《自由落体运动》的教学设计

第一篇：《自由落体运动》的教学设计

《自由落体运动》的教学设计

安溪铭选中学物理组 林泽炜

1、设计理念

物理是一门实验科学，包含有丰富的生活源泉，本课的教学不仅要介绍各种知识，更重要的是要让学生体会到科学研究的方法，逐步培养起物理思维。因此，本设计从生活实例入手，通过历史回眸、实验探究、逻辑推导、实践应用等环节，利用实验和多媒体等手段，以问题的方式设计悬念层层深入诱导学生去思考去探索“自由落体”的本质。其实，本设计也是对“如何创造性地使用新版教材”的一次思考和尝试。

2、教学内容

《普通高中课程标准物理教科书 物理（必修1）》（司南版）

3、教学目标

（1）理解自由落体的本质，包括自由落体的特征、条件、计算公式等；

（2）了解自由落体研究的发展史，从比较中领会物理学发展的艰辛，品味物理研究方法的奥妙，逐步培养学生的科学意识并建立一定的科学方法；

（3）引导学生学会设问、学会思考、学会讨论与合作

4、学情与教材分析

（1）前面已经详细分析过匀变速直线运动的性质和应用规律，而本课是初速度为0的匀加速直线运动的一个特例，公式的把握对我校学生应是比较容易的，因此本设计把重点放在了物理学史的介绍和物理思维的培养，对教材作了一个大胆的调整；

（2）我校所有教室都配有齐全的多媒体设施，这些设施和黑板的结合使用有效的提升了教学效率。因此，本设计既充分利用了多媒体的优势，也充分考虑了传统板书的魅力所在，将两者有机结合。

5、教学准备

已抽真空的牛顿管、纸张2张、粉笔1根、自制ppt课件一个、flash模拟实验

6、教学过程

一、创设情景，引入新课

教师:我们现在来研究一下挂在细线下的小球

时小球只受一个重力作用)。

学生观察到小球在重力作用下自由下落 教师指出这就是自由落体运动。

投影：

1、仅在重力作用下由静止开始下落的运动叫自由落体运动 [设计理念] 生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。“司南”版教材强调从生活走进物理，从物理走向社会，各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。

既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活，从而化陌生为熟悉，由熟悉推出未知。物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它，本节课通过细心的观察，师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。这样的引入，很自然的避开了空气的阻力问题，单刀直入地提出自由落体运动的定义。

二、品味历史，体会方法 教师：这是一种什么运动？ 学生：匀变速直线运动 教师：为什么呢？（学生可能语塞）

教师：古希腊伟大的哲学家亚历士多德在研究了物体下落的现象，比较重物体与轻物体下落快慢之后，提出了物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的。

G G T T 受力分析图

(出示如图实验装置, 引导学生分析小球的受力情况，然后用火烧断细绳，此多媒体展示亚历士多德的图像和他的观点

教师：亚历士多德的观点统治了人类长达几百年的时间，直到伽利略的出现。伽利略不同意亚历士多德的观点，它采用了截然不同的研究方法。多媒体展示伽利略的图像并多媒体模拟伽利略的研究过程

教师：伽利略用木板做成的斜槽蒙上羊皮纸，让铜球从槽上滚下，用大容器稳定地滴水并用天平量水重的方法解决计时问题，测出铜球在斜槽上的位置和与之对应的时刻。在这种条件下，对物体沿不同角度的光滑斜面运动的规律作了上百次的研究，得出结论：物体沿光滑斜面的运动是匀变速直线运动，进而将倾角趋于９００推理得：

投影：

2、自由落体运动是初速度为0的匀变速直线运动 [设计理念]（1）物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。

新教材将物理学的思想和方法渗透在知识的形成过程中，挖掘活生生的实例，让学生思考和领悟物理学思想方法的精髓，增强应用科学方法的意识。新教材在“自由落体运动”的研究中，都通过回眸物理学的历史，让学生体会伽利略是怎样应用思辨的方法批驳亚里士多德的落体运动的错误理论，领悟伽利略是怎样巧妙运用数学分析、逻辑推理以及实验的方法得到自由落体运动的规律的。在这里学生不仅学到了科学知识，同时真切地感受到伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上的伟大成就，体会到科学探究的道路是不平坦的，在曲折、艰辛的历程中，需要大胆质疑、勇于创新，需要严谨认真、实事求是的科学态度和科学精神。

