自由落体教学设计（5篇范例）

第一篇：自由落体教学设计

自由落体教学设计

作为一位杰出的老师，通常需要准备好一份教学设计，教学设计把教学各要素看成一个系统，分析教学问题和需求，确立解决的程序纲要，使教学效果最优化。怎样写教学设计才更能起到其作用呢？以下是小编精心整理的自由落体教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

【教材分析】

“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。

二、新课教学

（演示实验：让一张纸片与小钢球同时自由下落，可看到什么现象?）

生：钢球落得快。

师：对，这就是我们的生活经验，似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论，这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略为证明亚里士多德观点的错误，做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两球由静止同时下落，据亚里士多德的观点，重球应该先落地，但实际上两球同时落地。

师：请再看演示实验，把刚才的纸揉成团，和小钢球由静止落下，同学们再观察。

生：几乎同时落地。

师：同一张纸，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢?

生：这是因为空气阻力的影响，把纸揉成团，所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。

师：如果把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，现象如何呢?让我们做一个实验。

（演示实验：我这里有一个长约1米，一端封闭、另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等，放在玻璃管里。）

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。

3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

4、掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。

理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。

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。

【教学目的】：

1、通过观察现象，了解分析物理规律的方法。

2、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

3、理解什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。

4、掌握自由落体运动的规律。

【器材及方法】：

1、器材：两张大小不同的小纸片；粉笔头；乒乓球；一个小钩码；牛顿管

2、方法：通过小实验和逻辑推理启发式教学。

【重点与难点】：

不同物体下落的加速度都是重力加速度。

【教学过程】：

一、什么是自由落体运动。

如图：一个物体离地h高处，当把细绳剪断，物体就在重力的作用下沿着竖直方向下落，这种运动即为自由落体。问题：不同的物体下落的快慢是否相同呢？

实验讨论1、一张小纸片和一支粉笔头同时从同高处下落，哪个先落地？（动手做）

现象：粉笔先落地。感觉：重的物体先落地。

实验讨论2、一个乒乓球和一个钩码同时从同高处下落，谁先落地？

现象：钩码先落地。感觉：重的物体先落地。

实验讨论3、把小纸片揉成团再重做实验讨论2。

现象：两者差不多同时落地。

问题：物体下落的快慢是否由物体的重量有关？

首先我们来用一种巧妙的推理方法来进行推理：（讨论）

1、假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。

2、而两块石头的总重量最大，它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度最快）。

3、而如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。）

4、这与重的物体先落地的结论矛盾。实验：用牛顿管做实验，大家看到：真空管内的形状质量都不同的金属片、小张片当管直立过来时，它们同时到过管底。

结论：说明它们下落的一样快。物体下落的快慢与它的重量无关！我们不能仅用生活中的感知去推究物理规律，而应深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由实验总结出本质的东西，得出物理规律。为什么会有这种结果呢？我们来看看自由落体运动的特点：

二、自由落体运动的特点：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。

1、条件：

①、物体只受重力作用；

②、从静止开始下落。

2、运动性质：它是一种初速度为零的匀速直线运动。

3、运动规律：因为物体只受重力，据有：如果在相同地区，不同的物体的重力加速度都相同，则它们的运动速度和从同高度下落至地面的时间都相同，与物体的质量无关。

那么，不同的物体的重力加速度是否相同呢？

三、重力加速度。

1、重力加速度：物体只在重力作用下，自由下落的加速度。

2、实验：测重力加速度的方法。课本第51页图2—24中是一个小球从某高度自由下落时用频闪照相机（每隔相同时间照一张相片）从小球正面拍摄的，图中的多个小球是同一个小球在不同时刻的位置叠加的结果，从图中可读出相邻的时间里小球发生的位移。根据（T为频闪照相机的拍摄时间），即可求出重力加速度。

3、根据用不同的小球重复实验表明：同一地区，不同物体的重力加速度相同。

4、不同地区（纬度不同）物体的重力加速度略有不同。从书中表中可知：

①同一纬度地区重力加速度相同。

②纬度越高重力加速度越大。

③通常计算中，重力加速度取，粗略计算中取。

四、总结。

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2、不同物体的重力加速度在同地区相同，不同地区重力加速度与纬度有关。

3、自由落体运动的规律是，凡是初速度为零的匀加速直线运动的推论也适用于自由落体运动。

练习：

1、想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。

2、一个物体从塔顶自由下落，在到达地面前最后1秒内的位移是整个位移的9/25，求塔高。

3、求一个物体自由下落，从下落时起，第隔1秒钟物体下落的高度之比。

一、教材分析

自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。

本节课的教学重点在于说明不同物体自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于学生受日常经验的影响，对重的物体下落快，轻的.物体下落慢的印象很深，所以本节课做好实验十分重要。教学时可以引导学生从日常生活经验出发，通过实验逐步提出问题（设疑），让学生自己探究（解疑），得出结论。充分体现了物理是以实验为基础的学科，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。

