自由落体运动教案

【#实用文# #最新《自由落体运动》教案#】在实际教学中，教学设计常用于帮助教师提升课堂效果，从而帮助学生在有限时间内掌握更多知识。以下是关于高一物理必修1《自由落体运动》的教学设计，供大家参考与借鉴，希望对需要的教师有所帮助。

《自由落体运动》教案 篇1

教学内容为鲁科版《普通高中课程标准实验教科书·物理必修1》（2006年8月第3版）第三章第3节（第46页至第53页）。它是在学习“匀变速直线运动规律”之后编排的，是匀变速直线运动的特例。通过对自由落体运动的研究，使学生既了解一种具体的运动，又巩固匀变速运动规律，也加强了课本知识与实际生活的联系；通过研究物理问题的基本思路和科学方法的学习，为今后研究“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”打下良好的基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法，也将在后续课程中应用。因此，本节课是本章知识的复习课，是培养学生思维的研究课，是联系生活的应用课，也是后继学习的知识准备课。

本节教材有四个知识点。即：A．影响物体下落快慢的因素；B．自由落体运动的定义、性质及特点；C．自由落体运动的加速度g；D．自由落体运动的规律。

各知识点是按知识的形成过程有机结合的。即：从对落体运动表象的观察，到深层的分析和研究，由浅入深、由表及里逐一展开。具体说：先观察轨迹，再判断运动快慢，进而分析运动的性质，确定运动加速度，最后明确运动规律。本节教材这样编写符合教育家赞科夫提出的“使学生理解学习过程”的原则，因此，在课堂教学过程中有必要遵循教材编写意图，按知识的形成过程进行教学。

学生学习情况分析

1、学生由于受日常经验的影响，对物体的下落运动普遍存在重快轻慢的错误认识。本节课拟通过学生之间的辩论，使学生明确认识到：日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故，从而有效地消除学生的从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的辩证唯物主义认识观。

2、学生已学过“匀变速直线运动规律”的运动学知识，具备了一定的学习基础，通过DIS传感器直观真实地得出自由落体运动的速度图像后，由学生根据以前学过的图像规律自行总结出自由落体运动的特点，利用“牛顿管实验”中铁片和羽毛同时落到底部的实验现象引导学生根据已学知识推导出同一地点不同物体自由下落的加速度是相同的，得出自由落体加速度的概念，然后结合匀变速直线运动规律“水到渠成”地推导出自由落体运动的规律。

设计思想教学过程的优化设计关系到课堂教学的质量，教学目标的实验、教学任务的完成都要通过教学过程来实施。本节课的主要教学思路如下：A．由一则生活引入新课，明确课题；通过一个小的演示实验研究物体下落的运动；B．通过“辩论赛”的方式探究影响物体下落快慢的因素，然后抓住主要因素，忽略次要因素，建立理想化过程，得出自由落体运动的概念；C．利用DIS传感器定量分析，得出自由落体运动的性质和特点。利用牛顿管实验理论推导出同一地点不同物体的自由落体加速度是相同的；D．用前面学过的匀变速直线运动的规律及自由落体运动的特点总结出自由落体运动的规律（公式）；E．在“迷人小实验”中，利用总结出的公式计算出一般人的反应时间，与引入遥相呼应，进行情感态度价值观的教育。

教学目标

1、知识与技能：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、过程与方法：通过演示实验让学生从观察实验中分析归纳出自由落体运动的特点，培养学生将形象思维转化为抽象思维的能力，归纳概括出物理概念和物理规律的能力。

3、情感态度价值观：

（1）通过实验、观察、推理、归纳等科学知识和方法，培养学生透过现象看本质的认识观；

（2）通过对自由落体运动的学习，培养学生多层次考虑问题的辩证唯物主义思想；

（3）通过多媒体技术的应用激发学生的学习兴趣，培养学生追求科学真理的学习品质。

（4）让学生感受到物理与科学和社会、生活的联系，感受到科学的现实性。使学生产生强烈的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，初步领略科学的美妙与和谐，体验解决问题时的喜悦。培养学生合作意识与协作精神。

