第一篇：2.1 探究自由落体运动教学设计【英德市第一中学】
2.1 探究自由落体运动
英德市第一中学高一物理组 何院平
【课题】探究自由落体运动 【课时】1个课时 【教学内容分析】
1、教材内容
粤教版高中物理必修一第二章第一节《探究自由落体运动》，是本章的重点内容，同时也是后面学习匀变速直线运动的基础。从亚里士多德观点，经过实验探究，伽利略经过思考和探究得出物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关，我们也可以通过自己的设计方案验证，进一步进行“牛顿管实验”，学生通过观察和思考得出影响物体下落快慢的主要因素，再引出自由落体运动的概念。在通过用打点计时器或频闪照片记录自由落体运动轨迹，从纸带或频闪照片中分析自由落体运动的规律。结合相关的物理学史，初步了解近代实验科学的产生背景，加强了物理思想方法的渗透，更加注重观察和实验探究能力的培养，以及物理模型的体会，使学生学会如何通过生活中的现象去探究事物本质规律的方法，也为下一节“自由落体运动规律”做铺垫。
2、教材特色与处理：
（1）.突出实验探究，注重让学生亲自参与、体会科学家的探究思想和方法，培养学生自主设计实验、分析数据、自主解决问题的能力；（2）.重视物理知识在生活中的实际应用。
（3）.引导学生分组挖掘教材之外的资源，思考如何利用身边有限的条件进行落体实验探究，激活学生的物理思想和思维，提高学生的实验探究能力和创新能力。
【教学对象分析】
1.学生是刚升高一，有一定的生活经验，有强烈好奇心的学生。学生的可塑性很强，可以利用实验培养学生对物理的兴趣和学习物理的积极性。
2.学生知识基础：学生已经学习了时间、位移、速度、加速度等运动学的基本概念；学会了使用打点计时器和纸带记录物体运动信息。
3.学生的认识特点：学生有一定的理论知识、实验基础和实验技能，通过生活中司空见惯的树叶飘落、雨滴下落等落体运动，提高学生实验操作兴趣和概括性性认知兴趣，加深学生物理思想、物理思维、物理实验能力的认识。可以利用超越课本、超越老师的环节，让学生在探究中一次次体验超越和成功的喜悦。【教学目标】 1.知识与技能
（1）认识落体运动，知道影响物体下落快慢的因素；（2）理解自由落体运动是在理想条件下的运动；
（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 2.过程与方法
（1）了解前人探索落体运动规律的过程，让学生体会不同的探究模式，渗透物理思想、思维方法，培养观察力、想象力、思辨力、自主探究能力、物理联系生活的迁移能力；
（2）通过对落体运动的自主实验探究，学习使用变量控制法，培养探求知识的能力；（3）通过伽利略的思考和实践，让学生接触进行科学研究的过程和科学方法；（4）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养交流、合作、组织、协调和表达能力； 3.情感态度与价值观
（1）通过史实，培养学生学会质疑的科学素养，形成科学的人生观和价值观。
（2）在探究落体的过程中抽象出一种物理模型——自由落体，渗透物理方法的教育。（3）通过实验，提高学生的创新意识，培养学生的团队合作精神。
【教学重点】
探究落体运动的过程中渗透物理学史、物理思想方法，及自由落体运动的理解。
【教学难点】
如何探究物体下落快慢与物体质量、体积无关。
【教学方法】
探究法、讨论法、讲授法
【教学器材】
纸片、卡片、硬币、电火花打点计时器、直尺、纸带、重锤、铁夹、牛顿管等。
【教学过程设计 】
一、几点温馨提示
师：同学们，进物理实验室做实验，我提几点： 1.进入实验室，请安静的听老师指令，先检查桌面上的仪器齐不齐全后填写实验登记表； 2.按实验要求，思考后再动桌面上的器材；
3.做实验时注意安全，特别是电火花打点计时器，220V交流电压； 4.请保持实验室环境干净整洁，做完实验请整理实验器材。
二、自学提纲
1、什么叫落体运动？落体运动的特征有哪些？
2、历史上有哪些关于物体从空中落下快慢的研究和结论？如何验证下落快慢与什么因素有关呢？
3、自由落体运动，如何理解自由落体运动？
三、引入新课
小游戏：由直尺下落的快慢，看谁反应快！
【设计意图】：通过小实验回顾机械运动、参考系、质点、时间、时刻、路程、位移、速度、加速度。
研究反应快慢的好处——有利于更好的捕捉物体的运动信息、有利于生活实际、有利于避免灾难。
引出新课内容：落体运动、亚里士多德的“重物落快论”
师： 那同学们能不能举出一些生活中做物体落体运动的情景呢？这些有什么共同的特点？ 生：从高的地方落到低的地方。（雨滴、落叶、熟透的苹果会从树上掉落下来、跳伞等）。师：对了，物体的空间位置从高处到低处（从上到下）的运动就叫做落体运动。（板书：落体运动）你们还见过有哪些落体运动呀？ 生：纸片飘落，垃圾下落，跳水比赛……
【引导学生爱护环境卫生，做好环境保护使者，做文明人】
四、新课探究
1、亚里士多德【柏拉图的学生、亚历山大大帝的老师】的观点
【演示实验】——落体运动的思考
现在我们也来现场制造一个落体运动，老师现在手上有一张卡片和一张纸片。现在我把它们放在同一高度，当我松开手时，哪一个会先落地呢？（同学猜想）。现在大家一起来观察一下（演示）【讨论猜想】
师：大家看到了，是较重的先着地。为什么呢 生:短暂讨论、发表意见
师：有些同学说因为质量比较大，所以先着地。换句话说，就是物体的越重，下降就越快。是不是这样？ 生:是
师：古希腊伟大科学家亚里士多德也曾经跟大家有过同样的观点：重的物体比轻的物体下降得快。他的这个观点影响了人们很久很久。成为不可动摇的权威。