二、教学目标

1、知识与能力

（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，

（2）掌握自由落体运动的规律，

（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。

2、过程与方法

通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

3、情感态度和世界观

感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。

先通过观察生活中的一些现象和提出亚里士多德的理论和设疑“重物体比轻物体下落快吗?”，让学生通过分组实验及演示实验（牛顿管）解疑，理解什么是自由落体运动，明确物体做自由落体运动的条件。并得出做自由落体运动的不同物体，在同一地点从同一高度下落的快慢相同的结论。接着引导学生探究“自由落体运动是一种怎样的运动呢？”，通过分组实验对自由落体运动进行研究，得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。再提出“你能求出自由落体运动的加速度吗?”，引导学生去研究，从而圆满解决问题。

三、教学准备

(1)牛顿管、抽气机；

(2)10套：纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、接线板；长刻度尺。

五、教学过程

回顾学过的知识：复习匀加速直线运动的规律和判定，掌握其有关的一些公式。

引入新课：

在日常生活中，我们会看到这种现象：把硬币和纸片举到相同高度，硬币的重量比纸片重，同时由静止开始释放。观察哪个先落地？

（演示：硬币和纸片）

观察结果：硬币先落地

类似的现象在生活中还有很多，早在公元前4世纪，古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象，归纳出：物体越重，下落得越快。在我们今天看来，他这个说法是否正确呢？

提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？（课后有伽利略的推论）

我们可以通过实验研究这个问题，桌上有两张纸片（同种材料，质量不同）观察掉落在桌面的情况：

1、两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。

2、把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。

（让学生自己试一试）

我们通过观察这个现象说明了什么？

可见，重的物体不一定下落得快，轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？

（学生：受空气阻力的影响）

我们的神舟六号飞船返回时，为了安全的降落，一定的高度要打开降落伞来减速，利用的空气的阻力。

正是由于有空气阻力的影响，物体下落得才有快有慢。同学们想想看，如果没有空气阻力的影响，也就是在一个没有空气的空间里，物体只受重力，从静止开始下落的情况是什么样子呢？

（演示牛顿管）

看，这是一根玻璃管，管中的空气已经用抽气机抽掉了，里边有一个金属片和羽毛，观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢。

（观察实验）

定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。

结合上面的实验我们一起总结下，小结：如果没有了空气阻力，不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。

这种运动只在没有空气的空间里才能发生。不过，在存在空气的空间里，如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。

亚里士多德是古希腊的圣人，恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平，他在物理方面的论述，今天看来很多是不恰当的。但是，在两千年前他能够通过观察、归纳，形成自己的一套理论体系，已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。

我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。

（演示实验：将点火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用夹子夹住纸带上方，使重物静止在靠近计时器的下方，然后接通电源，待打点稳定后再松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打出一系列小点，那么这些点记录了重物的运动情况。）

下面大家结合学案来分析下纸带。

提问：轨迹为直线还是曲线？

答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。

提问：是匀速直线运动吗？

答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。

提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？

（提示：回忆前面学过的匀变速直线运动规律：连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值。这是一个判断公式，已知的=0.02秒。

答：可以测出连续相等的时间内，物体通过的位移之差为定值（在误差允许的范围内）。则物体做匀变速直线运动。

我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

提问：能求出自由落体运动的加速度吗?

同样根据上面的公式，我们对自由落体运动的加速度进行计算一下，大家选取不同的时间间隔来读取数据。

通过多次测量计算：

（1）我们通常用g来表示自由落体加速度，也叫重力加速度，数值近似为9.8，重力加速度的方向总是竖直向下的。在实验中，如果要获得更精确的数据，还可以用频闪照相来测量。

自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：

不同的物体在同一地点，从相同高度同时自由下落的物体，同时到达地面，根据，则它们的加速度是相同的。

应用：

1：大家看到课后的测定反应时间小实验。

2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。

我们可以通过测量在连续相等的时间间隔内，物体通过的位移之差是否为一个定值。若为定值，则是匀变速直线运动。

一、教学任务分析

《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。

教师进一步指出：

（1）自由的含义：不受空气阻力的作用。

（2）自由落体运动的条件：初速为0（从静止开始下落），只受重力作用。

（3）实际意义：在处理实际问题时，如果落体运动的物体所受的空气阻力与所受的重力相比很小可以忽略，则可以看成是自由落体运动。这种为了突出问题的本质，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成为理想模型法。