（2）在新课程中，教科书不再是不可触犯的“圣经”，而是教学活动的参考依据，是教学活动展开的一种文本和载体．所以教师，应根据学生现有的知识基础，灵活地、创造性地处理教材，并且在课堂实施中根据学生的情况，灵活地调整并生成新的教学流程，使课堂处于不断的动态变化之中。本节课，我们适当调整了教材内容的顺序，将“自由落体运动规律探索的回眸”的内容提前，以提高教学效果。

（3）利用多媒体技术对教学内容进行拓展。随着现代技术的广泛应用，多媒体也走进了物理课堂。它实现了一些现实中难以实现的实验，再现了历史上的研究情景，从而使学生的视觉感受和听觉感受有机地结合起来，构成一幅视听立体画面，营造出各种不同的情境，有助于学生的理解和领悟。

三、实验验证，排解误区

教师：话又说回来，重物体和轻物体到底谁会先落地呢？

演示实验1：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。分析：由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地，生活中很多例子都符合这一现象。物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？ 演示实验2：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？

分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。

问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？ 演示实验3：牛顿管实验

分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。[设计理念]

（1）物理学是一门实验科学，在物理学的产生和发展中，物理实验自始至终占有极其重要的地位。意大利著名画家、自然科学家达〃芬奇(1452—1519)曾经指出：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的、充满荒谬的，因为实验乃是确定性之母”。作为一名物理教师，应该充分认识到物理实验的重要性，要把它当作整个物理教学的精髓。（2）同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。

四、数学推理，探索结论

（教师引导学生对纸片和硬币同时落地的现象进行分析）（板书推演）：纸片和硬币下落的位移相同，所用时间相同

纸片和硬币的平均速度V相同 Vst两者的末速度Vt相同

VVtV0两者的速度变化量V相同

V at两者的加速度a相同 VV0Vt2投影：

3、不同重量的物体，下落的加速度相同

教师：这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，常用符号ｇ表示，单位m/s2,竖直方向上的位移也常用h表示。这样一来，由初速度为0的匀变速直线运动公式可得自由落体运动的运动公式

12投影：

4、hgt2

vtgt 22ghvt 教师：根据频闪照片可以求出重力加速度g的大小，（引导学生观擦p49面的“信息窗”）在精确的实验测量中发现不同地方的g略有不同。一般，在计算中g取9.8m/s2,粗略计算中也可以取10m/s2.投影：

5、g=9.8m/s2，与海拔高度和纬度有关 [设计理念] 培养学生的数学推理能力和逻辑推理能力

五、实际应用，巩固重点

针对课本49页的“讨论和交流”，要求学生通过石子下落测量井口到水面的深度，并拓展：宇航员也可用此法，测算星球上一个深洞的深度。[设计理念] 要真正理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。这里我们把着眼点放在观察分析现象、利用知识解决实际问题的能力培养上。本例内容虽简单，但思想深刻，他把长度的测量转变为时间的测量，这是物理学研究中经常采用的一种办法。

7、设计反思

（1）、本设计研究问题的方法是：让学生结合实际更好地理解自由落体运动规律，理解自由落体的条件、空气阻力的影响。整节课从实践到理论分析，再到实践，将实践、实验和历史与课程很好的融为一体，体现了科学研究问题的全过程，逻辑推理清晰，步步深入。先让学生观察实验，认识到是空气阻力造成问题复杂的原因。演示实验和伽利略的巧妙推理的介绍，为学生进行科学探究创造条件，真实、直观、生动、形象，抓住了关键，给学生留下深刻印象，激发了学生探究的积极性。

（2）、创造性地使用教材，是一个永恒的课题。正如叶圣陶老先生所说的： “教材只能作为教课的依据，要教得好，使学生受到实益，还靠教师的善于运用。”因此教师要改变“教教材”和以“教材为本”的旧观念，应以学生“如何学”为着眼点，对教材巧裁剪、巧设计、巧补充，让教材更好地服务于教学。