师：那好，你们生活中见到的，是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快？ 生：重的物体下落得快 师：早在2000多年前，古希腊著名学者亚里士多德就提出重的物体下落得快的观点。（板书：亚氏：物体越重，下落越快）哈佛大学的校训就是：与柏拉图为友，与亚里士多德为友，更重要的是，与真理为友。
2、实验验证
师：真的是重的物体下落得快吗？我们用实验来验证一下。
请学生自主设计实验、最好能设计出教材之外的实验方案，从同一高度同时下落，注意看它们是怎么样下落的？哪个下落得比较快？（1）、质量相同，大小不同（2）、大小相同，质量不同（3）、大小不同，质量不同 【体现变量控制的思想方法】
师：轻的物体也有下落快的时候，说明亚里士多德的观点不完全正确，我们对日常生活的观察应该更加细心，多看、多比较、多反思、多总结，才能更加接近真理、更好的理解真理。其实我们刚才做的探究早在1590年就有人做过了，是谁？他是怎么做的？ 生:伽利略，比萨斜塔实验。
伽利略的思考——【重的下落的快；重的由于受拖累而变慢，同一个过程两个相矛盾的结论】 师：没错，伽利略经过简单的科学推导，发现了亚里士多德理论中的矛盾。他还在比萨斜塔上用1磅的铁球和10磅的铁球同时下落，发现他们同时落地。伽利略是意大利著名的物理学家、天文学家和哲学家，首创用实验来进行科学研究，推动了近代物理研究。他的成就还有很多很多，有兴趣的同学可以去了解一下。
伽利略的比萨斜塔实验推翻了人们心中的权威思想和根深蒂固的观点，虽然方法和路径不一样，同一个过程只有唯一的真实结果。引导学生用心观察生活、敢于质疑权威，并用实验去检验自己的思想，强化实践是检验真理的唯一标准，物理学就是这样在错误和实验验证的对抗演练中不断的前进。
3、牛顿管实验
教师演示
实验一：质量一样重的纸片跟纸团的下落情况？（说明质量一样重的物体下落的快慢不同）实验二：质量小的纸团与质量重的纸片的下落情况（质量小的物理也可以下落得快）
师：从上面两个实验可以看出，物体下落的情况与轻重无关。为什么现实生活中，石头明显比树叶下落得快呢？影响物体下落情况的原因到底是什么呢？除了重力之外，是否还有其他的什么东西影响着下落的物体呢？ 生：阻力
师：由于空气阻碍也可以说是空气阻力。空气阻力是否就是影响物体下落快慢的原因呢？下面我们来做牛顿管实验（拿出牛顿管），这个就是牛顿管，玻璃管的一端装有阀门，里面有两个小宝贝，前面的同学告诉大家是什么小宝贝？ 生：一个金属片和染红的羽毛
师：哪个比较重？ 生：金属片
师：打开阀门放空气进牛顿管，里面充满空气后，看看哪个下落得快？（请一位同学上来做演示几次）。
生：金属片比羽毛快很多
师：抽空气后，现在牛顿管里是几乎真空状态，让金属片和羽毛同时下落，看看哪个下落得比较快。
生：（看完后回答）差不多同时落地，当然，由于技术的原因，不可能把里面的空气完全抽光。
师：观看月球上的探究视频。如果把空气阻力忽略【消除】后，轻重不同的两个物体同时落地，说明影响物体下落快慢的原因就是——空气阻力。（板书：影响下落快慢：空气阻力）
巩固练习一【落体运动】
1.以下说法中不正确的是（D）A.质点的提出应用了物理模型法 B.加速度的定义应用了比值定义法 C.亚里士多德提出重的物体下落得快 D.伽利略提出重的物体下落得快
2.亚里士多德认为树叶比石块在空中下落慢的原因是(A)A.树叶比石块轻
B.树叶比石块受到的阻力大 C.树叶和石块的物质组成不同 D.树叶下落慢受其组成决定
3.如图所示，踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为“生命的蝴蝶”.近年来，踢毽子成为全民健身的活动之一.毽子由羽毛和铜钱组成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上，对此分析正确的是（C）A.铜钱重，所以总是铜钱在下羽毛在上
B.如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在下羽毛在上的现象 C.因为空气阻力的存在，所以在下落时总是铜钱在下羽毛在上 D.毽子的下落是自由落体运动
4.如图所示：在一玻璃管中放一片羽毛和一个玻璃球，迅速倒置玻璃管，可看到玻璃球先于羽毛到达底端,这主要是因为（D）A.它们的重量不同 B.它们的密度不同 C.它们的材料不同
D.它们受到的空气阻力不同
4、自由落体运动
概念：物体仅受重力作用，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
举例：手中自由释放硬币、下抛、上抛、斜抛、平抛硬币，让学生判断哪个是自由落体运动，强调自由落体运动的条件。
如何理解：自由落体运动是一种什么样的运动呢？ 条件：①仅受重力作用
——只受一个重力作用；还有其它作用力，但是相对于重力可以忽略不计 【要求物体必须是很特殊的，起码空气阻力对它的作用力要可以忽略不计】
②从静止开始下落
——物体的初速度为零（v00m/s）
——物体的空间位置只在竖直方向发生变化，轨迹是直线、位移方向竖直向下 特别说明：
只受重力作用在日常生活中是不存在的，这是一个理想化的条件，即自由落体运动是一种理想化的运动，属于一个理想化的运动模型。还有什么特征吗？
4、学生探究实验
前面我们已经学会了用打点计时器来记录物体运动的轨迹，从而获取物体运动的信息。这节课呢，我们同样来利用打点计时器来记录自由下落的物体的信息。
1、研究自由落体运动为什么选择重锤？