子课题2：自由落体运动性质的研究

初步观察落体运动的特点：得出其是初速为0的加速运动。

提出猜想：自由落体运动是初速为0的匀加速运动吗？

设计方案。

实验验证。

展示自由落体运动的频闪照片，介绍研究方法。

物理学史：介绍伽利略对落体运动性质的研究过程（提出假设－数学推理－斜面实验）。

小结：自由落体运动是初速为0的匀加速运动。

子课题3：测量自由落体运动的加速度

（1）重力加速度的定义：教师可指出当我们学完牛顿第二定律后，再回过头来推导为什么自由落体运动的加速度是g 。

（2）方向：竖直向下。

（3）大小：设计方案测量自由落体运动物体重力加速度的数值：例如称重法，滴水法，dis实验（光电门，位移传感器，力传感器）等。

（4）通过表格比较不同地方的重力加速度，找出规律，指出标准值的含义。

（其他子课题）略

2、师生评价

对学生开题研究方案进行评审，并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。

3、自由落体运动的规律及其运用

（1）学生小结自由落体的规律，得出计算公式。

（2）实例1分析：破解“夹钱”骗术。

模拟实验：夹书签。教师指出这个实验可以检验人反应的灵敏程度，引出反应时间概念。

教师拿出一根神秘的尺子检测学生，直接得出反应时间，让学生猜一猜这把尺子的奥秘。引导学生分析测量方法，布置课后继续研究工作。

（3）实例2分析：滴水法测重力加速度。我们先在水龙头下放一个盘子，调节水龙头阀

门，使第一个水滴到盆子的瞬间，第二个水滴正好从阀门处开始下落（边听水滴碰盘子的响声边注视阀门处的水滴），问需要测出哪些物理量，就可以测出重力加速度，并写出计算公式。

4、课后研究

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，总结反应时间根哪些因素有关？

一、教学目标

1、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

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、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

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

二、重点难点

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是本节的重点

掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点

三、教学方法

实验—观察—分析—总结

四、教具

牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台

五、教学过程

(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的？

vt=at

s =at2/2

vt2 =2as

(二)、自由落体运动

演示1：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地、然后将纸片捏成纸团,重复实验,再观察二者是否同时落地、

结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。

提问：解释观察的现象

显然，空气对纸的阻力影响了纸片的下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。

假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢？

演示2：牛顿管实验

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。

显然物体做自由落体运动的条件是：

（1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。

（2）从静止开始下落

实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。

（三）自由落体运动是怎样的直线运动呢？

学生分组实验（每二人一组）

将电火花计时器呈竖直方向固定在铁架台上，让纸带穿过计时器，纸带下方固定在重锤上，先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下放，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。

运用该纸带分析重锤的运动，可得到：

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

(四)自由落体加速度

1、学生阅读课文

提问：什么是重力加速度？标准值为多少？方向指向哪里？用什么字母表示？（略）

2、重力加速度的大小有什么规律？

（1）在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。

（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37页表格可知，纬度愈高，数值愈大。

（3）在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2

(五)自由落体运动的规律

vt=gt

h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2

vt2=2gh

注意式中的h是指下落的高度

（六）课外作业

1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

2、教材第38页练习八（1）至（4）题

一、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。

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、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。

二、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：理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

三、教学过程

1、新课导入

这一环节采用游戏导入，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?

生：测量物体长度的!

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。

师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。

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?请大家结合日常生活经验回答问题。

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。

师：这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。

演示实验

(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放，结果金属片先着地。教师不发表意见，继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。

(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，结果两者几乎同时落地。

(3)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。

师：物体下落快慢是由质量决定吗?

生：不是的!

师：为什么这样说?

生：第2个实验和第三实验都说明了这个问题，特别是第3个问题，质量一样却下落有快慢之分。

师：那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?

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?我们来做一个实验验证一下。

验证—牛顿管实验

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。

2、新授环节

(1)自由落体运动

师：物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落，它的受力情况有什么特点?

生：没有空气阻力，则物体只受重力。

师：很好!物理学中把这种只受重力作用，由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

自由落体运动：在只受重力的情况下，由静止开始下落的运动。

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。

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。

(2)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?

生：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。

师：请同学们自己设计并进行实验，将纸带的处理结果告诉我。

学生设计、操作并处理实验结果

总结分析运动规律

师：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：如何得出这个结论?

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

来验证纸带，结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。

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。

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，因为物体是竖直向下匀加速的，所以加速度方向应该与速度方向相同，竖直向下。

师：其他同学的结果呢?