①借鉴异版教材

目前出版发行的四个版本的物理新教材，都是根据<<课程标准>>编写的，虽然选取的主要知识点基本上是一致的，但由于对课标理解的差异、把握角度的不同，各个版本的侧重点便有较大差别。教师在备课时，可先研究课标的要求，然后再阅读、比较各个版本教材，这样对全面、深入理解课标，把握核心内容有较大帮助。同时，不同版本的教材各有特色，是非常好的课程资源，教师在进行教学设计时应善加利用，以博取众家之长。

②灵活把握教材 教师要建构起整体教学设计观，总揽全局，不要讲一课，备一课。而应该将教学设计置于课程模块的整体之中来考虑。因此在具体的教学过程中，教师可以根据需要对课本内容的顺序进行合理调整，可以利用多媒体对教学内容进行拓展，可以分散知识点而提高其再现率，甚至可以联系实际生活，替换教学内容或活动。

8、作者简介

林泽炜，03年毕业于华东师范大学物理系物理专业，有志于投身教育事业。四年来，以对教育的一片执著和满腔热情，积极投入教学教研工作，论文《实施素质教育 改进演示实验——谈谈物理课改中演示实验教学的几点看法》获县素质教育征文三等奖，参与编辑整理了多本校本教材，2006年获安溪青年教师教学能比赛一等奖，2007年获安溪物理创新教学比赛二等奖。

第二篇：《自由落体运动》教学设计

《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)



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

第三篇：《自由落体运动》教学设计

发挥学生主动性，打造高效课堂

---------------《自由落体运动》案例

杨炜龙

一、教学目标

（一）知识目标

1、理解自由落体运动的性质和自由落体运动的条件

2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向，了解不同地方加速度不同。

3、掌握自由落体运动的规律，并能运用自由落体规律进行计算。

（二）能力目标

1、通过演示实验和学生实验培养学生的动手操作能力、观察能力、分析推理能力、综合运用能力。

2、培养学生建立模型的能力

（三）情感目标

1、在教学中渗透物理方法的教育，使学生了解在处事中要突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想

2、再现科学家研究自由落体运动的过程，使学生深刻体会到物理学家努力探索真理的人格魅力。

二、教学过程

【演示一】找两位同学帮忙，演示测定反应时间的实验。

师：该同学的反应时间为0.22s。为什么老师能从一根普通的直尺上就能读出该同学的反应时间呢？请同学们跟老师一起研究《自由落体运动》这节课，最后解决这个问题。

【问题一】请同学们利用简单的实验来验证下面两个结论

1、自由下落的轻重不同的物体，重的物体下落快。

2、自由下落的轻重不同的物体，轻的物体下落快。【学生分组讨论后做出结果】

A组学生利用橡皮和一纸片验证了1的正确。B组学生利用一大纸片和小纸片，但将小纸片揉成团验证了2结论的正确。

师：为什么这么两个完全矛盾的结论却都能验证为正确呢？ 生：空气阻力的影响。

师：那么没有空气阻力的影响，轻重不同的物体谁将下落的快呢？请同学们发动自己的想象力，猜想一下。

生：一样快！

师：好，有了猜想还不能成为最后的结论，猜想必须经过实验验证才能成为结论。下面请观察实验

【演示二】演示牛顿管实验。先演示空气中轻重不同物体自由下落的快慢。抽掉空气，再演示真空中轻重不同物体自由下落快慢。

结论：真空中，自由下落的轻重不同的物体同时落地。此时，引入自由落体运动的概念。

【演示三】通过多媒体演示自由落体运动的频闪照片

师：同学们，通过对自由落体运动频闪照片的观察，让我们猜想一下自由落体运动到底是一种什么运动呢？加速直线运动？减速直线运动？

生：加速直线运动

师：加速直线运动又分为匀加速直线运动和非匀减速直线运动，自由落体运动属于哪一种运动呢？

生：匀加速直线运动。

师：猜想的结果不能当做正确的结论，所以我们必须用实验验证一下我们的猜想。请同学们利用老师给提供的实验器材，结合前面我们学过的匀变速直线运动的知识设计一个实验来验证自己的猜想。