（重力远大于空气阻力，忽略空气的影响，记下来的运动轨迹越接近于自由落体运动）
2、打点计时器如何放置？（竖直）
3、如何拉着纸带？
4、要先接通打点计时器的电源再释放纸带；
5、手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰；
6、多打几条纸带，选取所打点迹清晰，呈一条直线纸带去研究。（学生实验）
【有实物投影就找一条学生现场做出来的、点迹清晰的纸袋分析】 利用电火花打点计时器和纸带记录的点迹，再根据纸带分析物体自由落体运动时的运动信息：（1）自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向竖直向下。（2）连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大。（3）有速度变化，具有加速度。
巩固练习一【自由落体运动】
1、关于自由落体运动说法正确的是（D）A、物体从静止下落的运动就叫自由落体运动 B、物体从竖直下落的运动就叫自由落体运动 C、物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动
D、物体只在重力作用下由静止开始的运动就叫自由落体运动
2.小丽同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出下列四种物体的运动状态进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做的运动符合自由落体运动规律（C）A.树叶自由下落的运动
B.被运动员推出去的铅球的运动 C.从桌边自由滑落的钢笔的运动
D.从水面自由落到水底的石子的运动
3.下列关于做自由落体运动的物体下落快慢的说法正确的是(D)A.质量大的物体下落快 B.体积小的物体下落快 C.密度大的物体下落快 D.所有物体下落快慢一样
4.某同学摇动苹果树，同一高度上的一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，苹果先着地，下列说法中正确的是（C）
A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶不会同时落地
五、课堂小结：
1、亚里斯多德——观察法
2、伽利略——实验法【变量控制法】
3、影响落体运动的主要因素:空气阻力
4、自由落体运动
（1）条件：①仅受重力作用②从静止开始下落
（2）自由落体运动——理想化模型【抓住主要因素、忽略次要因素】
5、自由落体运动特征
（1）轨迹是一条直线，速度方向竖直向下。
（2）连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大。
（3）有速度变化，具有加速度。
六、课后作业：
1、要求保留纸带，留于下节课研究自由落体运动的规律，并思考：
（1）重物做自由落体运动的过程中，其速度有怎么样的变化？如何从实验结果中判断出来？（2）位移与时间的关系如何？
（3）影响实验精确程度的因素有哪些？
2、一个铁钉和一团棉花团同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为
(B)A．铁钉比棉花团重
B．棉花团受到的空气阻力不能忽略 C．铁钉不受空气阻力
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
3、如图，在牛顿管实验中,有空气的和抽掉空气的两根牛顿管中的钱币和羽毛下落情况不同,这个实验说明的道理是（D）
A.真空管中的羽毛比有空气的管中的羽毛受到的重力大
B.羽毛比钱币下落慢的原因是羽毛受到空气阻力作用,钱币不受空气阻力作用 C.羽毛比钱币下落慢的原因是羽毛的体积比钱币大
D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方由静止释放,下落的快慢相同
4、甲同学看到乙同学从10层楼的楼顶同时由静止释放两个看上去完全相同的铁球，结果甲同学看到两球不是同时落地的．他分析了两球未能同时落地的原因．你认为他的下列分析哪些是正确的(C)A．两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力小 B．两球在下落过程中受到的空气阻力不同，先落地的受空气阻力大
C．两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是实心球，重力远大于阻力
D．两球下落过程中受到的空气阻力相同，先落地的是空心球，阻力与重力比差别较小
5、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
(C)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
6、对于自由落体运动，下列说法不正确的是（A）A.自由落体运动是物体沿竖直方向下落的运动
B.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 C.理想的自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生
D.在有空气阻力时，只要空气阻力可以忽略，由静止下落的物体仍可以看成自由落体运动
7、（双选）关于自由落体运动，下列说法正确的是（CD）
A.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