生：我的也差不多。

关键点提问

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。

总结归纳重力加速度

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。

3、巩固练习

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是标量，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。

重点与剖析

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。

思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。

2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系

（1）有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快。

（2）若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。

3、自由落体运动的特点

（1）v0=0

（2）加速度恒定（a=g）。

4、自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1、自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。

2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。

3、在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。

4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南（北）极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大。

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0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。

1、速度公式：v=gt

2、位移公式：h=gt2

3、位移速度关系式：v2=2gh

4、平均速度公式：

5、推论：h=gT2

问题与探究

问题1、物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。

问题2、自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。

问题3、地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小。

典题与精析

例1下列说法错误的是

A、从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B、若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

C、自由落体加速度的方向总是垂直向下

D、满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。

答案：ABCD

例2小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10m/s2，由落体运动的规律可求得。

答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：

vt=gt=101.5m/s=15m/s

h=gt2=101.52m=11.25m。

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

例3一自由下落的物体最后1s下落了25m，则物体从多高处自由下落？（g取10m/s2）

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10N/kg，并且知道了物体最后1s的位移为25m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t—1s的时间内位移就是s—25m，由等式h=gt2和h—25=g（t—1）2就可解出h和t。

答案：设物体从h处下落，历经的时间为t。则有：

h=gt2①

h—25=g（t—1）2②

由①②解得：h=45m，t=3s

所以，物体从离地45m高处落下。

绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。

自主广场

基础达标

1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则

A、在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

B、重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C、两石块在下落过程中的平均速度相等

D、它们在第1s、第2s、第3s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案：ACD

2、甲、乙两球从同一高度处相隔1s先后自由下落，则在下落过程中

A、两球速度差始终不变B。两球速度差越来越大

C、两球距离始终不变D。两球距离越来越大

答案：AD

3、物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A、1∶2

B、1∶1

C、2∶1

D、4∶1

答案：B

4、从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

A、自由落体运动

B、匀加速直线运动a

C、匀加速直线运动a

D、匀速直线运动

答案：D

5、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是

A、下落1s末，它们的速度相同

B、各自下落1m时，它们的速度相同

C、A的加速度大于B的加速度

D、下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度

答案：AB

6、从距离地面80m的高空自由下落一个小球，若取g=10m/s2，求小球落地前最后1s内的位移。

答案：35m

综合发展

7、两个物体用长L=9.8m的细绳连接在一起，从同一高度以1s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？

答案：0.5s

8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2s内通过高度为h=2m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？（取g=10m/s2）

答案：2.28m

9、如图2—4—1所示，竖直悬挂一根长15m的杆，在杆的下方距杆下端5m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。

（g取10m/s2）

第二篇：自由落体教学设计

《自由落体》教学设计

【教学目标】

一、知识目标

1．知道什么是自由落体运动。

2．知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。

3．会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。

二、能力目标

调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。

三、德育目标

利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究，使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘素材。

【教材分析】

教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为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，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可。教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实。由键是做好实验和推理分析。

【教法建议】

知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关

可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法。

【教学重点】

认识自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。

【实验器材】

牛顿管、橡皮块、两张相同的纸。

【教学难点】

自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

【教学过程】

一、自由落体运动

1．思考与讨论：

（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？

（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一张纸和一块橡皮下落的现象）

师：是否一定是重的物体下落的快？在17世纪时著名物理学家伽利略就用一种巧妙的推理方法来进行推理：①假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。②两块石头的总重量最大，它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度最快）。③如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。）④这与重的物体先落地的结论矛盾。

请一个学生来做个实验：半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况，请同学观察。（纸团比纸片下落快，轻的物体还下落的快。）

（设计说明：上述方法也是我们研究问题的方法，利用粗象的逻辑推理或做实验验证。）

师：这样看来，重的物体有时下快，有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。

2．分析引导：

（1）教师指出：上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关，是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17世纪，伽利略曾做过著名的比萨斜塔实验，实验发现：质量不同的铁球和木球几乎同时落地。

（2）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？

（3）演示：按教材要求做“牛顿管”实验。

3．总结归纳：

（1）牛顿管实验结论：质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，引出自由落体运动的定义。

师：自由落体运动是一种什么运动呢？我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢？这样需要来证明才能确定。

（2）指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问：要证明是匀变速直线运动的方法？（方法一：利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二：证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。）

（设计说明：这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。）

（3）分析频闪照片，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

（4）结论：自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1．分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的。可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同。

2．让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值。并让学生比较与前面学到的g的数值大小，并强调这个重力加速度就是前面我们学到的常数g。

3．让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：，若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法由粗算一下自由落体加速度。

三、例题

例 《北京晚报》报道：一小孩从15m高的楼层掉下，被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷，幸免于难，试求：

(1)该小孩在空中下落的时间为多少？

(2)该叔叔接住小孩时，小孩的速度为多少？

四、课后探究

测自己的反应时间：（请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。）

（设计说明：让学生自己参与，既活跃了课堂气氛，又让学生加深了印象，可以让学生在玩的过程中学到了知识，这样会收到很好的效果。）

五、课后思考题

1．想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。(请学生来思考作答)