【学生分组讨论】给出两个方案：

方案

一、利用课本上的实验设计图，用打点计时器打出纸带，求出各计数点的速度，利用匀变速直线运动的vt图像是一条倾斜的直线来证明自由落体运动是匀加速直线运动。

方案

二、利用课本上的实验设计图，用打点计时器打出纸带，然后用刻度尺测出连续相等时间内的位移，利用匀加速直线运动中连续相等的时间内位移之差为恒量来验证自由落体运动是匀加速直线运动。

以上两个实验方案的实验装置如图所示

师：好，实验方案已经有了，请各组按照自己的实验方案，验证刚才的猜想。如果猜想正确，请同学们顺便将加速度求出来。

【探究】

（学生分组实验，最后展示实验结果。）

结论：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动

师：自由落体运动的加速度又称重力加速度，用字母g表示。方向竖直向下。通过对世界各地的重力加速度的测量可知，重力加速度随纬度的升高而增大。在中国，我们通常取重力加速度为9.8m/s，即g9.8m/s。

师：自由落体运动的性质我们已经探究出来了，请同学们结合前面我们学过的匀变速直线运动的知识写出其运动规律。

22vgt生：h12gt 2v22gh【当堂应用】 跳水运动员从10米高的跳台落下。若将运动员视为初速度等于零的质点，试计算运动员落水时的速度和空中运动的时间。

三、课后作业

根据本节课所学的内容，回去自己做一把测反应时间的直尺，测你周围的同学及爸妈的反应时间。

附板书设计

1、自由落体运动 定义： 条件：

2、重力加速度 大小： 方向：

3、自由落体运动运动规律

第四篇：《自由落体运动》教学设计

《自由落体运动》教学设计

商南县鹿城中学 付周平

一、教材依据

本节课选自人民教育出版社《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）》第二章《匀变速直线运动的研究》第5节关于《自由落体运动》的内容。

二、设计思想

为了全面完成各项教学目标，本节教学设计以实验探索为主线，充分展现隐含在本节内容中的科学探究方法和科学思维方式。首先，通过“测反应时间”的实验游戏激发学生学习兴趣，引出研究的问题——落体运动，接着从生活经验和亚里士多德的观点出发进行巧妙的推理，使亚里士多德的理论陷入自相矛盾的境地，引起学生探究的兴趣。在此基础上学生自主进行实验探究，通过对实验结果的分析和讨论得出初步结论，提出物体下落快慢与质量无关的设想。最后再由学生自主进行实验探究，利用打点计时器，记录自由落体运动的信息，为下一节定量地探究自由落体运动规律做好准备。

由于本节课学生自主实验探究的活动较多，故采用学生分组实验模式进行课堂活动，以小组为单位进行教师引导下的科学探究，加强小组同学间的讨论与交流，师生间的相互反馈，培养学生合作学习的精神。课堂以问题和小组交流贯穿教学的始终，不断提出新问题，不断解决新问题，培养学生的逻辑思维能力。

三、教学目标 【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。【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。【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。

四、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。

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，然后小组代表举手发言，其余倾听、思考。

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。3．组织学生进行实验探究

一个纸团与一块橡皮在高同时下落，比较下落快慢。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（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.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。6．实验探究自由落体