教学重点和难点

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．

难点：

（1）物体下落的快慢与物体所受重力大小无直接关系。

（2）同一地点自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

教学过程设计

一、引入新课

同学们，在讲新课之前，老师先给大家讲一则生活见闻。老师有一次在街上看见一个江湖骗子在行骗，现在我将他的骗术再现一下：

这是一张百元钞票，我捏住它的顶端，你用两个手指放在钞票的中部做好捏住钞票的准备，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到钞票，当看到我松手时，你就立刻去捏钞票。

骗子说：“如果你能捏得住，百元钞票归你，如果捏不住，你只需给我五元钱”。

现在请三位反应敏捷的同学上台来试试，看能否捏得住钞票。

事实证明，绝大多数人都捏不到钞票而被骗。要戳穿骗子的骗局，揭示其中的科学道理，学习完本节内容就知道了。

二、新课教学

[板书：第3节匀变速直线运动实例——自由落体运动]

师：现在我们来研究挂在细线下静止的小球，小球受哪些力的作用？

生：重力和拉力

师：如果把线剪断，小球下落后受什么力作用？

生：重力和空气阻力（较小）

师：那么，小球将在什么方向上运动？

生：沿竖直方向下落

演示：用火将绳子剪断，小球下落。

这就是我们常见的物体自由下落的.现象。将轻重不同的物体从同一高度同时静止释放，快慢相同吗？（同学们七嘴八舌，主要有两种看法：重的物体下落快、重的物体不一定下落快。）

[板书：一、科学探究1——轻重物体下落快慢相同吗？]

师：赞成重的物体下落快的同学请举手，赞成重的物体下落不一定快的同学请举手。究竟哪种说法正确呢？现在我们来举行一次小小的辩论赛吧。请刚才举手的同学们各选出三名代表，坐到讲台的两侧来。

坐在讲台左侧的代表队为正方，他们的观点是：重的物体下落快。坐在讲台右侧的代表队为反方，他们的观点是：重的物体下落不一定快。每队的桌面上放有硬币一枚、相同纸片两张、相同体积的铁球和铝球各一个。现在各队先讨论5分钟，可以利用桌面的器材设计实验来论证本方的观点。

正方甲生：同学们请看，将硬币与纸片同时由同一高度静止释放，硬币比纸片下落得快，说明重的物体下落快。（鼓掌）

反方乙生：将纸片捏成团，然后与硬币同时由同一高度静止释放，两者几乎同时落到桌面上。说明重的物体下落不一定快。（鼓掌）

正方丙生：你们怎么证明是同时到达呢？根本看不清楚，硬币肯定会更快到达桌面的，只是太快了，我们眼睛区分不出来。

反方丁生：将铁球和铝球同时由同一高度静止释放，大家认真听听，落到桌面时，声音只有一个（演示），说明两球是同时落到桌面的，也即快慢一样。

正方丙生：落到桌面的声音并不清脆，有些混浊，也许是两个时间间隔太短了，我们的耳朵区分不出来。

反方戊生：我们假设“较重的铁球下落得快”是正确的，那么将铁球和铝球用线连在一起下落，跟铁球单独下落相比，谁下落得快？按正方观点连在一起的两球比铁球重，应该比铁球下落得快。但是铁球和铝球连在一起后，下落得慢的铝球要对下落得快的铁球起阻碍作用，所以两球连在一起时，应该比单独的铁球下落得慢。由正方观点推出了自相矛盾的两个结论，所以说，正方观点在逻辑上是站不住脚的，是错误的。（热烈鼓掌）

正方同学面面相觑，哑口无言。

师：在刚才的激烈辩论中，正反双方同学都能开动脑筋、积极思考，充分利用了桌面上的器材来论证已方的观点，特别是反方戊生在实验观察效果不够明显的情况下，能利用我国古代“以子之矛攻子之盾”的逻辑思想，推翻了正方的观点，更是值得称赞的。现在我宣布反方同学获胜。（鼓掌）

师：重的物体不一定比轻的物体下落得快。那么，物体自由下落快慢到底受什么因素影响呢？为什么纸片捏成团后，重量未变，但下落得快呢？

生：因为物体自由下落时，物体除了受重力作用以外，还受到空气阻力的影响，纸片捏成团后，重力作用不变，而空气阻力的影响变小，所以下落得快。

师：如果没有空气阻力作用的话，物体自由下落得情况会怎样呢？我们通过实验来观察这一情况。

演示：牛顿管实验。

师：轻重不同的羽毛和金属片在没有空气的空间自由下落，它们不受空气阻力作用，下落快慢相同；若在有空气的空间下落，它们受到空气阻力作用时，下落快慢就不相同了。综合上述实验，得出结论：