2．一个物体从塔顶自由下落，在到达地面前最后1秒内的位移是整个位移的9/25，求塔高。（指导学生，让学生自己解答）

六、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：初速度为零的匀加速直线运动。

（二）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。

相关因素：（1）随纬度的增加而增大。

（2）随高度的增加而减少。

（三）例题

七、教学反思

首先，本节课最重要是对一些科学研究方法的教学，若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学，则这堂还不能算是一堂成功的课。其次，在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去，这样让学生自己做实验探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多，也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。另外，这节课要注重把实验做好，如果实验不成功，这节课就如同让学生去死记几个结论了，效果不好。

第三篇：自由落体教学设计

自由落体运动

巨鹿第二中学 路伟峰

学情分析：1.本节内容是在学生学习了运动学的基本概念、匀变速直线运动等知识后编排的，相关公式前面已学习，有了知识准备；2.自由落体运动，在日常生活中比较常见，学生有感性认识；3.再有课本书皮的插图是苹果自由下落的频闪照片，学生很熟悉，只是没有精确计算；4.加上课前的游戏，学生有了很高的学习积极性。教材分析：

（一）教材的地位与作用《自由落体运动》是高一物理第二章第五节的内容。自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，具有重要的研究价值；历史上曾经有很多科学家研究过落体运动，如亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究，对物理学的发展起到了非常重要的推动作用，通过向学生介绍相关的物理学史，可以让学生受到科学研究方法的熏陶；对自由落体规律的探究过程，不仅巩固前面的知识，而且可以培养学生的观察能力、及分析和概括能力。重力是产生重力加速度的原因；地球上不同地点的重力加速度不一样，这些内容将在后面的进一步学习。因此本节课是高中物理重要内容，在这里具有承上启下的作用。

（二）重点难点分析

重点：自由落体运动概念、性质、规律；重力加速度。

原因：自由落体运动是匀变速直线运动的一种特例，实际生活中很多物理过程都可以看成是自由落体运动.在以后的学习当中，同样有很多的物理过程与自由落体运动相结合，构成 更复杂的物理过程。只有熟练的掌握了自由落体运动的规律，才会有利于我们后续学习。难点：（1）:对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解

原因：学生容易根据生活经验形成 “物体越重，下落越快” 的前概念 突破方法：把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在前面来介绍。再通过实验设计，用实验事实帮助学生颠覆那种错误的前概念,建立起正确的自由落体概念。同时向学生渗透理想化思想方法在物理学当中的研究价值。（2）探究自由落体运动性质的过程

• 突破难点：首先激发学生进一步研究落体运动的兴趣，启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法，进行合理的迁移。通过对小球做自由落体运动所打纸带的观察,分析以及对实验数据的处理.最后总结出正确的结论.教学目标

根据课程大纲的要求并结合学生的实际情况，拟定以下教学目标： 知识目标

（1）知道什么是自由落体运动；知道它是初速度为零的匀加速运动。（2）知道什么是自由落体加速度，及其方向和大小。

（3）掌握自由落体运动规律，会应用公式解答有关自由落体运动的简单问题 能力目标

（1）培养学生发现问题、思考问题、解决问题的意识和能力。

（2）培养观察能力和分析能力，处理实验数据的能力，归纳能力等。情感目标

（1）结合物理学史进行教学，激发学生的求知欲，让学生体验科学态度和精神。（2）通过应用自由落体运动规律，解决实际问题，培养学生关注生活的态度。

教学方法

教法：1.教学手段的选用：多媒体演示和自备实验器材，其作用是通过实验现象纠正学生的错误前概念，自由落体形象直观的展示出来，帮助学生思考，分析推理和判断。

2.教室实验和学生观察相结合，师生共同判断归纳物体下落快慢与重力无关。共同探究推理得出自由落体运动的性质，具体采用了讲授法，假设法，归纳法相结合的启发式教学方法。充分体现“教师主导，学生主体”的教学原则。