（1）引问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材？

学会回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到：利用打点计时器采用示踪（轨迹记录）法研究。

（2）利用打点计时器记录重物的下落过程。（提醒学生操作注意事项）（3）引导学生思考、讨论如何合理利用纸带记录的信息作初步分析：

（可提醒学生课前复习打点计时器的工作原理，重点强调任意两个相邻点（无论匀速或变速）的等时性。）

自由落体运动的规律

要求学生根据匀变速直线运动公式，自己尝试写出自由落体运动的基本公式：

vgt12gt 2v22gxx组织学生讨论、交流。8.课堂总结、点评

第五篇：自由落体运动教学设计

自由落体运动教学设计案例

重庆66中学------韦 莉

教学目标

1、知识目标：

（1）理解自由落体运动的实质及相关概念，掌握自由落体运动的规律。（2）能用匀变速直线运动的规律解决自由落体的相关问题；

（3）知道地球上不同地区和不同天体表面的重力加速度的大小是不相同的；（4）掌握自由落体运动运动的规律。

2、过程方法目标：

综合应用分析推理及实验验证的方法，再次经历对运动性质的探究过程，并验证所学规律

3、情感目标：

（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

重点难点

理解自由落体运动的实质以及相同地点一切物体的自由落体加速度都相同是本节的重点，也是难点。教学方法

举例、分析、猜想、实验验证----再猜想、再验证----总结规律应用体会的探究方法 教

具

硬币、牛顿管、抽气机、打点计时器（带学生电源）、砝码或重锤质量已知但各不相同（四-五个）、纸带若干、坐标纸10张。教学过程

一、知识回顾：

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。请同学一起来回忆速度公式；位移公式和速度、位移关系：

22vtv0atsvtv0vttv0tatvvt02as 22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。板书：自由落体运动

二、新课教学

1、自由落体运动

师：请同学们先看教材第一自然段，然后举出一些生活中见到的自由落体运动的例子 学生举例：下落的水滴、落石、跳伞、。。。

老师举例：用剪刀剪断悬挂重物的绳子，物体便竖直下落。

老师注意纠正这些例子中的明显说法错误及举例的代表性，应该包括这样一些类型：受空气阻力明显与不明显，初速度为零与不为零、老师在学生列举几个例子后问：这些例子真的都是自由落体运动吗？

学生自动争论，1-2分钟后老师引导：我们是否应该先搞清什么是自由落体运动？怎么理解自由二字？

师生总结：（1）、没有初速度，（2）、只受重力 学生或老师提问：为什么要只受重力？ 老师引导分析前面所举各例的共性及不同：（1）轻重不同。体积不同、形状不同但都竖直下落（2）谁是导致下落快慢不同的决定因素？

A、有学生可能会提到是重力不同或质量不同，用不断折叠纸张与粉笔头对比、及不同质量物块下落情况的对比引导。如果学生部提出，就由老师提出，学生反驳。提出问题：在日常生活中，重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢？ 生：重的物体下落的快一些。

师：我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。设计学生实验1：纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？

学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要比轻的纸片下落的快。师：两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点，在人类还处于懵懂时期的时候，亚里士多德就对这一现象作出研究，这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢？我们还是通过实验来验证。

设计学生实验2：将纸片团成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？

教师强调，纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。提出问题：为什么会得到相互矛盾的结论？ 学生思考：

师：对表面现象的观察有时会得出错误的结论，我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前，伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。教师以视频方式演示：比萨斜塔实验。

设计学生实验3：将硬币放在纸片上面组合成一体，和另一相同的纸片从相同的高度同时下落，看谁下落的快？

学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。

提出问题：同学们，现在我想让两者下落的几乎一样快，应该怎样做？ 学生讨论并提出实验方案。生：让纸片包住硬币并团成纸团。师：同学们实际做一下看看。学生做实验，并观察实验现象。

教师提出问题：我们做的上述几个实验，为什么会得出不同的结论？ 生：有空气阻力的影响。

师：如果我们忽略空气阻力的影响，同学们猜一下，会出现什么情况？ 教师演示牛顿观实验，让学生验证自己的猜想。

老师介绍牛顿管，演示铜片比羽毛下落快。然后，边介绍抽气机，边组装抽气，大约100下后关闭阀门，演示铜片与羽毛同时下落。(强调：管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。)【多媒体展示】身着宇航服的美国宇航员在月球表面上的照片，提示学生：月球表面没有气体，物体下落时将不受任何阻力的作用。同时展示神舟五号宇宙飞船和身着宇航服的中国宇航员的照片以及我国10到20年内的登月计划，激发学生的学习兴趣和爱国热情。

板书 自由落体运动概念：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。(强调：“只在重力”、“从静止开始”)

