的实验兴趣, 提高教学质量。

1 自由落体教学演示仪的教学实验平台总体框架

自由落体教学演示实验教学平台以VC++为主体, 调用Powerpoint和Flash动画共同构建了自由落体多媒体教学演示仪的教学实验平台。本教学实验演示平台主要有三部分构成: (1) 通过VC++本身设计制作的小球同步显示、绘制位移与时间曲线、显示小球测得的重力加速度值部分; (2) 利用VC++调用PowerPoint和Flash动画制作的动感课件部分; (3) 利用VC++本身编写的使用帮助。该实验平台功能结构图如图1所示。通过点击教学试验平台上相应的菜单或工具栏图标, 可以快速的切换实验界面及理论知识课件界面, 对于无论是否了解该仪器的操作人员均能够使用, 既方便快捷又生动形象。

2 自由落体教学演示仪的教学实验平台具体实施

利用VC++中的MFC函数构建的自由落体实验平台, 具有美观、方便、快捷的特点, 在一定程度上为程序运行提供了良好的基础。实验平台主界面主要包括“课件”、“小球演示实验”、“帮助”、“退出课堂”、“翻到课件首页”、“翻到课件末页”、“课件上一页”、“课件下一页”等功能。点击自由落体教学演示仪的教学实验平台, 即可进入实验项目的视图界面, 在不同界面可以快速进行切换, 其实验平台主界面如下图2所示。

课件部分采用VC++调用flash动画及PoverPoint设计而成。其可以根据课堂需求翻页, 能够快速翻到课件的最前一页及课件的最后一页, 亦可在授课过程中进行前后翻页, 能够按照任课老师的需要自行调节。PowerPoint和Flash动画是目前制作课件最常用的软件, 其中PowerPoint是一款操作简单、容易上手, 有丰富页面过度效果的一款软件, 但在表现手段和交互性上略显不足, 网络保护功能差, 容易被盗用;而Flash是一个实践性、艺术性、创新性很强的动画制作软件, 其内容丰富、工具繁多、动画效果丰富多彩, 但是其在文字、图像处理, 特别是动作脚本中存在不足[2,3]。本设计采用flash动画及PoverPoint相结合的设计来编写相应自由落体课件的, 其弥补了两个应用软件之间的不足, 且保证了课堂教学真实、有趣。

小球演示实验部分采用VC++为主体编写设计而成。实验平台利用开关线程的方法设计的小球同步演示部分, 在很大程度上使演示实验更加接近于小球真实下落的过程, 极大地减小了实验误差, 使实验更具真实性、科学性。同时通过控制拖拽光电门的个数, 从而利用不同的计算方式计算得到重力加速度, 通过比较可从不同的角度来说明重力加速度规律及验证测量得到的重力加速度是否正确。只要用鼠标点击平台上的小手拖拽光电门, 即可在某个点上显示对应的重力加速度和下落到该点时间, 实验效果更直观。绘制曲线部分根据采集的数据, 通过理论计算绘制相对应的位移与时间曲线规律, 直观地将重力加速的规律演示出来, 无需过多解释即可令实验人员观察得到重力加速度规律。如若想结束实验回到理论课堂, 点击小球演示实验上的退出按钮即可关闭小球演示实验部分。

使用帮助是以VC++为主体编写的使用说明, 其对该自由落体运动教学演示仪使用操作进行了详尽说明, 操作者无需担心不会操作该仪器及演示实验平台, 其扩大了该重力加速的测量仪能够使用范围及应用前景。

3 自由落体教学演示仪的教学实验平台应用

完成实验平台的设计与制作后, 即开始对实验平台进行测试, 其操作过程如下: (1) 在实验平台菜单上按下课件开始按钮, 即可进入自由落体的PowerPoint课件, 任课教师既可开始授课, 也可对PowerPoint课件进行修改, 但是操作这些之前, 必须保证使用的计算机上装有PowerPoint软件, 否则会打开出错。进入课件后, 可通过菜单上的“翻到课件首页”、“翻到课件末页”、“课件上一页”、“课件下一页”对课件进行简单操作。若想开始试验, 点击“小球演示实验”按钮, 弹出实验界面对话框。 (2) 做实验之前应该首先做好仪器硬件准备工作, 确认电源已经供电, 仪器是否可以正常工作。若仪器可以正常工作, 则调节仪器平衡按钮, 使仪器保持在铅直状态, 然后等待测量重力加速度的实验开始。 (3) 在实验平台菜单上按下小球演示实验按钮进入小球实验操作界面后, 首先点击“串口测试”按钮, 对串口是否正常工作进行测试, 观察串口是否可以正常使用, 如果串口没有问题, 则可继续下一步实验;按下“打开串口”按钮后, 在小球释放装置内放入小球, 开始重力加速度测试实验;在小球下落的同时, 单片机将采集得到的时间及位移发送给计算机, 实验平台上的小球则会同步下落, 并绘制相对应的时间与位移关系曲线, 其一次实验后小球实验界面如图3所示。如果需要进行下一次实验, 则按下“清空数据”按钮, 实验测得的数据及绘制的曲线将会清空, 即可进行下一次实验。也可多次试验后, 再进行清空, 但是由于使用线程编写程序执行操作时占用CPU资源, 多次测量可能影响CPU工作速度, 所以建议最好一次实验进行一次数据及曲线清空, 以免发上显示延时。 (4) 若想结束实验, 点击小球演示界面上的“退出”, 即可关闭小球演示实验界面, 回到实验平台主界面。根据自己的需要选择继续试验还是退出实验。

4 结论

通过实验测量得到的数据及绘制的曲线可知, 该实验平台能够真实地反应出小球同步下落的过程, 并可以将小球重力加速度规律通过曲线直观地展示出来。经过长期测试, 该仪器比较稳定的, 能够提供较为精确的数据, 及绘制正确的时间、位移规律曲线。该实验教学演示平台能够使学生置身于寻找规律的情景之中, 使原本平淡的课堂教学变得真实、有趣, 极大地提高了实验教学效果。

参考文献

[1]李继红.张清早.用落体法测重力加速的的实验方案选择.2009 (3) :36-37.

[2]黄海平.让Flash在PowerPoint课件中闪酷[J].电脑学习, 2009 (8) :49-50.

篇9：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10：自由落体运动教案

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11：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12：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