[板书：若无空气阻力作用，不同物体自由下落运动快慢相同。]

师：物理学中，把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。而在日常生活中，物体下落不可能不受空气阻力作用，如果空气阻力相对于重力而言很小可忽略不计的话，物体由静止下落的运动就可看成是自由落体运动，例如：铁片与金属小球从静止开始下落的运动等等。所以自由落体运动是一个理想化过程。通过理想化突出主要因素，忽略次要因素，从而使问题简单化，这是物理学中常用到的一种研究问题的科学方法。

我们可以看到自由落体运动的物体速度越来越大，是作匀加速运动吗？

[板书：二、科学探究2：自由落体运动的特点]

师：我们曾用什么方法研究并判断匀变速直线运动呢？

生：当相邻且相等时间内的位移之差Δs为定值时，小球作匀加速直线运动，且有

Δs=aT2。

师：留迹法是研究物理规律的重要方法。例如频闪照片、纸带等。

课本第47页的图3—26是小球做自由落体运动的频闪照片。限于时间关系，请大家在课后由该图片上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

现在我们用一台较为先进的仪器——DIS传感器来研究自由落体运动的性质。

将重物和速度传感器连在一起自由下落，通过电脑直接在大屏幕上显示出其速度——时间图像。图像有什么特点，由图像可以得到哪些结论呢？

生：自由落体运动的速度图像为一条过原点的倾斜直线，说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

[板书：1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。]

师：在同一地点将两个不同的物体静止释放，不计空气阻力，它们运动的加速度相同吗？大家可以根据刚才我们做过的牛顿管实验中羽毛和铁片的运动情况进行理论推导。请一位同学上台演板。

学生演板：

即不同物体自由下落的加速度是相同的。

师： 在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，又叫重力加速度，通常用g来表示。

[板书：2、自由落体运动的加速度a=g，方向竖直向下。]

师：请同学们阅读课本第48页的信息窗。由信息窗可以获取哪些信息呢？

生：不同纬度重力加速度的值不同，纬度越高，重力加速度值越小。

师：很好，请坐。重力加速度的值不仅跟纬度有关，还跟高度等因素有关，这将在我们以后的学习中继续学习。自由落体运动是v0=0，a=g的匀加度直线运动，我们能否利用以前学过的匀变速运动的公式推导出自由落体运动的公式呢？

生：能。

由

师：很好。式中的s我们也常用h来替代。

[板书：三、自由落体运动公式 ]

师：请大家根据课本第49页“迷你实验室”中提示的方法，两人一组，互测对方的反应时间。（下台询问）绝大多数同学的反应时间在0.15—0.18s之间，而百元钞票长为15.6cm，一半长7.8cm，将h=7.8cm代入公式可得t=0.13s，可恶的骗子就是利用这0.02—0.04s的差距骗取人民的钱财的。希望大家通过本课的学习能够理解“占小便宜吃大亏”、“天上不会掉馅饼”的人生哲理。

师：0.02s让骗子的诡计得逞；0.02s杨利伟叔叔驾驶“神州五号”绕地球运行了约158m；雅典奥运会百米决赛赛场上盖特林9秒85，奥比科维鲁9秒86，格林9秒87。他们都只相差了0.01s，这是怎样的差距？是从“金牌”到“银牌”到“铜牌”的巨大落差，更是近在眼前却难以逾越的无奈……。时间对于每个人来说都是宝贵的，同学们要珍惜属于自己的分分秒秒，努力学习、快乐生活，将来成为一个对社会有贡献的人。

课堂小结（1）我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理过程——自由落体运动，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要用到。

