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自由落體運動教案
作為一名無私奉獻的老師，常常需要準備教案，教案有利于教學水平的提高，有助于教研活動的開展。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點呢？以下是小編為大家整理的自由落體運動教案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
自由落體運動教案1
《伽利略對自由落體運動的研究》的教案
武安十中 籍莉賢
一、教材分析：
1、教材內(nèi)容
(1) 亞里士多德和伽利略對力和運動的主要觀點和研究方法
(2)伽利略通過研究自由落體運動，創(chuàng)立了科學的研究方法
2、教材的地位和作用:
從過去的閱讀材料，到現(xiàn)在作為獨立的一節(jié),看出新教材對過程與方法，情感態(tài)度與價值觀等教育目標的重視,切不可以過去輕過程重結(jié)論的思想來對待本節(jié)課的教學。
3、教材的特點
本節(jié)課的突出特點是重視科學研究的過程和方法,例如用反證法使亞里士多德的觀點自相矛盾,用猜想與假說，數(shù)學推理,實驗驗證,合理外推的科學方法研究自由落體運動的規(guī)律.
4、教學目標
�。�1）知識與技能：通過歷史知識,初步了解近代實驗科學產(chǎn)生的背景,認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。
�。�2）過程與方法：了解伽利略的實驗研究過程，認識伽利略有關(guān)實驗的`科學思想和方法。
（3）情感態(tài)度與價值觀：從科學研究過程中體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅持真理，勇于創(chuàng)新的科學精神和實事求是的科學態(tài)度。
5、教材的重點和難點：
重點：伽利略研究自由落體運動規(guī)律的實驗和方法
難點：驗證速度與時間成正比
二、教法分析：
采用自學點撥與合作探究相結(jié)合的教學方法，充分落實學生的主體地位，調(diào)動學生的積極性。
三、教學過程：
（一）引入新課，利用大屏幕給出自學提綱（15分鐘）
問題主要包括：
1、物體下落的快慢由什么因素決定。
2、伽利略對自由落體運動的探究過程。
3、科學研究過程的基本要素。
通過提出的問題，讓學生沿著伽利略的研究思路，推翻亞里士多德的錯誤觀點，得出自由落體運動的規(guī)律，體會著伽利略科學研究的困難和非凡的研究思想。
（二）師生共同探究（10分鐘）
在學生完成以上自學問題的基礎(chǔ)上，進一步提出幾個問題，讓學生思考與討論：
1、伽利略推翻亞里士多德的觀點，采用的是什么推理方法？從而引出一種常見的推理方法——反證法。
2、伽利略巧妙的利用了數(shù)學推理和“沖淡重力”的斜面實驗，轉(zhuǎn)換角度的間接證明他的假設(shè)，這種方法非常重要，他打破了傳統(tǒng)的以思辯性的論戰(zhàn)來決定是非的古板方法，具有劃時代的意義，他的研究思想對我們今后的學習和研究會有很大的幫助。
3、讓學生根據(jù)伽利略的推理思路，導出位移與時間的平方成正比的結(jié)論，體會他的邏輯推理過程。并讓兩個學生到黑板上推導，然后對他們作出評價，教師最后用大屏幕給出規(guī)范的推導步驟。
（三）反饋練習（5分鐘）
1、伽利略研究速度與時間的關(guān)系時遇到那些困難？他是怎樣巧妙解決的？
2、給出5分鐘讓學生閱讀課后的閱讀材料，體會伽利略一生中對科學和社會的重大貢獻。
（四）課堂小結(jié)：
教師將本節(jié)的學習目標投影到大屏幕上，和學生一起簡單的總結(jié)。
（五）課后作業(yè)
1、利用現(xiàn)代的測量儀器設(shè)計出一個研究自由落體運動規(guī)律的實驗，寫出需要的器材和實驗過程。
2、請學生再總結(jié)出一些科學研究中常用的思路和方法。
通過這兩個作業(yè)，進一步提高學生的科學研究的意識和素質(zhì)。
自由落體運動教案2
一、教學目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1．認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2．能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。
3．知道什么是自由落體的加速度，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．掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
5．初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。
（二）過程與方法
指導學生進行不同層次的實驗探究，從探究物體下落快慢與質(zhì)量的關(guān)系開始，接著探究物體自由下落的運動規(guī)律和加速度，直到最后利用自由落體規(guī)律探究生活中一些自由落體運動的規(guī)律。在探究過程中讓學生進一步體驗科學探究方法：
1．會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設(shè)與猜想的探究方法。
2．會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的'方法。
3．善于進行觀察，并能獨立思考或與別人進行討論、交流。
（三）情感態(tài)度與價值觀
1．通過指導學生探究，調(diào)動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。
2．滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
3．培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學重點
1．自由落體運動的概念及探究自由落體運動的.過程。
2．掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
三、教學難點
理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
四、教具準備
多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點計時器、鐵架臺、紙帶、質(zhì)量不同的重物等。
五、課時安排
1課時。
六、教學內(nèi)容
1、知識概要
2、師生活動
3、設(shè)計意圖
4、教學反思
七、課前準備
按課本圖2．4-1要求，提供打點計時器等器材，讓學生于課前先行探究重物自由下落時的運動規(guī)律。
把學生分成若干小組，選出組長，要求學生在自學的基礎(chǔ)上探究重物做自由落體時的運動規(guī)律。
要求學生記錄相關(guān)實驗實據(jù)，以便課上進行交流。
提示學生：
1．若重物做的是勻變速運動，請測出重物的`加速度；
2．請思考實驗中應(yīng)該注意哪些事項來減少誤差？
這節(jié)課要求學生探究的實驗較多，如果都在課上完成，只花1課時顯然是不現(xiàn)實的。如果把這個實驗改成演示實驗，則效果將大打折扣，學生很難親身體驗到“自由落體運動是初速度為零的勻變速運動”，對實現(xiàn)本課的教學目標不利。
學生在課前完成該實驗，會有一定的難度，但是，研究該實驗所用的方法，在前幾課中已很好地學過。所以，為了突出“探究”，課前讓學生做一做，非常必要。
八、新課內(nèi)容
1．小實驗引入新課：觀察硬幣和紙片的下落快慢。
2．回顧歷史，進一步引發(fā)學生猜想。錄像短片：比薩斜塔實驗。
3．“牛頓管”實驗。
4．月球上的實驗。
用這個小實驗激勵學生猜想：物體下落快慢是不是取決于物體的`質(zhì)量大��？讓學生觀察演示實驗，借助實驗事實驗證自己的猜想正確與否，并做出初步的結(jié)論：物體下落快慢與輕重無關(guān)。激發(fā)學生的學習興趣。
5．引入自由落體運動的概念。
自由落體運動教案3
一、教學目的：
1、通過觀察現(xiàn)象，了解分析物理規(guī)律的方法。
2、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
3、理解什么是自由落體加速度，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、掌握自由落體運動的規(guī)律。
二、器材及方法：
1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；乒乓球；一個小鉤碼；牛頓管。
2、方法：通過小實驗和邏輯推理啟發(fā)式教學。
三、重點與難點：
不同物體下落的加速度都是重力加速度 。
四、教學過程：
�。ㄒ唬┦裁词亲杂陕潴w運動：一個物體離地h高處，當把細繩剪斷，物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落，這種運動即為自由落體。
1、問題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？
�。�1）實驗討論1：一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落， 哪個先落地？（動手做）
�、佻F(xiàn)象：粉筆先落地。
�、诟杏X：重的物體先落地。
�。�2）實驗討論2：一個乒乓球和一個鉤碼同時從同高處下落，誰先落地？
�、佻F(xiàn)象：鉤碼先落地。
�、诟杏X：重的物體先落地。
�。�3）實驗討論3：把小紙片揉成團再重做實驗討論2 。