B.在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C.自由落体运动是初速度为零的加速直线运动
D.不同物体做自由落体运动时下落快慢是相同的
8、（双选）下列说法正确的是（AD）
A、铁球从三楼无初速度下落是自由落体运动
B、无风时，树叶的下落运动属于自由落体运动 C、忽略空气阻力，树叶和铁球从同一高度同时下落，铁球比树叶快 D、忽略空气阻力，树叶和铁球从同一高度同时下落一样快
9、（双选）小钢球从A点自由下落先后通过B、C两点，下列说法正确的是（AC）A.从A到B的过程是自由落体运动
B.从B到C的过程是自由落体运动 C.从A到C的过程是自由落体运动
D.以上说法都不正确
【板书设计】
2.1 探究自由落体运动
一、小游戏：测反应时间
二、落体运动的思考
亚里斯多德：物体越重，下落越快。
伽利略：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。影响落体运动的因素:空气阻力
研究过程：观察——推理——猜想——实验——交流讨论——结论 自由落体运动：物体仅在重力的作用下，从静止开始下落的运动。条件：①仅受重力作用②从静止开始 ③下落
三、记录自由落体运动轨迹
（1）轨迹是一条直线，速度方向竖直向下。
（2）连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大。（3）有速度变化，具有加速度。
【课后反思】：
没有认真准备好，上课有些紧张，水平有限没上好这节课。课后对比反思存在以下问题：
1、太依赖课件，板书只有课题
2、时间把握的不好，来不及小结，拖堂了。
3、课堂语言艺术欠缺，声音小、语气平淡、缺乏感染力和引导力，导致课堂气氛沉闷。
4、课堂组织驾驭能力急需提高。
5、重难点把握的不够到位，没有突破好。
第二篇：探究自由落体运动 教学设计
《自由落体运动》教学设计
张德泳 20082301173
【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物体自由下落的一种理想模型。
2、能用打点计时器得到的纸带，分析自由落体运动，掌握自由落体运动的特点。
二、过程与方法
通过观察，实验探究，否定了亚里士多德的观点，培养学生观察现象、解决问题的能力。
三、情感、态度与价值观
1、调动学生参与的积极性，培养学生积极动手、思维能力。
2、通过物理学史渗透物理学家的科学方法、科学态度、科学精神。3.对于有疑问的问题，要勇于提出自己的看法。【教材分析】
教材为了简便，直接给出的自由落体运动的定义，之后就通过实验来得出自由落体是加速度为g的匀加速直线运动，求得它的加速度大小。在下一节中再来讲伽俐略是如何来思考去研究自由落体运动的。在处理教材时觉得这样的编排做了调整，把两节书的内容混合起来讲。对于自由落体的定义不是直接给出，而是通过观察思考和猜测想结合去得出自由落体的定义。接着，先对自由落体的运动特点有一个定性的认识，为下一节课做了一个铺垫，下一节课再具体探究自由落体加速度的大小。所以本节课的重点和关键是做好如何引导学生分析纸带信息验证自己的猜想和推理分析。
【教学重点】
认识自由落体运动是初速度为零、只受重力作用的理想模型以及知道自由落体是方向竖起向下的匀加速运动
【实验器材】
书、纸片、纸带
【教学难点】
自由落体运动的定义以及运动特点。
【教学过程】
师：同学们，物体脱离支撑以后会自然落下，这是很常见的现象。而早在两千多年前，古希腊学者亚里士多德就认为重的物体下落得快一点你们同意吗
生：同意 师：为什么
生，现在有两个不同重量的笔和纸片同时从同一高度下落，重的先着地。
生：我认为不一定。笔和橡皮擦不同重量，同样让它从同一高度同时下落，它们是同时着地的。
师：还有其他看法吗？
生：我觉得轻的物体也可以比重的物体下落得快。一张大纸和一张小纸，把小纸捏成团，让它们从同一高度同时下落，小的纸先着地了。
师：看来各种看法都有，且同学们都有自己的实验来证明自己的观点。那到底谁对呢？ 现在让我们从亚里士多德的观点——重的物体下落得快点出发。我们可以得到推论1：如果把石头和树中捆在一起，其所受的重力一定比其中任一物体大，其下落速度也应该比其中任一物体的下落速度快。推论2：如果把石头和树叶捆在一起，独自下落较慢的树叶就会拖慢独自下落较快的石头，最终其下落速度应该比石头的下落速度慢。为什么同一种观点会推导出两个截然相反的推论呢？同样的，如果我们从轻的物体下落得快出发，得到的也是两个自相矛盾的结论。
老师也来一个实验参与一下。这是一张纸片，释放，下落很慢。当把纸片弄成纸团，大家看，快了吗？
生：快了
师：弄成纸团后，什么变小了 生：体积变小了 师：体积变小，空气阻力 生：变大小
师：这样，我们可以猜测 生：下落的快慢与空气阻力有关
师：我们得到一个结论，发生在空气当中的下落运动，由于空气阻力的影响，能不能单凭重量来比较下落快慢
生：不能
师：非常正确。但我们生活的环境是充满空气，物理研究忽略次要因素，研究主要影响因素。那么没有空气阻力，物体的下落又会如何呢？这就是我们今天要学习的内容。物理学中，把仅在重力作用下，当然不受空气阻力，从静止开始下落的运动叫自由落体运动，也叫落体运动（板书）。请同学样想想，物体做自由落体运动应该要满足哪些条件？
生：两个条件，只受重力作用，从静止开始下落（板书）
师：那现在我们来比较一下在空气中下落和没有空气下落的情况是怎么样的。（演示牛顿管实验）
我们可以看到…… 生：下落速度是一样的。