（2）通过分析处理实验数据，推出了自由落体加速度的概念，结合匀变速直线运动的规律推导出自由落体的运动规律，

（3）同学们要学会研究问题的方法而不仅仅是知识本身，知识的结论当然重要，但更重要的是如何获取知识和处理知识。

布置作业：

1、利用课本第47页的图3—26上的数据判断自由落体运动的性质并计算其加速度。

2、阅读课本第50页至52页，完成第53页练习5、6。

3、查阅资料，了解重力加速度的测量有什么实际意义。

4、由实验测出的重力加速度的值比当地实际的重力加速度的值小，试分析误差来源。如何改进实验可以减少误差？

教学小结与反思

1、由一则生活见闻引出课题，较好地集中了学生的注意力，激发了学生强烈的求知欲，有效地调动了课堂气氛。

2、通过实验演示，激发学生的好奇心，培养学生的学习兴趣，用火烧断悬线，可避免剪刀剪断悬线时对悬线横切的不利影响，确保小球开始下落时初速为零。

3、通过“辩论赛”，引导学生动手、动脑、动嘴，自行设计实验探究物理规律，很好地培养了学生团结协作、自主学习、勇于探索创新的精神，较好地训练了学生的语言表达能力，让学生充分体验到了成功的喜悦。也使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想，逐步帮助学生树立起辩证唯物主义的认识论。

4、为了保证学生有充足计算时间，特把频闪照片的数据分析和处理放在课后进行。课内则采用先进的DIS传感器系统，直观、真实、快捷地展示出自由落体运动的速度图像，然后依据学生已有的知识和物理研究方法，通过数据分析、归纳总结、类比迁移，由自己推导出自由落体的运动性质和规律。

5、最后的“迷你小实验”与引入遥相呼应，及时对学生进行情感态度价值观的教育，使学生建立正确的人生观和价值观。

6、本节课科学探究所花时间较多，没有安排随堂训练，拟在下节课补充一节习题课。

《自由落体运动》教案 篇2

一、课程分析

1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》，教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2．教学内容（教学重点、难点、关键）

（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。

（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1。学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。

2。本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入，重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法，强调对自由落体运动的理解，以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3。两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献，讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价，这样既可以培养学生热爱科学的思想，又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1。 知识与技能：

（1）研究并认识自由落体运动的特点和规律。

（2）理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2。过程与方法：

（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。

（2）利用已知的`直线运动规律来研究自由落体运动。

3。情感态度价值观：

（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。

五、教学过程设计

（一）、复习提问师：前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢？

1、 规律：

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推论：

（1） Vt2—V02=2aS

（2） V0=0

S1： S2： S3 …… =1：4：9 …… S Ⅰ ： S Ⅱ ： S Ⅲ …… =1：3：5 …… （3）Sn—Sn—1= Δ S=at2 ？ —— 匀变速直线运动的判断方法之一

（二）引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

（板书）1、物体的下落运动

举例：粉笔头下落、树上苹果下落等等

问：从运动轨迹看，落体运动有什么特点呢？

生：都是沿直线竖直下落，

（板书）（1）沿直线竖直下落的运动

问：受力有什么特点？

生：受重力作用，同时受空气阻力作用。

（板书）（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。

问：（1）不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢，还是轻的物体下落快？

（2）物体下落的快慢与什么因素有关？

（教师通过实验设疑）

：现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片，让它们从同一高度同时下落，观察到了什么现象？

生：硬币先于纸片落地。

师：由于硬币比纸片来得重，能不能由此得出结论：

（板书）物体越重，下落越快？

生甲：重的物体下落快。

生乙：不一定。

取一大一小纸片各一张，把小纸片揉成团，让两者从同一高度同时下，观察到了什么现象？

生：纸团比纸片先落地

师：现在纸团比纸片先落地，能不能由此得出结论：

（板书）轻的物体比重的物体下落快？

（矛盾的结论使学生陷入了沉思，让学生思考议论，在教师的引导下让学生总结）

生：物体下落过程中有时是重的物体下落快，有时是轻的物体下落快，说明物体下落的快慢除了跟重力有关外，还跟其它因素有关。

师：到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢？我们取两张完全相同的纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落，能观察到什么现象？

生：纸团先于纸片落地。

师：重力相同的物体有时也不能同时落地，为什么呢？

（学生议论发言）

生：这些实验都是在空气中进行的，空气阻力影响了物体的下落运动。

师：对，同学们提出的假设是正确的，空气阻力的影响使问题变得复杂化了，现在，我们尽量减小空气阻力对物体的影响，会产生什么结果呢？

把演示1实验中的纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象：纸团和硬币几乎同时落地 师：现在，重的物体和轻的物体几乎同时落地了，如果我们进一步改善实验条件，设法让物体在真空中，又会看到什么现象呢？