2、自由落体运动的性质

师：那么自由落体运动是什么性质的运动呢？

生：（部分）是匀变速直线运动。

师：这样说有根据吗？你研究过吗？（反问）怎么验证你的猜想？

学生可能会提出各种设想，肯定的基础上，说，我们今天先用我们熟悉的方法验证。请一位同学讲清思路。（测速度、做v-t图）

请大家分组动手设计记录表格，建坐标系。先做好的给打一条纸带供测量。（所用砝码或重锤质量已知但各不相同）请各组分析得出结论。

板书：自由落体运动的性质 ：初速度为零的匀变速直线运动。

3、自由落体加速度g

师：请各组测出各自重物下落的加速度。教师记录于黑板上，讲解。

A、大部分同学测得的数值在。。附近，说明什么？为什么有所差别？差异特别大的同学，想一下，是发现了与众不同的规律？还是出现了错误？

B、请大家思考一下，我们有没有办法搞清楚，这些数值就应该是相等，还是另有规律？ 据匀变速运动规律可知，“同时下落”的含义实际上是同时由静止开始在相同的时间内下落相同的位移，你能得到什么结论？

由牛顿管实验我们看到，在排除空气的影响之后，羽毛和铁片都只受重力的作用而向下运动，从相同的高度由静止落下，时间相同，下落的位移也是相同的，又由于物体做的是匀变速直线运动，所以有。由此可知：在地球上同一地点，不同物体下落的加速度是相同的。这个加速度称为该地的自由落体加速度，也叫做重力加速度。

板书： 在地球上同一地点，一切物体做自由落体的加速度都相同。

那么我们这个地方的自由落体加速度大概是多少呢？精确实验测得的数值是。。（最好用当地的重力加速度，如果无法知道，就取就近似值。

师：“在同一地点”，就是说，在不同的地点，物体自由落体的加速度可能不同。精确实验测定的重力加速度值北极为、北京为、长沙为、赤道为 的，呈现这样一种规律，越靠近赤道，重力加速度的值越小；越靠近两极，重力加速度的值越大。大家还应了解高度越高重力加速度越小，在今后的天体运动中有证明。在一般的计 算中，而在粗略的计

2算中，我们甚至可以取9.8m/s.2板书：重力加速度取值:9.8m/s ；方向：竖直向下。

修改板书：自由落体运动的性质是：初速度为0的匀加速运动。

根据以上学习的知识，自由落体的运动规律如何呢？（引导学生总结）

三、小结 这节课，我们通过对一般落体问题的分析，排除空气阻力的影响，认识了自由落体运动这样一种理想化的运动形式，研究了它的运动规律，认识到它是初速度为零加速度为g的匀变速直线运动。那么，你能够写出自由落体运动的v-t、s-t、s-v关系吗？ 板书：自由落体运动： a=g=9.8m/s； vt=gt;h=

2122

gt;vt=2gh 2 知道这些关系，你能够解决那些实际问题呢？学生举例，学生回答。视情况作一二练习。例题：在地球的某一地方有一只熊在夜晚走路，不慎掉到一个19.664m的洞中，经过了2S的时间。

问：该熊是什么颜色

解：该熊下落的运动可视为自由落体运动，h=

gt2g2h219.6649.832ms222t2经查表可知：该处为北极，故该熊为白色

三、课外活动

测定反应时间:本节课的最后，请同学们把课本翻到第53页，利用课本上提供的方法，测量一下你的反应时间。

四、课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

3、教材P37练习（1）至（4）题

教学反思：

1、这节课主要是了解自由落体运动的条件，知道自由落体运动就是初速度为0的匀加速直线运动，推出了运动规律的三个公式，在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法，进行物理教学改革的同时，认真学习知识迁移规律，并考虑影响知识迁移的各种因素，定能提高教学效果。

2、新课程强调学习方式的改变，倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。本节课分析纸带实验采用了小组实验，让学生形成团结互助探究的意识。

3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。

4、本节课探究自由落体运动的规律，从历史上的研究过程入手，所以本节课的思路比较开阔，转折比较多，教师在教学过程中应注意内容的衔接。

5、本节课的演示实验比较多，做好演示实验，有利于帮助学生理解自由落体运动的特点，在本节课的教学中，这一点尤为重要。让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用，并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程，使本节课的教学更加完美。