师：所以，我们不能只是一味的相信伟人所说的话，要根据事实来分析问题。真理才能经得住考验。前面老师说过物理研究忽略次要因素，研究主要影响因素。当物体的重力远大于空气阻力时，我们可以近似看成是自由落体运动。这里老师利用打点计时器记录了做了自由落体的实验，点与点之间的时间间距是一样。得到的纸带，想让同学们分析一下，自由落体运动有什么规律。
根据自己的猜想，结合纸带分析，自己的猜想是否是正确的。（问学生的猜想，他们想怎么做）
生：如果是匀变速运动，那么点与点之间间距是一样的 师：那纸带记录的信息符合匀速运动规律吗？ 生：不符合
师：还有其他的猜测吗？ 生：也有可能是匀变速运动
师：那你怎么验证，匀变速的公式是什么，比较什么和什么的关系 生：比较位移和时间平方是否是线性关系
师：那好，现在我们来一起来验证一下（利用Excel处理数据）。我们可以看到，时间的平方和位移是成正比的。可见自由落体是
生：匀变速运动
师：很正确（板书）。这里老师有一把尺子，我们都知道尺子是测长度的，但是老师的这把尺子可以测定你的反应时间，有哪位同学想来试试（做反应时间测试）为什么这把尺子可以测人的反应时间呢？我们下节课学习自由落体运动规律的知识就可以解释这个问题。好这节课就讲了些内容，我们来总结一下这节课。（总结……）
二、板书设计
（一）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．条件。
(1)只受重力作用。
(2)从静止开始下落。
3．性质：方向竖直向下
初速度为零的匀加速直线运动。
第三篇：探究自由落体运动 教学设计
《探究自由落体运动》教学设计
一、教学课题：
探究自由落体运动（广东教育出版社 物理教材必修1 第二章第1节）
二、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在理想条件下的运动；
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；
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。
5、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。
（二）、过程与方法
1、培养学生的观察能力和逻辑推理能力；
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；
3、通过对落体运动的实验探究，初步学习使用控制变量法。
（三）、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达能力；
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、通过实验，培养学生的合作精神。
4、通过史实，培养学生学会质疑的科学素养。
5、激发学生探索的兴趣，养成一种科学探究的意识。
6、培养学生探究日常生活中有关的物理学问题的能力
三、重点与难点分析
1、理解物体下落快慢与物体质量无关。
2、探究自由落体运动的过程及自由落体运动的概念。
四、学情分析
在前面的学习中，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。这对学生学习研究本章内容都具备了一定的基础知识。
五、学习任务分析
教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用实验引导学生进行思考（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用牛顿管的动画演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须 考虑外界因素的影响）
六、课程性质
新授课
七、教学方法
探究法、讨论法、讲授法
八、教室与教具
1、教室：多媒体教室
2、教具：两张纸片、直尺、硬币一个
九、教学过程设计
1．活动设计：测“反应时间”
教师：课前设计制作好“测反应时间尺”（在一约15cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以一面朝向学生）引出问题：“一般刻度尺是用来测量什么的？” 学生：学生习惯性回答：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量。（选2名学生上来玩“测反应时间”的游戏。）
学生抓住尺的同时就报出其反应时间，可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。
设计说明： “测定反应时间”放在课前引入，目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果，激发学生探究的兴趣，增强学生的感性认识，3 激发学习物理的兴趣，活跃课堂气氛。2．引入课题
教师：同学们一定想知道这把尺为什么能测出你的反应时间。它的“奥秘”与我们今天要认识和研究的一种运动密切相关。
图片演示：
a．石头从空中落下
b．重力使屋檐下的雨滴下落
c．树叶从树上竖直飘落
教师：请同学们观察并指出以上物理情景中物体相似的运动特点。
学生：观察，思考，总结。
教师：教师在学生表述的基础上总结：画面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。
设计说明：从生活中构建物理情景或模型，以培养学生在生活中联系物理知识的好习惯和分析问题解决问题的能力。3．关于落体运动的进一步思考 A．提出问题