現(xiàn)象：兩者差不多同時落地。
2、問題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)？
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進行推理：
（1）討論：
�、偌僭O(shè)一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
�、诙鴥蓧K石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應(yīng)如何？（答：整體下落速度最快）。
�、鄱绨褍蓧K石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢；下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）
�、苓@與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
�。�2）實驗：用牛頓管做實驗，大家看到：真空管內(nèi)的形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當管直立過來時，它們同時到過管底。
�。�3）結(jié)論：說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)！我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律，而應(yīng)深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由實驗總結(jié)出本質(zhì)的東西，得出物理規(guī)律。為什么會有這種結(jié)果呢？我們來看看自由落體運動的特點、
�。ǘ┳杂陕潴w運動的特點： 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
1、條件：
①物體只受重力作用。
②從靜止開始下落。
2、運動性質(zhì)：它是一種初速度為零的勻速直線運動。
3、運動規(guī)律： 因為物體只受重力，據(jù) 有： 如果在相同地區(qū)，不同的.物體的重力加速度都相同，則它們的運動速度和從同高度下落至地面的時間都相同，與物體的質(zhì)量無關(guān)。那么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？
�。ㄈ┲亓铀俣�。
1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、實驗：測重力加速度的方法。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃照相機（每隔相同時間照一張相片）從小球正面拍攝的，圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的結(jié)果，從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。根據(jù) （T為頻閃照相機的拍攝時間），即可求出重力加速度 。
3、根據(jù)用不同的小球重復實驗表明：同一地區(qū)，不同物體的重力加速 度相同。
4、不同地區(qū)（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知：
�、偻痪暥鹊貐^(qū)重力加速度相同。
②緯度越高重力加速度越大。
�、弁ǔＳ嬎阒�，重力加速度取 ，粗略計算中取 。
（四）總結(jié)：
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同，不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運動的規(guī)律是 ，凡是初速度為零的勻加速直線運動的推論也適用于自由落體運動。
練習：
1、想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設(shè)計測量方案。
2、一個物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個位 移的9/25，求塔高。
3、求一個物體自由下落，從下落時起，第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
自由落體運動教案4
一、自由落體運動
1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
思考：不同的物體，下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推論：h=gT2
問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設(shè)與猜想?
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法.
問題3 地球上的不同地點，物體做自由落體運動的'加速度相同嗎?
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得.
答案：設(shè)水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設(shè)物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1 s的時間內(nèi)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：設(shè)物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t.則有：
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下.
綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量關(guān)系，分別利用自由落體規(guī)律列方程，聯(lián)立求解.
自主廣場
基礎(chǔ)達標
1.在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則
A.在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落，則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
答案：AD
3.物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案：B
4.從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是
A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動ag D.勻速直線運動
答案：D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A.下落1 s末，它們的速度相同
B.各自下落1 m時，它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案：35 m
綜合發(fā)展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長?
答案：0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案：2.28 m
9.如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經(jīng)過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案：1 s
自由落體運動教案5
一、預習目標
了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
二、預習內(nèi)容
對于落體運動，自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運動的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運動的研究過程和他的科學思維方法。要通過自主學習，獨立的思考、歸納和總結(jié)，提出自己的看法與體會。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內(nèi)容
課內(nèi)探究學案
一、學習目標
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，親臨其境探究伽利略對自由落體運動研究的實驗，學習其科學思維方法和巧妙的實驗構(gòu)思。
二、學習過程
（一）、綿延兩千年的錯誤
亞里士多德的觀點：物體越重，下落越快.
交流與討論：為什么會有錯誤的認識呢？
（二）、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？
（三）、猜想與假說
（四）、實驗驗證
閱讀：伽利略斜面實驗的情況
討論與交流：感受伽利略的探究過程，體會其科學方法
設(shè)計實驗：研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關(guān)系，并設(shè)計表格記錄實驗數(shù)據(jù).