取长约1。5米，上端封闭，另一端开口的玻璃筒，里面装有金属片、羽毛等，先抽光空气，再把玻璃筒倒立过来，观察到什么现象？

生：金属片和羽毛同时落时。

师：总结以上的实验现象，我们可以得出怎样的结论呢？

生：如果没有空气阻力，物体下落快慢相同。

（板书）（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同

（教师用科学实验进一步说明此结论的正确性）

实例：（1）1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。

（2）1993年4月8日上午，来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球，从比萨斜塔塔身44米处投下，用精密电子仪器和摄像仪纪录，结果所有小球以同一速度落地。

师：空气阻力可以忽略不计时，物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

（板书）2、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

特点：1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

（2） 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作，他用简单明了的科学推理，巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾，并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

（用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。）

伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体的运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动，证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况，小球将自由下落，他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质，构思相当之巧妙。 今天，距离伽利略的时代已经有三百多年了，伽利略当时无法实验证实的结论，我们已经可以用实验来证实了。

：让小球从一定高度下落，利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大，让学观察。

（教师简述研究方法）

师：照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越快，表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢？

（教师提示从 Δ S=at2分析，让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S，找出规律来，最后教师总结。）

师： Δ S在误差允许的范围内都是恒量，所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。（板书）结论1：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师：那它在运动时应遵循哪些规律呢？

（板书）规律 ：

Vt= at

S= at2/2 师：这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗？

教师提示：要同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面，根据S= at2/2可知，它们的加速度必定相同。

（板书）结论2：在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师：自由落体运动是一种只在重力作用下的运动，所以这个加速度可称为

（板书）结论3：重力加速度（g）（自由落体加速度）

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 ：

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b。 标准值：g=9。8m/s2，初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向：竖直向下

师：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，它应遵循哪些规律呢？

（板书）3、自由落体运动运动学规律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

（板书）4、应用

例1：钢珠从17。7米高的地方落下，落下的时间是1。90秒，求重力加速度。

课堂小结：

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式，日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动，所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时，我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由浅及深的推入，从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式，在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法：a=（Sn—Sn—1）/t2= Δ S/ t2

板书设计：

第二章 直线运动

第八节 自由落体运动

1、物体的下落运动

（1）沿直线竖直下落的运动

（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。

问题：（1）不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢，还是轻的物体下落快？

（2）物体下落的快慢与什么因素有关？

物体越重，下落越快？

轻的物体比重的物体下落快？

（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同

2、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

特点：1。初速度为零。

2、物体只受重力作用。

（2）自由落体运动的运动学规律

结论1：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

规律 ：

Vt= at

S= at2/2

结论2：在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

结论3：重力加速度（g）（自由落体加速度）

A。 数值和单位

a。 g的变化规律 ：

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小

b。 标准值：g=9。8m/s2，初中g=9。8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B。 方向：竖直向下

3、自由落体运动规律

Vt=gt

h= 1/2gt2

V2t=2gh

重力加速度的数值一般取9。8 g/m。s2

4、应用

5、作业：

《自由落体运动》教案 篇3

【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。

《自由落体运动》教案 篇4

一、学习目标

通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。

二、学习过程

（一）、绵延两千年的错误

亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.

交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？

（二）、逻辑的力量

伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？

（三）、猜想与假说

（四）、实验验证

阅读：伽利略斜面实验的情况

讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法

设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.

（五）、伽利略的科学方法

三、反思总结

伽利略的科学方法。

①问题的提出。

②提出假设，逻辑推理。

③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。

④对假说进行修正和推广。

四.当堂检测

1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15

2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2

3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。16

4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4

5．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )

A．重的物体的g值大

B．同一地点,轻重物体的g值一样大

C．g值在地球上任何地方都一样大

D．g值在赤道处大于在北极处

6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )

A．铁钉比棉花团重

B．铁钉比棉花团密度大

C．棉花团的加速度比重力加速度小得多

D．铁钉的重力加速度比棉花团的大

7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）

A．甲比乙先着地

B．甲比乙的`加速度大

C．甲、乙同时着地

D．无法确定谁先着地

8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）

A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):1

9．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )

10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s

课后练习与提高

1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s

2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m

《自由落体运动》教案 篇5

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。

《自由落体运动》教案 篇6

一、课程分析

1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》，教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2.教学内容（教学重点、难点、关键）