学法：观察实验——积极思考——实验探索——构建新知——归纳总结——巩固应用。教学设计： 课前准备

1.课前每人发一条自由落体运动所打纸带

2.师生共同完成一小游戏：创设情景：拿一张新的100元钱，如果谁能按老师的要求抓住下落的钱，老师就把钱给他。让学生亲自观察和感受下落物体的运动。

教师说明这是个骗局，由此激发学生探索，通过这节课的学习让我们来揭示骗局的本质。

目的：创设情景兴趣引入激发学生的探索的欲望，调动学生的积极性。3.复习提问

问：匀变速直线运动的运动规律是怎样的？

问：在连续相等的时间（T）内的位移之差有什么特点？ 目的：(1)复习巩固前面所学知识

(2)在本节课中引导学生通过这个结论来验证某些运动是否为匀变速直线运动。新课引入

教师演示实验初探落体运动

1：将纸片和一枚硬币在同一高度同时释放。2：将纸片揉成纸团和硬币在同一高度同时释放。现象： 结论：

1：硬币下落得快

1、重物比轻物下落快

2：同时落地

2、重物与轻物下落一样快 每做完一个实验我会让学生自己说出看到的现象.提问：为什么以上两个实验会得出完全相悖的结论？

（不急于让学生回答这个问题，而是故意停顿十几秒）目的：将学生引入课堂，激发学习兴趣。

接下来介绍亚里士多德和伽利略对落体运动的研究。提问：

1、为什么以上两个实验会得出截然相反的结论？

2、到底谁才是正确的呢？

目的：调动学生学习积极性，激发学习兴趣，活跃课堂气氛。

引出牛顿管实验

多媒体演示牛顿管实验: 演示实验时按如下步骤：

（1）不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物的下落情况，轻的物体比重的物体下落的慢。

（2）抽去玻璃管中空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况，轻重不同的物体下落速度相同。

（3）两种情况对比，观察物体下落情况，物体下落快慢与重力无关。教学方法与目的：

引导学生通过观察实验、对比分析。使学生认识到生活中观察到重物下落快、慢不同的原因是由于空气阻力的影响。得出结论: 如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢相同，而与物体轻重无关。引出自由落体运动

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，叫做自由落体运动。条件：

1、只受重力

2、从静止开始下落

强调：在有空气的空间里，如物体重力远远大于所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动

同时说明:自由落体运动是对实际落体运动进行理想化处理得出的一种理想模型（跟前面学习的匀速、匀变速运动一样。渗透理想化思想方法——忽略次要因素，凸显物理现象的本质。）

进一步探究问题

自由落体运动是一种什么样的运动？ 它的运动规律是什么？ 观察与猜想

组织学生拿出纸带观察，自由落体运动的轨迹是一条直线，在连续相等的时间内通过的位移越来越大，说明自由落体运动是加速直线运动，但究竟是否是匀变速呢？

实验分析和推理

猜想：自由落体运动是匀加速直线运动。

教学方法:启发学生利用纸带上的数据来验证。让学生自己分析、处理数据。此时并不急于告诉学生结论，而给予充分的时间启发学生积极思考并及时引导。节奏放慢。

目的：让学生的主体作用得到发挥，也使学生对自由落体性质有深刻的印象。得出结论

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。引出重力加速度

1：概念：在同一地点一切物体在自由落体运动中加速度都相同，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：大小：与地点有关，一般计算中取g9.8ms2,粗略计算时可取g10ms2

观察45页图表，得出规律：

地球上不同的地方g的大小有所不同。g与纬度有关，纬度越大，g越大。其实g还与高度有关，高度越高，g越小

公式应用 及课后练习vt=gt x=1/2gt2 vt2=2gx

方法：我会通过提问的方式，让学生来一一完成公式转换。

目的：让学生根据自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动推出其运动的规

律，培养学生自主性学习的能力。

呼应开头：请同学们思考一下我们开始提到的那个老师的骗局。加深对自由落体运动的理解。

最后：和同学小结结束课程 本节内容总结

1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。加速度g =9.8m/s2,方向

竖直向下。

2、所有适用于匀变速直线运动的规律都适用于自由落体运动，只须取初速

度为0，加速度为g，目的：把关键知识进行浓缩和条理化，把所学的新知识与原有的相关知识联系在一起，使学生的知识网络得以充实和完善。布置作业（1）、课时作业。（2）、课后阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》

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 重力加速度：概念：在地球上同一地点，一开始下落的运动，叫做自由落体运动。切物体的重力加速度都相同。2.条件：只受重力； 方向：竖直向下

从静止开始。大小：赤道小，两极大；高处小，低处大。

223.特点：自由落体运动是初速度为零 公式：vt=gt x=1/2gt vt=2gx的匀变速直线运动。

目的：突出本节重点内容

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。2．趣味实验虽简单，但对其的热情高涨出乎教学前的预料；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，如果疏于引导，将会拖延时间，导致教学被动。

第四篇：自由落体教学设计

“自由落体运动”教学设计

东宁县绥阳镇中学 陈忠成

教材分析：

选自人教版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》第四节《自由落体运动》。

落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动。下一节通过演示、实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。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。教学目标： 知识与技能

（1）知道自由下落运动，理解自由落体运动，知道它的性质。（2）知道自由落体的加速度，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。