（五）、伽利略的科學方法
三、反思總結(jié)
伽利略的科學方法。
�、賳栴}的提出。
②提出假設(shè)，邏輯推理。
�、劾脭�(shù)學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。
④對假說進行修正和推廣。
四.當堂檢測
1．某物體從某一較高處自由下落，第1s內(nèi)的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 內(nèi)的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落體運動，它在前ns內(nèi)通過的位移與前（n+1）s內(nèi)通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物體從高處A點自由下落，經(jīng)B點到達C點，已知B點的速度是C點速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物體從高H處自由下落，當其下落x時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．關(guān)于自由落體運動的加速度g,下列說法中正確的是( B )
A．重的物體的g值大
B．同一地點,輕重物體的g值一樣大
C．g值在地球上任何地方都一樣大
D．g值在赤道處大于在北極處
6．一個鐵釘與一個小棉花團同時從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因為( C )
A．鐵釘比棉花團重
B．鐵釘比棉花團密度大
C．棉花團的加速度比重力加速度小得多
D．鐵釘?shù)?重力加速度比棉花團的大
7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是（C）
A．甲比乙先著地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同時著地
D．無法確定誰先著地
8．自由下落的物體，自起點開始依次下落相等高度所用的時間之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):1
9．自由落體運動的v-t圖象應(yīng)是圖2-4-4中的( B )
10．一個物體從20m高的地方下落,到達地面時的速度是多大?落到地面用了多長時間? (取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習與提高
1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時,一重物由氣球里掉落,則重物要經(jīng)過多長時間才能落到地面?到達地面時的速度是多少? (不計空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運動,已知直桿通過A點下方3.2m處一點C歷時0.5s,求直桿的長度是多少? (不計空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m
自由落體運動教案6
教學目的：
1.理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2.理解什么是自由落體運動的加速度，知道它的方向，知道在地球上不同地方重力加速度大小不同。
3.掌握自由落體運動的規(guī)律。
重點：
自由落體運動的特點
新課教學：
讓學生先自學后提出問題
1. 人們通常是怎樣看待自由落體運動的？
物體下落的快慢是由它們的重量的大小決定，重的物體下落快，輕的物體下落慢，（可以通過演示紙片和粉筆頭來加以說明）。
這種看法正確么？錯在什么地方？（輕的物體受到的阻力大，重的物體受到的阻力小上述說法不正確）。
2. 在沒有空氣阻力的空間物體下落的快慢如何呢？
演示：
�、�.粉筆頭和小紙團下落
�、�.牛頓管（也叫錢毛管）
實驗說明了什么？（不同物體下落快慢相同）
結(jié)論：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的.運動，叫自由落體運動。
強調(diào)：
�、�.這種運動發(fā)生在真空中。
⑵.若空氣阻力很小，可忽略時，也可看作自由落體運動。
3. 自由落體運動是一個什么性質(zhì)的運動呢？
回顧前面所學知識，怎樣判斷一個運動是否是勻變速運動呢？（△S=常數(shù)）
下面分析課本上的閃光照片
�、�.測出小球的位置坐標X
�、�.計算出相鄰兩個小球間的距離S
�、�.計算出相鄰相等時間內(nèi)的位移之差△S
比較各個△S可見都接近于２，若忽略誤差，可見△S相等，等于常數(shù)．即自由落體運動是一個勻變速運動．
由于初速度為零，所以自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動．
�。�.自由落體加速度大小、方向。
不同物體在同一地點，從同一高度同時自由下落，同時到達地面。由S=
重力加速度的方向總是豎直向下的。
大小：不同地方數(shù)值不同。如課本表格所示，由表中可見，重力加速度g隨緯度的升高而增大。
通常計算時：g=9.8m/s2
粗略計算時：g=10m/s2
5.自由落體運動的規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以其規(guī)律都適用于自由落體運動，就是把a變成g，其公式如下：
�。謙＝gt
�。�=Ｖt2=2gs
練習：一個物體從h高處自由下落，經(jīng)過最后１９６m所用的時間是４秒，若不計空氣阻力，求物體下落的總時間和下落的高度h．
解法一：由Ａ到Ｃ自由落體運動h＝ (1)
由Ａ到Ｂ也是自由落體 h－h(huán)＇＝ g(t－t＇)2 （2）
(1)－(2)式得
h＇＝gtt＇－
t＝ ＝ ＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
解法二：v ＝v 設(shè)總時間為t
可求得t－２秒時的速度
v＝g（t－２）＝
t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
作業(yè)：
練習八 １－４題．
第一冊自由落體運動由收集及整理,轉(zhuǎn)載請說明出處，第一冊自由落體運動。
自由落體運動教案7
教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動。
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、會應(yīng)用相應(yīng)的運動學公式解答有關(guān)自由落體運動的問題。
能力目標
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析。
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法。
教學設(shè)計示例
教學重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動，并能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。
教學難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為。
主要設(shè)計：
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論：
�。�1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？
（2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）
（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜，（教師指出）
（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象。
（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。
3、分析與小結(jié)：
�。�1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義。
�。�2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
（3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論。
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的`演示啟發(fā)學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜。
5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應(yīng)從簡單到復雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實驗來研究。
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同。
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動，輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”，總結(jié)特點：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的�？芍哼@些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：
若學生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度。請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實際做一做，計算一下，當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
自由落體運動教案8
【教材分析】
“自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節(jié)，在學生認識了勻變速直線運動，掌握了勻變速直線運動的規(guī)律之后，課本把該節(jié)放在本章的最后一節(jié)，把自由落體運動作為初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這樣有利于學生形成知識的結(jié)構(gòu)，避免死記公式。本節(jié)教學的重點和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g，學生由于受日常經(jīng)驗的影響，對重的物體落得快，輕的物體落得慢印象很深，所以做好演示實驗十分重要，除了牛頓管的實驗之外，還可以做一些小實驗，使學生明白，日常見到的現(xiàn)象是因為受到空氣阻力的影響的緣故，對“如果物體只受到重力，不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學設(shè)想】
教學時間為一課時，整節(jié)課的--圍繞“實驗現(xiàn)象──發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題”的主線展開：
→科學的抽象、推測（真空中，如何?）→實驗驗證（牛頓管演示）→得出結(jié)論（自由落體定義）→問題提出（自由落體運動規(guī)律如何?）
通過這一系列的活動，調(diào)動學生自主學習的積極性，并使學生對科學探究有一定的了解。開始的小實驗很重要，是科學探究的入口處，所以教師一定要把握好演示的技巧，然后引導學生層層深入，激發(fā)學生的好奇心，使他們產(chǎn)生強烈的求知欲，積極主動地去探究問題。
【教學準備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學過程】
一、導入新課
師：我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律，其規(guī)律可由三個公式體現(xiàn)出來（投影）。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例──自由落體運動。
師：同學們對“自由落體運動”其實并不陌生。
�。ㄑ菔緦嶒灒簩⑿′撉蛴筛咛庫o止釋放，指出小鋼球的運動就是自由落體運動。）
師：那么除了小鋼球的下落外，還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什么樣的特點和規(guī)律?這節(jié)課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
�。ㄑ菔緦嶒灒鹤屢粡埣埰c小鋼球同時自由下落，可看到什么現(xiàn)象?）
生：鋼球落得快。
師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結(jié)論，這也是公元前古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的'結(jié)論下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略為證明亞里士多德觀點的錯誤，做了大量的實驗。他拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩球由靜止同時下落，據(jù)亞里士多德的觀點，重球應(yīng)該先落地，但實際上兩球同時落地。
師：請再看演示實驗，把剛才的紙揉成團，和小鋼球由靜止落下，同學們再觀察。
生：幾乎同時落地。
師：同一張紙，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢?