落体运动的快慢与什么因素有关？（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？
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）。
教师：做演示实验：首先将两张大小和质量都相同的纸让它们在同一高度同时下落，观察现象；然后，把其中一张纸揉成一团，再让它们在同一高度同时下落，观察现象；最后，拿一个硬币和一张纸让它们在同一高度同时下落，观察现象。然后提出问题：亚里士多德的结论对吗？
设计说明：此环节将对落体运动的研究落实在其运动的快慢上，直接问“是否重的物体一定下落得快”是为了更易进入主题。B．引导学生从亚里士多德的观点进行逻辑推理，得出矛盾。结论1 ：如果石头和树叶捆在一起，独自下落慢的 树叶会拖慢独自下落快的石头，最终下落速度应该比石头的下落速度慢。
结论2：如果石头和树叶捆在一起，其所受力一定比其中任一物体大，其下落速度也应该比其中任一物体下落速度快。综上所得：亚里士多德的结论存在着矛盾。
相互矛盾的结论既是对学生头脑中错误概念的震撼，也是激发学生进一步学习的手段，学生进行逻辑推理，可相互讨论。
逻辑推理为后面的研究指明了方向，使学生明确下一步要解决的问题。
C.提出伽利略的观点：物体下落过程中的
运动情况与物体的轻重无关。（演示动画：比萨斜塔上创造的奇迹）4．进一步探究影响物体下落快慢的因素
（1）引问：既然物体下落快慢与其质量没有必然联系，实际生 活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响。
学生从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。
（2）猜想：影响物体下落快慢的因素是空气阻力吗？
教师演示实验，验证猜想：毛钱管实验。（可考虑用电脑课件，老师同步讲解。）
（3）引导学生从观察到的实验现象得出结论。猜想、观察、思考、理解、体会。学生在教师的引导下可以从实验中得出结论：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。5．进行实验动画演示
教师：在空气中、抽出一部分空气后和真空中羽毛和小球的下落比较。
6．自由落体运动的概念
（1）概念引入
引问：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。
学生以原有的力学基础可以很快答出：忽略空气阻力，则物体只受重力作用。
（2）自由落体运动
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。
学生思考，联想，答问。概念认识强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体受到空气阻力，但一般重力大于空气阻力。
第四篇：探究“自由落体运动”的教学设计
探究“自由落体运动”的教学设计
新疆和硕县中学
郭琴
【设计思想】
自由落体运动是自然界中广泛存在的落体运动的理想化模型，有其广泛性和特殊性。基于教材特点，本教案设计“以人为本”，突出探究的重要性，使学生能力得到提升，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。课堂通过简单易行的实验探究，寻找论据，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。通过用“牛顿管”、打点计时器研究自由落体运动的规律，在科学展示过程中推出学科知识，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，着力于培养学生崇尚科学的情感，弘扬浓厚的物理课程文化。本设计的内容主要包括五个方面：一是探究物体下落快慢；二是自由落体运动的定义；三是探究自由落体运动的性质；四是自由落体的加速度；五是自由落体运动的规律及应用。
【教学目标】
1．知识与技能
（1）知道影响物体下落快慢的因素，认识自由落体运动，理解自由落体运动是在理想条件下的运动。
（2）知道自由落体是初速度为零的匀加速直线运动，掌握自由落体运动规律且会应用。
（3）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。
（4）能用打点计时器得到相关的运动位置，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息。
（5）初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察表述能力、实验能力、处理数据的能力和分析推理能力。
2．过程与方法
由学生分组自主进行实验探究，通过打点计时器记录下运动的信息，验证自由落体运动的性质和定量地测定自由落体的加速度。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）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──自由落体运动。
（3）让学生学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神。（4）培养学生热爱科学，不迷信权威，严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