（3）掌握自由落体运动规律。过程与方法

1（1）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。

（2）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。情感态度与价值观

（1）调动学生积极参与讨论兴趣，培养逻辑思维能力及表达能力。（2）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、苹果、纸片、光盘、牛顿管、硬币、打点计时器、铁架台、纸带、两质量不同的小球。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，通过露珠和苹果（树叶）自由下落的动画激发学生学习兴趣，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；再进一步通过教师演示“牛顿管”实验进一步验证设想。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。

教学方法：教师演示、引导，学生实验探究，讨论、交流学习成果。教学过程：

一、新课导入

[展示] 露珠和苹果（树叶）自由下落的动画。

上述两幅动画的共同特点是物体从静止开始下落，那么，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?进而建立一种运动模型：自由落体运动。因此，本节课的任务是：

1、研究自由落体运动；

2、研究自由落体运动加速度；

3、研究自由落体运动的规律的应用。

二、新课教学

1、自由落体运动

实验一： 苹果和树叶同时自由下落 思考：谁下落得快？为什么？

结论：重的物体下落得快。（亚里士多德的观点）实验二： 形状相同光盘和纸片下落实验。思考：亚里士多德的观点是不是全面？

实验三：重纸片和轻纸团下落的实验。结论：轻的物体也可能下落得快。实验四：等重的纸片以不同方式下落。结论：并非物体越重下落越快。

提问：是什么原因使下落运动变得如此复杂？ 比赛：男同学扔一张纸和女同学扔一本书。

思考：书的重是纸重的几十倍，能不能得出“女同学的力量大”的结论？

思考：产生这一现象的原因是忽略了什么？ 结论：空气阻力阻力对书和纸的影响不同。思考：是什么原因使下落运动如此复杂？

思考：既然有空气阻力时运动很复杂，我们该怎样去研究自由下落运动呢？

思考：根据由简到繁的研究思路，我们先应该研究什么情况下的自由下落运动？

结论：先研究不受阻力情况下物体的自由下落运动。实验五：“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。

实验六：模拟实验：光盘（硬币）上放纸片 总结：物体自由下落，到底重物和轻物谁下落得快？ 答案：分情况讨论：

1、不受空气阻力或空气阻力影响相同：一样快。

2、受空气阻力：空气阻力影响小的下落快。

多媒体重现伽利略实验：

多媒体展示美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一个 铁球和一根羽毛, 他发现两者同时落地的照片。

2、自由落体加速度

（1）探究自由落体的运动性质：

方案一：频闪照相：多媒体展示频闪照相的视频及照片。对照片进行数据处理得出自由落体的运动性质是初速度为0的匀加速运动。

方案二：用打点记时器探究自由落体运动

实验七：按教材第的图示装置做实验。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。

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。

（2）自由落体运动规律

让学生由总结自由落体规律

3、自由落体运动规律的应用。

在日常生活中，不受空气阻力的单纯的自由落体运动的情况很少，但是在空气阻力影响很小的自由下落运动可以被视为自由落体运动，可以应用其规律来解决问题。

应用

一、测井的深度。

应用

二、阅读教材 “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。

应用

三、阅读教材做一做”，让学生提出解决方法，学会估算。应用四：某人要测一座高塔的高度，从这座塔顶上静止释放一个小石块，测得石块从释放到落地时间是3.0s，问塔有多高？g取10m/s2。

应用五：有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。

四、课堂小结

1、引导学生进行知识阶段性小结

①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叫做自由落体运动。

②自由落体运动性质：自由落体运动是初速为零，加速度为g的匀加速直线运动。

2、探究自由落体运动规律。

利用小黑板，由匀变速运动公式导出自由落体运动公式：(1)规律：速度变化规律

Vt＝gt 位移变化规律

S＝gt2/2

(2)推论：Vt2＝2gh(3)特点：V1 ∶V2∶V3„＝1∶2∶3„ S1∶S2∶S3 „＝12∶22∶32„ SⅠ∶SⅡ∶SⅢ„＝1∶3∶5„ ΔS＝SⅡ－SⅠ＝SⅢ－SⅡ＝„＝gT2

3.方法反思

反思本节课学习方法，给学生以启迪：(1)科学探究基本程序：问题-猜想-验证-结论

(2)理想实验：以可靠的事实为基础，经过科学抽象、推理，揭示自然现象的本质。

五、布置作业：

1、书后习题。

2、看阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》 进一步体会伽利略的科学研究方法。

3、你能设计一个粗略测当地重力加速度的实验吗？若能，动手做做。

六、板书设计

自由落体运动(一)自由落体运动(二)自由落体运动的加速度(三)自由落体运动规律的应用 教学反思: 本节课从生活情景中构建物理情景或模型，有利于学生将所学的科学知识与社会，生活实际相联系；在教学中，学生经历的实验探究全过程就是一个学生充满兴趣和动力去不断解决问题的过程，学生从中能体会逐步解决问题的方法，提高解决问题的能力，小组内的讨论与交流活动能有效的培养学生的合作学习能力。