生：這是因為空氣阻力的影響，把紙揉成團，所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。
師：如果把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，現(xiàn)象如何呢?讓我們做一個實驗。
（演示實驗：我這里有一個長約1米，一端封閉、另一端有開關(guān)的玻璃管（牛頓管），把形狀和質(zhì)量不同的小金屬片、小羽毛等，放在玻璃管里。）
1、知識與技能
理解自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。
掌握自由落體運動規(guī)律。
2、過程與方法
由學生自主進行實驗探究，通過打點計時器記錄下運動的信息，定量地測定自由下落的加速度。
培養(yǎng)學生學會分析數(shù)據(jù)，利用實驗引導學生進行觀察、思考、討論和交流。
3、情感態(tài)度與價值觀
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表達能力。
培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，敢于提出自己的見解。
3、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
4、掌握自由落體運動規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
理解自由落體運動條件及規(guī)律解決實際問題。
自由落體運動是自然界中廣泛存在的自由下落運動的理想化模型，有其廣泛性和特殊性。對自由落體運動進行深入具體的研究有利于學生更深刻地理解勻變速運動的規(guī)律。本節(jié)教材通過實驗探究的方式得到自由落體運動概念和規(guī)律�；诮滩奶攸c，本教案設(shè)計“以人為本”，突出探究的重要性，讓學生能力得到提升，體現(xiàn)物理教育在個性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價值導向。
本課總體設(shè)計思想是：課堂通過簡單易行的實驗探究，尋找論據(jù)，經(jīng)歷交流實驗結(jié)果和學生分析、討論，讓學生體會物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。通過“牛頓管”實驗，打點計時器實驗研究規(guī)律，在科學過程展示中推出學科知識，滲透科學思想方法，借助多媒體課件播放、實驗探究及教師解說，著力于撼動青年學生崇尚科學的情感，弘揚濃厚的物理課程文化。
自由落體運動教案9
教學目標
知識目標
1、知道什么是．
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、會應(yīng)用相應(yīng)的運動學公式解答有關(guān)的問題．
能力目標
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述．
教學建議
教材分析
教材把作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出的公式，這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法．研究時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可．教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實．由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析．
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法．
教學設(shè)計示例
教學重點：認識是初速度為零、加速度為的.勻變速直線運動，并能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律解決的問題．
教學難點：中不同物體下落的加速度都為．
主要設(shè)計：
一、
[方案一]
1、思考與討論：
（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？
�。�2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）
�。�3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜，（教師指出）
（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象．
�。�3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？
�。�4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗．
3、分析與小結(jié)：
�。�1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出的定義．
�。�2）展示課件“的頻閃效果”
（3）分析頻閃效果，分析出是加速運動，進而指出，是初速度為零的勻加速直線運動．
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論．
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜．
5、教師問：我們應(yīng)該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應(yīng)從簡單到復雜，因此應(yīng)首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況．指出可根據(jù)實驗來研究．
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同．
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫，輕重不同的物體自由下落快慢相同．
8、展示課件“的頻閃效果”，總結(jié)特點：是初速度為零的勻加速直線運動．
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的．可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同．
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值．
3、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式，推導出的公式：
若學生基礎(chǔ)較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度．
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度．請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實際做一做，計算一下，當?shù)氐闹亓铀俣龋?/p>
自由落體運動教案10
所謂創(chuàng)新模仿式教學，就是指在課堂上老師采取一種指導學生通過創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現(xiàn)、學習物理概念和物理規(guī)律的教學方法。這種教學方法，不是以教師講解為主，而是在學生事先做好準備的前提下，在教師指導下由學生自行講解或討論，以學生的活動為主。這個專題是一個嘗試，教學中應(yīng)根據(jù)實際情況，盡量讓學生多動手動腦，運用所學的知識分析解決問題，由此學習和體會一些解決問題的科學方法。創(chuàng)新模仿式的學習方法，關(guān)鍵在于學生對學習材料（包括教材和資料）的感悟和創(chuàng)新，運用模擬、轉(zhuǎn)換、理想化方法等思想，通過積極的知識遷移和啟發(fā)聯(lián)想來實現(xiàn)創(chuàng)造性學習，抓住學習的本質(zhì)。
本文以研究自由落體運動的規(guī)律這一課題為例，試著對創(chuàng)新模仿式教學進行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學時，建立在生活事實、演示實驗和學科歷史等三個基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終，尤其表現(xiàn)在四個主要教學環(huán)節(jié)上。我們先來談?wù)剟?chuàng)新模仿教學活動的三個基礎(chǔ)——
一、生活事實
生活給了我們有益的啟示，物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來的，抽象出來的規(guī)律具有本質(zhì)的普遍意義，它反復出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。中學物理教材的各章節(jié)的知識性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法，用具體、形象化的例子說明問題讓學生感到真實。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上，學習時就要運用典型的例子幫助驗證、學習和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā)，融入學習內(nèi)容，或者由學習內(nèi)容聯(lián)想生活。這樣可以化陌生為熟悉，由熟悉推出未知，而且要學會舉一反三。想不通的道理，看看生活現(xiàn)象，平時注意積累典型例子加深理解，提高全面認識的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實：用繩子懸掛著的物體，如果繩子斷了，物體會掉下來；樹上的果實，成熟后會掉下來；手里捏著的粉筆，松開手后會掉下來。
問題導學：物體為什么會下落？
研究方法：觀察與分析
分析：物體的下落運動是一種常見的運動，學生熟知，但很少有人去注意它。通過細心的觀察，綜合分析眾多的實例。師生討論歸納得出結(jié)論：物體之所以會下落，是由于受到了重力的作用。從觀察生活現(xiàn)象事實到得出結(jié)論的過程就運用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實驗