【教学重点.难点.疑点及解决办法】
1、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及重力加速度，并能运用其解决实际问题。(3)“观念→思考→推理→猜想→实验→验证”是本节的重点思路，也是培养良好思维习惯的重要过程。
2、难点：演示实验的技巧及规律的得出，学生探究自由落体运动性质的过程。
3、疑点：轻、重物体下落的快慢是一样的．
4、解决办法：由自然现象、设计实验和物理学史相结合，由教师引导学生参 与探究来达到解决问题的目的。
【教学方法】教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流实验成果。
【实验仪器】金属片、薄纸片、牛顿管、细线、打火机、小球、羽毛、电磁打点计时器、学生电源、导线、重锤、纸带、铁架台
【多媒体】多媒体教学课件 实物投影仪
【教学过程】
一、引入新课：小实验：火将线烧断,小球自由下落
二、新课教学：
（一）探究一：轻重不同的物体谁下落快呢？
1、展示自然中的落体运动：夏天下雨 冬天下雪 秋天落叶
2、教师实验：同样大小的铁片和纸片同高同时下落——重的物体下落得快————亚里士多德的观点。
3、学生设计实验：轻的物体比重的物体下落得快，同样重的物体下落快慢不同
引导物体下落快慢与空气阻力有关，没有空气阻力如何？
4、学生演示“牛顿管”实验 结论：并不是物体越重下落得越快，物体下落的快慢与空气阻力有关，如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢是相同的。————伽利略的观点
比较亚里士多德的观点和伽利略的观点，简介伽利略对落体运动的研究。
落体运动与空气阻力有关，使落体运动的研究变得复杂，为了使问题简单可以忽视空气阻力，把物体放入理想的真空环境中，从静止释放，只在重力的作用下下落，引出自由落体运动。
（二）自由落体运动：
1、定义：物体只在重力的作用下，由静止下落的运动叫自由落体运动。
2、条件：只受重力 初速度为零
如果物体所受阻力与重力相比很小可忽略时，物体在离地面不太高的空间内由静止开始的落体运动可近似当作自由落体运动。
此环节给出定义后由学生总结条件，强调自由落体运动是理想化的模型和自由落体运动的近似处理。
（三）探究二：自由落体运动是什么性质的运动呢？
1、学生猜想：是不是初速度为零的匀加速度直线运动?
2、教师引导学生对猜想验证。介绍自由落体频闪照片的拍摄及验证原理。而中学实验室常用电磁打点计时器来研究物体的运动。引导学生分组讨论用电磁打点计时器如何验证自由落体运动的性质
3、教师利用多媒体总结方法原理
4、学生实验探究——学生总结结果——得出结论
结论：（1）自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
（2）重力加速度：
同一地点一切物体下落的加速度都相同，方向竖直向下,这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。
多媒体展示不同地方的重力加速度，学生观察总结重力加速度的规律。
（四）自由落体运动的规律：由学生推导(五)应用：
1、测反应时间 ——小游戏
2、测岩石高度——课件展示
三、总结：
四、布置作业：
1、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？
2、阅读材料：伽利略对自由落体运动的研究
3、设计实验：测量库尔勒地区的重力加速度。
第五篇：探究自由落体运动教学设计（写写帮推荐）
探究自由落体运动教学设计
凤霞中学 覃毅锋
一、教学目标 知识与技能
1．了解关于自由落体运动探究过程的史实。
2．理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响。3．理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件。4．初步了解探索自然规律的科学方法。培养学生的观察、概况能力。过程与方法
1.让学生通过对玻璃筒内金属片、羽毛等下落的实验及其它演示实验的观察、分析、思考、2.学会归纳和总结问题的方法，培养学生的观察能力、推理能力、掌握科学研究的方法。情感态度与价值观
通过对落体问题的研究，体会对问题的研究要善于抓住事物主要矛盾，透过现象看事物本质。
二、重点难点
重点：探究自由落体运动的过程及自由落体运动的概念。难点：物体下落快慢与物体质量无关。
三、教具学具准备
铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤。
四、教学教程 1.课程引入
师：同学们，秋天是个美丽的季节，我们可以看到落叶飘零，熟透的苹果会从树上掉落下来，或者滴落的雨水，那么这几种运动有什么共同点呢？ 生：从高的地方落到低的地方，从静止开始。
师：没错，像落叶那样由静止开始从高处落到地处的运动就叫做落体运动。（板书：落体运动）你们还见过有哪些落体运动呀？ 生：雪花飘落，雨滴下落，跳伞…… 2.进入新课（1）提出问题
①现实生活当中是果实掉落的快还是树叶掉落得快？
②现实生活当中是重的物体掉落的快还是轻的物体掉落得快？ 生：果实下落更快，重的物体下落更快（2）实验验证 师：关于落体运动规律的猜想，早在2000多年前，古希腊著名学者亚里士多德就提出自己的观点。亚里士多德认为重的物体下落得快。（板书：亚氏：物体越重，下落越快）这符合我们生活中的现象吗？ 生：符合。