第五篇：自由落体教学设计

教 学 设 计

课题名称 自由落体运动

选手

一、教材内容分析

《自由落体运动》是高一物理第二章第四节的内容。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。

教学重点：自由落体运动的性质和规律。

教学难点：设计实验并验证自由落体运动为匀变速直线运动。

二、教学目标（知识，技能，情感态度、价值观）

知识与技能

1、知道物体做自由落体运动的条件。

2、掌握自由落体运动的特点和规律。过程与方法

1、培养学生观察能力和分析、处理实验数据的能力，使之会验证匀变速直线运动；

2、通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。

3、通过实验探究自由落体运动 加速度的大小，体会实验在发现自然规律中的作用。

情感态度与价值观

1、使学生领悟突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。

2、通过实验探究，使学生形成实事求是的科学态度

三、学生特征分析

在前面的教学中，学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律，并利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实验设计能力。因此在学习过程中，要让学生主动参与，设计实验，注重搜集和处理信息。

采用：提取旧知识——积极思维——实验探索——构建新知——巩固深化的学法。

四、教学策略选择与设计 1．以问题解决为主的教学策略

通过课前观看视频，从生活中引出本节课题，激发学生的学习兴趣。引导学生发现直觉经验和逻辑推理的矛盾，激发好奇心与探究欲望，明确本节的研究目标，通过用旧知识解决新问题，体验成功的愉悦。2．以合作探究为主的教学策略

在探究自由落体的运动性质时采取了分组实验的形式，让学生经历实验的设计、操作和测量，处理实验数据的过程。在做中学，让学生在师生和谐、互动的氛围中，愉快地、自然地、主动的探究新知识，通过学习，培养学生辨证思维的方法和能力，以及严谨的治学精神。

教学中创设物理情景是教师引导，学生边实验边思考，引导学生来探索规律并让学生试着自己得出结论。最大限度地调动学生积极参与教学活动，教师可给予恰当的思维点拔。

突破方法，在课堂上精心设计实验，用实验实例帮助学生建立起正确的观点。利用多媒体课件，依据学生已有的知识和物理研究方法，通过实验观察、分析数据、归纳结论、类比迁移自己推导出自由落体的运动性质和规律。

采用：“复习提问—直观演示—分析讨论—实验探究—揭示规律—巩固知识”并辅以现代教育教学手段等多种形式的综合启发式教学。

五、教学环境及资源准备

1、演示实验：硬币、纸片、牛顿管、抽气机、多媒体设备；

2、分组实验：打点计时器、纸带、交流电源、刻度尺。

六、教学过程

一、温故知新

匀变速运动规律

V=V0+at

X=V0 t + 2 1 a t2

V2–V02=2aX

二、新课导入

问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快？

三、新课教学

（一）自由落体运动

影响物体下落快慢的因素有哪些？

学生实验1：铁片和大纸片，由同高度同时下落

学生实验2：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落 学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响

问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物 体下落快慢如何？

教师演示：牛顿管实验

演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢？ 演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？

学生通过对比观察证实猜想： 真空时不同物体下落快慢相同，下落快慢不同是由于空气阻力的影响。

引入自由落体运动的概念

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

（说明“自由落体运动”是理想化模型，实际生活中在重力比阻力大得多的情况下，可以忽略阻力的影响。使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。）

（二）自由落体运动的性质

自由落体运动是一种什么样的运动？

学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动

问题导学：怎么证明你的猜想？

学生：根据实验问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？

验证：自由落体运动的频闪相片

重物自由下落时用打点记时器打出的纸带

学生进行分组实验，测量数据。学生对数据进行处理和分析

教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？ 学生回答：

A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2 B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在连续相等时间内的位移之比等于（X1∶X2∶X3∶„=1∶3∶5∶„）

C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在ts内、2ts内、3ts内„的位移之比等于（XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶„=1∶22∶32∶„）

D、位移与时间关系X= at2/2，建立X-t2图象，看位移与时间成正比关系。

E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系„„

同学根据刚才提出的方案，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。经数据验证，假设成立。此时要充分发挥学生学习自主性、积极性，让学生自己讨论、分析得出结论，使学生真正成为课堂的主题。掀起课堂气氛的第二个高潮。

（三）自由落体加速度

问题导学：重锤和木块自由下落时的加速度是否相同？

教师引导学生:由牛顿管实验所知的，不同物体在仅受重力作用时的下落快慢相同，既而得出不同物体下落时具有相同的重力加速度g

1．在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同；方向：竖直向下。让学生阅读书中“自由落体加速度”部分，得出：

2．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，