（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。

（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析

1、学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。

2、本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入，重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法，强调对自由落体运动的理解，以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3、两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献，讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价，这样既可以培养学生热爱科学的思想，又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念

本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标

1、知识与技能：

（1）研究并认识自由落体运动的特点和规律。

（2）理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2、过程与方法：

（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。

（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3、情感态度价值观：

（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。

五、教学过程设计

（一）、复习提问师：前面我们已经学习了匀变速直线运动的有关知识那物体在做匀变速直线运动时应遵循哪些规律呢？

1、 规律：

Vt=V0+at

S=V0t+1/2 at2

2、 推论：

（1） Vt2—V02=2aS

（2） V0=0

S1： S2： S3 …… =1：4：9 …… S Ⅰ ： S Ⅱ ： S Ⅲ …… =1：3：5 …… （3）Sn—Sn—1= Δ S=at2 ？ —— 匀变速直线运动的判断方法之一

（二）引入新课今天我们要利用这些知识来研究一种非常常见的运动

（板书）1、物体的下落运动

举例：粉笔头下落、树上苹果下落等等

问：从运动轨迹看，落体运动有什么特点呢？

生：都是沿直线竖直下落，

（板书）（1）沿直线竖直下落的运动

问：受力有什么特点？

生：受重力作用，同时受空气阻力作用。

（板书）（2）受重力作用，同时受空气阻力作用。

问：（1）不同物体在下落过程中是重的物体下落快呢，还是轻的物体下落快？

（2）物体下落的快慢与什么因素有关？

（教师通过实验设疑）：现在我取一枚硬币和一张与硬币等大的纸片，让它们从同一高度同时下落，观察到了什么现象？

生：硬币先于纸片落地。

师：由于硬币比纸片来得重，能不能由此得出结论：

（板书）物体越重，下落越快？

生甲：重的物体下落快。

生乙：不一定。

取一大一小纸片各一张，把小纸片揉成团，让两者从同一高度同时下，观察到了什么现象？

生：纸团比纸片先落地

师：现在纸团比纸片先落地，能不能由此得出结论：

（板书）轻的物体比重的物体下落快？

（矛盾的结论使学生陷入了沉思，让学生思考议论，在教师的引导下让学生总结）

生：物体下落过程中有时是重的物体下落快，有时是轻的物体下落快，说明物体下落的快慢除了跟重力有关外，还跟其它因素有关。

师：到底还有什么因素在影响着物体下落的快慢呢？我们取两张完全相同的纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是一样的。再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落，能观察到什么现象？

生：纸团先于纸片落地。

师：重力相同的物体有时也不能同时落地，为什么呢？

（学生议论发言）

生：这些实验都是在空气中进行的，空气阻力影响了物体的下落运动。

师：对，同学们提出的假设是正确的，空气阻力的影响使问题变得复杂化了，现在，我们尽量减小空气阻力对物体的影响，会产生什么结果呢？

把演示1实验中的`纸片捏成一团让它跟硬币从同一高度同时下落

现象：纸团和硬币几乎同时落地 师：现在，重的物体和轻的物体几乎同时落地了，如果我们进一步改善实验条件，设法让物体在真空中，又会看到什么现象呢？

取长约1.5米，上端封闭，另一端开口的玻璃筒，里面装有金属片、羽毛等，先抽光空气，再把玻璃筒倒立过来，观察到什么现象？

生：金属片和羽毛同时落时。

师：总结以上的实验现象，我们可以得出怎样的结论呢？

生：如果没有空气阻力，物体下落快慢相同。

（板书）（3）空气阻力忽略不计时，物体下落快慢相同

（教师用科学实验进一步说明此结论的正确性）

实例：（1）1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面上。

（2）1993年4月8日上午，来自世界各地的一些科学家用精密的自动投卸仪器把乌檀木、塑料、铝等不同材料制成的小球，从比萨斜塔塔身44米处投下，用精密电子仪器和摄像仪纪录，结果所有小球以同一速度落地。

师：空气阻力可以忽略不计时，物体沿直线下落的运动就是今天我们要讲的一类运动

（板书）2、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

特点：1、初速度为零。

2、物体只受重力作用。

（2） 自由落体运动的规律 意大利科学家伽利略对自由落体运动作了许多研究工作，他用简单明了的科学推理，巧妙地揭露了亚里士多德学说内部的矛盾，并推断自由落体运动是一种匀加速运动。