物理學是一門實驗科學。所以，課堂上指導學生自己動手做小實驗很重要。在學習物理的過程中，一方面要善于應(yīng)用學到的理論去解釋日常生活中所見到的現(xiàn)象，另一方面要善于“動手”，通過實踐去檢驗真理，雙向聯(lián)系，看一看感性認識是不是正確，在實踐和應(yīng)用中學習概念。課堂上，學生關(guān)注實驗結(jié)果反映了什么樣的物理規(guī)律，也可以從其中體會到了科學研究的樂趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實驗：取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重)，從同一高處同時釋放。
問題導學：什么樣的物體下落得更快？物體下落快慢是不是跟重力有關(guān)？什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞兀?/p>
分析：通過觀察和體驗，由演示實驗可見：粉筆比紙下落快粉筆先落地。師生討論：為什么呢？空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。還可以思考得出: 如果設(shè)法消除空氣阻力，會怎樣？當阻力很小，可以忽略時，物體下落是不是可視為自由落體運動？通過演示實驗與物理教學的整合，用實驗、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿，加深了學生對自由落體運動的感性認識，加深了他們對這類問題的理解。
三、學科歷史
物理教學改革的目的之一，是對學主進行培養(yǎng)和訓練科研人員應(yīng)具有的素質(zhì)和能力，要形成科學的思維方法。這就要求我們將物理教學和學科歷史結(jié)合，具體地講就是善于把學生推到若干年前讓他們從當時的科學背景出發(fā)去重溫科學家們在什么問題上，什么環(huán)節(jié)中、什么情況下，用什么方法和思想作出了科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟，從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來。
例三
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之學科歷史：教材P70頁閱讀材料《伽利略對自由落體運動的研究》
問題導學：伽利略的研究方法是什么？
分析：這部分內(nèi)容應(yīng)以學生自學為主，老師適當引導。關(guān)于落體運動的規(guī)律，歷史曾經(jīng)出現(xiàn)過兩種截然不同的觀點。應(yīng)該闡明：歷史上，伽利略首先通過落體佯謬的思想進行實驗，否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結(jié)論；最后將斜面實驗推廣，得出結(jié)論。伽利略開創(chuàng)的研究方法是提出假設(shè)--數(shù)學推理--實驗驗證-合理外推。這種方法對科學研究具有重大的啟蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我們就是要踏著歷史發(fā)展的腳印，研究一下落體運動究竟是什么運動，遵循什么規(guī)律，使教和學的思路去盡量接近科學家認識的思路。通過對學科歷史的創(chuàng)新模仿，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)科學的思維方法，這也是物理教學實質(zhì)性改革的途徑和方向，是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學時，應(yīng)將基于上述三個基礎(chǔ)的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終，尤其表現(xiàn)在以下四個主要教學環(huán)節(jié)中——
一、新課導入
例四
目的：物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實驗：取大小不同的兩張紙，將小紙片揉成一團，從同一高處同時釋放。
問題導學：究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢？
分析：實驗現(xiàn)象表明小紙團先落地，這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡單的小實驗使學生認識到：通常看到的下落有快有慢，是由于空氣阻力的影響。自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動，但掌握了這種理想運動的規(guī)律，也就為研究實際運動打下了基礎(chǔ)。
問題導學：如果完全沒有空氣阻力的影響，或者空氣阻力不太大，與重力相比較可以忽略時，實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。同學們猜想一下，那時，輕、重物體誰下落得快呢？
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實驗：牛頓管實驗
分析：用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強調(diào)管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄，空氣阻力的影響非常小�？梢姡喝绻麤]有空氣阻力的影響，不同物體下落的快慢是一樣的。這些實驗現(xiàn)象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律，需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，很自然的引出了理想運動——自由落體運動，并為下面的研究做好鋪墊。這種創(chuàng)新模仿建立概念的程序，對中學生來說是比較容易接受的。
二、知識講解
例五
目的：科學方法教育
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之演示實驗：取大小不同的兩張紙，將小紙片揉成一團，從同一高處同時釋放。
問題導學：實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動，這種理想運動忽略哪些次要因素？
分析：在科學研究中，我們常常采取忽略一些次要因素，從最簡的問題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大，所以紙片下落較慢。排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，在落體運動中，先排除空氣阻力，研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動，這就是自由落體運動。
知識擴展：科學方法的教學是本節(jié)的一個重要教學內(nèi)容。通過對理想化方法的'創(chuàng)新模仿，學習分析和處理表面現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)其掩蓋下的規(guī)律，再用規(guī)律解決實際問題的物理方法。引導學生通過討論學習本節(jié)內(nèi)容，教學中可將自由落體運動擴展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學生活用知識奠定基礎(chǔ)，還有利于激發(fā)學習的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道，在學習掌握其規(guī)律之前，已有許多感性認識，如果能夠正確理解，那對學習物理將十分有利。遺憾的是，這些感性認識往往會掩蓋住事物的內(nèi)在實質(zhì)，而給人以錯覺。生活中有一些感覺不總是正確的，不能把生活中的經(jīng)驗，感覺當成規(guī)律來用。在學習物理概念時，要了解哪些日常觀念是不科學的，通過多個例子去證明它是錯誤的，從而排除干擾，正確理解物理概念。要特別注意的是曾經(jīng)犯過錯誤的典型例子，往往可以警示自己，碰到類似問題時不再或少犯同樣的錯誤。
例六
目的：排除認識上的誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實：我們平時常見的現(xiàn)象是，重的物體下落快。
問題導學：我們是不是由日常經(jīng)驗得出這樣的結(jié)論，重的物體比輕的物體下落快？
分析：學生由于受日常經(jīng)驗的影響，對物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯誤認識。要消除學生的從生活中得來的錯誤觀念，培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的認識觀，這是本節(jié)教學的難點之一，關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于對日常經(jīng)驗印象很深，所以做好演示實驗十分重要。除了牛頓管的實驗之外，還可以做許多簡單易行的小實驗，使學生明確認識，日常見到的現(xiàn)象是因為受空氣阻力的影響的緣故。引導學生建立正確觀念：任何物體的自由落體運動都是完全相同的，即無論何種物體、是輕是重，它們下落的速度都是相同的。
四、習題檢測
要真正理解掌握概念，只有通過實踐和應(yīng)用才能實現(xiàn)。
規(guī)律具有普遍性，因此可以直接模仿運用，
我們應(yīng)該把著眼點放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識解決實際問題的能力培養(yǎng)上，要把主要精力聚焦在加強對基礎(chǔ)知識的理解深度上，要養(yǎng)成定向思維的習慣。所謂科學的思維方法，淺顯地說，就是以客觀存在的事實作為出發(fā)點，經(jīng)過觀察分析、對比鑒別，利用綜合歸納或演繹推理，得出對事物規(guī)律的理解。
例七
目的：應(yīng)用自由落體運動規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎(chǔ)之生活事實： 前面學習過勻加速直線運動的規(guī)律
Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as
問題導學：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，是否可以直接創(chuàng)新模仿？
分析：直接創(chuàng)新模仿導出自由落體運動規(guī)律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh
知識擴展：自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動，掌握了這種理想運動的規(guī)律，也就為研究實際運動打下了基礎(chǔ)。當空氣阻力不太大，與重力相比較可以忽略時，實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。理解自由落體運動的實質(zhì)，掌握自由落體運動的規(guī)律運用理想化方法，通過比較重力與空氣阻力的大小，將實際問題轉(zhuǎn)化為自由落體問題。老師可以舉一些變式練習，讓學生當堂完成。例如：通過石子下落測量井口到水面的深度；宇航員也可用此法，測算星球上一個深洞的深度。通過對例題的進一步討論，把學生的認識引向具體問題具體分析的更深層次，促進知識轉(zhuǎn)化為技能。
如上所述，本節(jié)課具有下述特點：
1、本堂課沒有回避問題，而是分析問題的困難，提出研究問題的方法是：讓學生結(jié)合實際更好地理解自由落體運動規(guī)律，理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實踐到理論分析，再到實踐，將實踐、實驗和歷史與課程很好的融為一體，體現(xiàn)了科學研究問題的全過程，邏輯推理清晰，步步深入。先讓學生觀察實驗，認識到是空氣阻力造成問題復雜的原因。演示實驗和伽利略的巧妙推理的介紹，為學生進行科學探究創(chuàng)造條件，真實、直觀、生動、形象，抓住了關(guān)鍵，給學生留下深刻印象，激發(fā)了學生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現(xiàn)代認知心理學的教學理論設(shè)計，利用了創(chuàng)新模仿方式進行教學，充實了內(nèi)容，騰出了時間，讓學生充分地、獨立地積極思維，能較好體現(xiàn)物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁，抓住教學的某些環(huán)節(jié)，有利于學生創(chuàng)造意識的培養(yǎng)。學生相互探討、交流、學習，思維活躍，體驗研究問題、尋求規(guī)律的科學研究過程，抓住課堂教學的制試點，啟發(fā)學生創(chuàng)造性運用，使學生在獲取知識的同時，創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進一步研究的問題是：在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學生討論分析得出結(jié)論，如何更好地引導、啟發(fā)，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、獨立思考能力，需要更深入地研究。總之，希望在教學過程中有更多更好的教法和學法創(chuàng)造出來。
自由落體運動教案11
教學目標：
1、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2、知道什么是自由落體的加速度，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、掌握自由落體運動的規(guī)律。
教學重點
掌握自由落體運動的規(guī)律
教學難點
通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律
教學方法
實驗現(xiàn)象＋合力推理＋實驗驗證
教學用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
1、復習：什么是勻變速直線運動，其速度公式、位移公式分別是什么？
2、導入：同學們，我們通常有這樣的生活經(jīng)驗：重的物體比輕的物體落得快，物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒有關(guān)系呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。
二、新課教學
演示實驗：讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落，可看到什么現(xiàn)象？
學生：鋼球落得快。
老師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結(jié)論下走的多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎？伽利略做過大量的由靜止下落的實驗，并且還用歸謬法、數(shù)學圖利都證明了亞里斯多德的觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料，伽利略為了證明亞里斯多德觀點的'錯誤，他就拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩鐵球同時下落，結(jié)果兩鐵球幾乎同時落地。
且再看實驗：把剛才的紙袋揉成團，和小鋼球由靜止同時下落，同學再觀察：
學生：幾乎同時落地。
師：同一個紙袋，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢？
學生：這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。
老師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，和伽利略的結(jié)論一樣嗎？
演示：把事先抽成真空（空氣相當稀薄）的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生：同時落下。
演示：把小鋼球裝進紙袋，與另一個小鋼球同時下落。
現(xiàn)象：同時落地。
老師：這就是自由落體運動。同學們根據(jù)這些過程、結(jié)論，給其下一個定義。
學生回答：
在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略的條件下，物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動
板書：自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。
2、自由落體運動的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實驗、嚴密的數(shù)學推理、得出：自由落是初速度為零的勻加速直線運動。
后來人們采用先進的實驗手段測得：一切物體的自由落體的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示
同學們請閱讀材料p37頁內(nèi)容，能得到什么知識？
總結(jié)：地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算，g值取9.8m/s2，粗略計算：g=10m/s2
3、自由落體運動的規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，請同學們推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。
學生推導得出：
�。�1）甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍，甲從h米高處自由落下，乙從2h米高處與甲同時自由下落，下面說法中正確的是：
a：兩物體下落過程中，同一時刻甲的速度比乙的速度大。
b：下落過程中，下落1s末時，它們速度相同。
c：下落過程中，各自下落1m時，它們的速度相同。
d：下落過程中，甲的加速度比乙的大。
（2）做自由落體運動的物體第n秒通過的位移比第1秒內(nèi)通過的位移多少米？g＝10
三、小結(jié)
這節(jié)課主要知道自由落體運動的條件；知道自由落體運動就是初速度為零的勻變速直線運動，推出了運動規(guī)律的三個公式，要求學生與以前學過的知識聯(lián)系起來，靈活地運用。
四、作業(yè)
1、p38 3、4 p43 10
五、板書設(shè)計：
自由落體運動教案12
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節(jié)《自由落體運動》的內(nèi)容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前，學生已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律，也學習了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學習，實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動，既有利于鞏固所學的.知識，培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
二、目標
1、知識與能力
�。�1）理解自由落體運動，理解是重力加速度，
�。�2）掌握自由落體運動的規(guī)律，
�。�3）培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實際測量重物自由下落的加速度等探究活動，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人（亞里士多德）崇尚科學、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學生嚴謹務(wù)實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
三、教學重點、難點
重點：不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗
難點：斜面實驗設(shè)計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數(shù)學推導、合理外推的體現(xiàn)
四、學情分析
在前面的教學中，學生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念，對自由落體運動也有過思考，接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗，但未曾接觸勻變速直線運動和理想實驗的概念。
五、教學方法
實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
六、課前準備
1、牛頓管、抽氣機；
2、10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器（帶復寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。