师：那这个结论是正确的吗？我们用一个小实验来验证一下。[实验Ⅰ]：硬币和展开的纸片同时从同一高度由静止开始下落。[实验Ⅱ]：纸团和展开的纸片同时从同一高度由静止开始下落。[实验Ⅲ]：硬币和贴纸的硬币同时从同一高度由静止开始下落。视频演示实验，引导学生观察并得出相应结论。结论：
[实验Ⅰ]：越重的物体落得越快。
[实验Ⅱ]：一样重的物体，下落情况不一样。[实验Ⅲ]：质量不同的物体，下落一样快。
师：从上述实验，我们得出亚氏的理论是错误的。物体的下落情况与它本身的质量是无关的。其实刚才我们做的实验早在几百年前就有人做过，同学们知道是谁吗？他做了一个什么实验呢？ 生：伽利略，做了比萨斜塔铁球实验。
师：没错，意大利著名的物理学家、天文学家伽利略通过比萨斜塔实验推翻了亚里士多德的观点。用实验来研究科学就是他首创的，为以后的科学发展作出极大贡献。那下面我们来简单了解一下伽利略的铁球实验。①实验里的两个铁球，A球质量大于B球质量，根据亚氏理论，B球速度应该小于A球速度。
②用铁条将 A球与B 球连接，整体比原两球都要重，那么整体的下落速度会比原A球更快。
③但是，如用铁条将 A球与B 球连接，速度小的 B球就会牵制速度大的 A球，从而使整体的下落速度会比原A球更慢。
同一假设条件，通过合理推论，得出两个相互矛盾的结论。—— 推谬法（3）牛顿管实验
师：理论推导和实验都说明不是越重的物体落得越快！但现实生活中我们可以看到果实的确比树叶下落得快！怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我们没有考虑到呢？同学们觉得这个关键因素可能是什么呢？ 生：可能是空气阻力对运动造成影响。
师：那到底空气阻力是不是整个事件的原因呢？我们再通过一个实验来验证一下。大家看到的视频里的这个就是牛顿管，玻璃管的一端装有阀门，里面有两个小物体，一个金属片和一片羽毛哪个比较重？（金属片）现在牛顿管里面是充满空气的，看看哪个下落得快？（金属片下落更快），现在把里面的空气抽掉，形成一个真空状态，大家觉得下落情况又是怎样呢？一起来观察一下。（同时落地）
师：下面我们来讨论一下，这两次实验有什么相同有什么不同的地方呢？ 生：两次实验下落的物体都是金属片和羽毛，但一次是有空气的状态下，另一次是真空状态。
师：物体在有空气的状态下和真空状态下下降，有什么区别？ 生：空气状态下物体受到空气阻力，真空状态下没有。
师：所以我们可以知道，现实生活当中，苹果比树叶下落更快等类似现象的原因是：空气阻力。就是说：如果没有空气阻力，同一高度静止 下落的一切物体，其下落情况都是一样的。消除了空气阻力，物体就只受重力，而且是从静止开始下落，这样的运动就叫做自由落体运动。它有哪两个条件？（板书：自由落体条件：①只受重力作用②从静止开始下落，即:初速度等于0）
演示：手中自由释放粉笔、下抛、上抛、斜抛、平抛粉笔，让学生判断哪个是自由落体运动，强调自由落体运动的条件。（4）课堂练习
1.下列运动中不能看成自由落体运动的是（）A.从树上静止掉落的苹果的运动 B.小铁球从静止开始下落的运动 C.从静止开始下落的纸片的运动 D.从二楼静止释放的木箱的运动 答案：C 师：在地面上不受空气阻力作用的运动物体是不存在的。
但在物体自由下落过程中，若空气阻力远小于重力，则空气阻力可以忽略不计。（注意：是忽略而不是不受）
一张纸所受的空气阻力相对于纸的重力是不能忽略的,所以,纸张的下落不能看做自由落体运动。
2.一枚铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落，总是铁定先落地，这是因为()A．铁定比棉花团重 B．棉花团受到空气阻力的影响大 C．铁定比棉花团密度大 D．棉花团的体积大 答案：B 3.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．不能确定谁先着地 答案：C 4.(双项)A同学摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落向地面，苹果先着地，下面说法中正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动
B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动
C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动 D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地 答案：CD（5）研究自由落体运动
师：对于自由落体运动，我们有哪些方法来获得（测量到）它的运动信息？
生：利用打点计时器纸带法。
师：下面我请两位同学上来协助我完成这一个实验。
完成实验，得到一段纸带，让协助的同学观察并告诉同学们纸带上的点的情况。
师：自由落体运动的轨迹是怎样的? 生：自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变 师：重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化? 生：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；
师：那速度到底是怎样变化，而加速度又到底是多少呢？我们下节课再来讨论。
五、板书设计
一、落体运动
亚里斯多德：物体越重，下落越快。伽利略：下落运动情况与质量无关。
自由落体运动：（1）仅受重力（2）从静止开始运动，即初速度为0
点击咨询 