（用多媒体介绍伽利略对自由落体的研究。）

伽利略所处的年代还没有钟表，计时仪器也较差，自由落体运动又很快，伽利略为了研究落体的运动，利用当时的实验条件做了在斜面上从静止下滑的直线运动，证明了从静止下滑的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90 ° 的情况，小球将自由下落，他认为这时小球仍会保持匀速直线运动的性质，构思相当之巧妙。 今天，距离伽利略的时代已经有三百多年了，伽利略当时无法实验证实的结论，我们已经可以用实验来证实了。

让小球从一定高度下落，利用闪光照相技术拍照。把闪光照片放大，让学观察。

（教师简述研究方法）

师：照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的。从照片上可以看出在相等时间间隔内，小球下落的位移越来越大，表明小球的速度越来越快，表明物体做得是加速运动。那如何判断小球做的是匀加速运动呢？

（教师提示从 Δ S=at2分析，让学生自己根据数据计算相同时间间隔内相邻位移之间的差值 Δ S，找出规律来，最后教师总结。）

师： Δ S在误差允许的范围内都是恒量，所以可判断自由落体运动是初速度为零的匀加速度运动 —— 证实伽利略的推断是正确的。（板书）结论1：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 师：那它在运动时应遵循哪些规律呢？

（板书）规律 ：

Vt= at

S= at2/2 师：这个加速度对所有做自由落体运动的物体都相同吗？

教师提示：要同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面，根据S= at2/2可知，它们的加速度必定相同。

（板书）结论2：在同一地点一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同。

师：自由落体运动是一种只在重力作用下的运动，所以这个加速度可称为

（板书）结论3：重力加速度（g）（自由落体加速度）

A、 数值和单位

a、g的变化规律 ：

g随纬度的升高而增大

g随高度的增加而减小 b。 标准值：g=9.8m/s2，初中g=9.8N/Kg。粗略计算g=10m/s2

B、方向：竖直向下

师：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，它应遵循哪些规律呢？

（板书）

3、自由落体运动运动学规律

① Vt=gt

② s= 1/2gt2

③ V2t=2gs 重力加速度的数值一般取9.8 g/m。s2

（板书）4、应用

例1：钢珠从17.7米高的地方落下，落下的时间是1.90秒，求重力加速度。

课堂小结：

1、自由落体是一种非常普遍的运动形式，日常生活中许多物 体的下落运动都可以看成是自由落体运动，所以研究自由落体具有普遍的意义。

2、在研究自由落体运动时，我们采用了一种理想化的方法。从最简单、最基本的情况入手，抓住主要因素，忽略次要因素，由浅及深的推入，从而得出了一种运动形式自由落体运动。这种理想化的方式，在以后我们学习物理时经常要用到。

3、测定匀变速度直线运动加速度的方法：a=（Sn—Sn—1）/t2= Δ S/ t2

《自由落体运动》教案 篇7

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

《自由落体运动》教案 篇8

教学目标：

1、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。

2、知道什么是自由落体的加速度，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。

3、掌握自由落体运动的规律。

教学重点

掌握自由落体运动的规律

教学难点

通过实验得出自由落体运动的规律

教学方法

实验现象＋合力推理＋实验验证

教学用具

用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

课时安排

1课时

教学步骤

一、导入新课

1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？

2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学

演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？

学生：钢球落得快。

老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的XX多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：

学生：几乎同时落地。

师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？

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

老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？

演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

学生：同时落下。

演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。

现象：同时落地。

老师：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：在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。

1、自由落体运动

板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

2、自由落体运动的加速度

距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

《自由落体运动》教案 篇9

【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。

《自由落体运动》教案 篇10

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1.5 s，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10 m/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=101.5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

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1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，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-1 s的时间内位移就是s-25 m，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= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得：h=45 m，t=3 s

所以，物体从离地45 m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1 s、第2 s、第3 s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1 s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. ∶2 B. ∶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ag 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1 s末，它们的速度相同

B.各自下落1 m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80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移.

答案：35 m

综合发展

7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s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：0.5 s

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

答案：2.28 m

9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m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10 m/s2)

图2-4-1

答案：1 s