自由落體運動教案13
重點與剖析
一、自由落體運動
1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
思考：不同的物體，下落快慢是否相同？為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了。
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同。
2、不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
�。�1）有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快
�。�2）若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同。
3、自由落體運動的特點
（1）v0=0
�。�2）加速度恒定（a=g）。
4、自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度
1、自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示。
2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。
3、在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同。
4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南（北）極處重力加速度最大；物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大。
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的.勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。
1、速度公式：v=gt
2、位移公式：h= gt2
3、位移速度關(guān)系式：v2=2gh
4、平均速度公式：=
5、推論：h=gT2
問題與探究
問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎？你有什么假設(shè)與猜想？
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快。在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些。
問題2自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談?wù)勈裁辞闆r下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談?wù)勎覀冊谔幚砦锢韱栴}時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法。
問題3地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎？
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同。一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大；離赤道越近，加速度就越小。
典題與精析
例1下列說法錯誤的是
A。從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B。若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C。自由落體加速度的方向總是垂直向下
D。滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項C中自由落體加速度的方向應(yīng)為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動。
答案：ABCD
例2小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎？
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得。
答案：設(shè)水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應(yīng)具體分析。
例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落？（g取10 m/s2）
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設(shè)物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t—1 s的時間內(nèi)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：設(shè)物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t。則有：
h= gt2 ①
h—25= g（t—1）2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下。
綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量關(guān)系，分別利用自由落體規(guī)律列方程，聯(lián)立求解。
自主廣場
基礎(chǔ)達標
1、在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則
A、在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C、兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D、它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落，則在下落過程中
A、兩球速度差始終不變
B、兩球速度差越來越大
C、兩球距離始終不變
D、兩球距離越來越大
答案：AD
3、物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案：B
4、從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是
A、自由落體運動、
B、勻加速直線運動a
C、勻加速直線運動ag
D、勻速直線運動
答案：D
5、A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A、下落1 s末，它們的速度相同
B、各自下落1 m時，它們的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6、從距離地面80 m的高空自由下落一個小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。
答案：35 m
綜合發(fā)展
7、兩個物體用長L=9。8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長？
答案：0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0。2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）
答案：2.28 m
9、如圖2—4—1所示，豎直懸掛一根長15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經(jīng)過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間。
�。╣取10 m/s2）
圖2—4—1
答案：1 s
自由落體運動教案14
整體設(shè)計
自由落體運動是一種理想化模型，在高中物理教學中具有特殊的地位.在知識上它是勻變速直線運動的一個特例，在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法.在整個必修一教學的安排上，勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應(yīng)用，自由落體運動的新課教學則要向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進教學儀器研究自由落體運動的規(guī)律特征，有利于學生站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究，體會近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進行研究的——這是向高中學生首次介紹伽利略的物理學研究方法的教育，它在整個高中物理教學中具有特殊重要的意義.
本課程的教學設(shè)計要解決兩個問題，一是怎樣引入課題和分析論證課題；二是介紹自由落體運動規(guī)律以及用打點計時器實驗時的注意事項.這兩個問題是統(tǒng)一的，前者是教學的組織，即課程進展的形式；后者是課題內(nèi)容本身，這兩者的結(jié)合便是本課的教學任務(wù).
教學重點
自由落體運動的規(guī)律.
教學難點
自由落體運動規(guī)律的得出.
課時安排
1課時
三維目標
知識與技能
1.理解自由落體運動的條件和性質(zhì)，掌握重力加速度的概念；
2.掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1.培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯推理能力；
2.進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力；
3.通過對自由落體運動規(guī)律的應(yīng)用，提高學生的解題能力.
情感態(tài)度與價值觀
1.充分利用多媒體輔助教學、演示實驗和課本中的小實驗，讓學生積極參與課堂活動，設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律，做到師生默契配合、情理交融，使學生始終處于積極探求知識的過程中，達到最佳的學習心理狀態(tài).
2.利用課后的閱讀材料，介紹伽利略上百次的對落體運動本質(zhì)規(guī)律的`探索研究，使學生體會到科學探索的艱辛，挖掘德育教育的素材.
課前準備
木架、小球、細線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片（多張）
教學過程
導入新課
情景導入
教師兩手分別拿一小球和紙片，從相同的高度釋放兩物體.提出問題：小球和紙片誰先落地呢？這說明什么問題呢？是不是說重的物體比輕的物體落地比較快呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題.
故事導入
一位普通的媽媽，身體纖弱，輕聲細語，幾乎不愛好任何的體育運動.
一天，她出門去買東西，孩子和保姆留在家里.保姆拉過一張桌子放在窗戶前，讓孩子自己趴在桌子上玩，自顧自地做其他事情去了.
當媽媽的身影在遠方出現(xiàn)的時候，孩子興奮地手舞足蹈起來，他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影，大半個身體頓時懸在半空中.
孩子不會理解自己身處的險境，希望媽媽立刻把他抱進懷里.于是，五樓的窗口上，小男孩變得像小鳥一樣輕盈，他張著翅膀向著媽媽飛過去.周圍的人們都目睹了這一幕：遠處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓，然后準確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩.
聞訊趕來的消防隊員對這一幕的發(fā)生簡直難以置信，按照他們的計算，用那么短的時間從女人當時所處的位置跑到樓下是不可思議的，連最優(yōu)秀的消防員也無法達到那樣的速度.
你能根據(jù)當時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎？需要知道哪些物理量呢？
復習導入
復習舊知：1.勻變速直線運動的規(guī)律
2.推論①vt2=v02+2as；② = = ；③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5
我們今天應(yīng)用這些知識研究一種常見的運動——自由落體運動.
演示：硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落，觀察下落速度，從表面上看得到結(jié)論：“物體越重，下落得越快”.是這樣嗎？
推進新課
一、自由落體運動
在現(xiàn)實生活中，不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的.從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎？
教師設(shè)疑：重的物體一定下落得快嗎？你能否證明自己的觀點？
猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關(guān)，質(zhì)量大的物體下落速度比質(zhì)量小的┛炻穡開
合作探究
取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況.
1.從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質(zhì)量大的下落得快.
2.兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快，說明質(zhì)量相同時體積小的下落得快.
3.將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放，觀察到一樣快，說明體積相同質(zhì)量不同時下落一樣快.
4.一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快，說明在特定的條件下，質(zhì)量小的物體下落得會比質(zhì)量大的物體還快.
結(jié)論：物體下落過程的快慢與物體質(zhì)量（輕重）無關(guān).
自由落體運動教案15
一、教學任務(wù)分析
《自由落體運動》是勻變速直線運動規(guī)律在實際中的一個具體應(yīng)用。重點放在科學探究過程的實踐、科學方法的運用和相關(guān)知識的靈活應(yīng)用上，對改變學生學習方式來說具有重要的意義。
學習本節(jié)內(nèi)容所需準備的知識和技能主要有：
�。�1）勻變速直線運動的規(guī)律；
�。�2）會用dis實驗測量勻加速直線運動的加速度。
將自由落體運動的內(nèi)容分成若干個子課題，學生分組，并認領(lǐng)探究的課題。
通過子課題1引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān)，得出自由落體運動的定義；
通過子課題2和專題3得出自由落體運動的性質(zhì)和重力加速度。
通過實例分析，掌握自由落體的規(guī)律，解決生活實際中的簡單問題。
本節(jié)內(nèi)容采用學習包的形式編寫，目的在于改變傳統(tǒng)的教與學的方式，在教師指導下，學生通過自主活動，做到“資料自己找，實驗自己做，問題自己答，小結(jié)自己寫，效果自己評”，在探究活動中體驗合作探究的學習過程、認識研究性學習的特點，感悟科學方法的應(yīng)用和科學態(tài)度對探究的成功的重要作用，為今后的持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
二、教學目標
1、知識與技能
�。�1）知道自由落體運動的定義。
�。�2）理解自由落體運動的性質(zhì)。
�。�3）知道自由落體運動的實際意義。
�。�4）知道重力加速度的大小、方向和單位以及不同地點重力加速度略有不同。
（5）掌握自由落體運動的規(guī)律，能用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。
2、過程與方法
（1）在探究自由落體運動的過程中，通過小組成員間分工合作，獲取、搜集、處理、表達信息的過程，感受科學探究的一般過程和方法。
�。�2）在運用網(wǎng)絡(luò)、多媒體和dis等手段進行探究活動的過程中，感受信息技術(shù)對探究活動的支撐作用。
（3）通過對自由落體運動實際意義的分析，認識理想模型這一科學方法。
�。�4）通過用頻閃照片研究落體運動的性質(zhì)、實驗測量自由落體的加速度以及不同地方重力加速度大小的比較等過程，經(jīng)歷動手實驗、觀察、數(shù)據(jù)處理分析等研究過程。
3、情感、態(tài)度與價值觀
�。�1）通過對落體運動快慢爭論的物理學史介紹，領(lǐng)略伽利略對科學嚴謹執(zhí)著的態(tài)度和敢于對前人，尤其是權(quán)威大膽質(zhì)疑的精神，激發(fā)探究的興趣和欲望。
�。�2）通過對伽利略落體運動研究過程的物理學史介紹，體驗和學習“提出假設(shè)-數(shù)學推理-實驗驗證”的科學方法，感悟科學方法在人類認識自然和應(yīng)用中的作用。
（3）通過小組成員間根據(jù)子課題研究內(nèi)容，明確各自擔任的角色和任務(wù)，在探究的過程，體驗具體分工、合作的愉悅和經(jīng)驗，增強責任感，樂于與人合作，并善于與人合作。
三、教學重點和難點
重點：
�。�1）物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)。
�。�2）自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g 。
難點：自由落體運動的規(guī)律及其應(yīng)用。
四、教學資源
1、器材：五分硬幣和紙片、錢毛管和抽氣機、頻閃照片、dis多種傳感器、書簽、反應(yīng)時間尺、計算器、其他器材等。
2、internet 網(wǎng)絡(luò)、圖書資料等。
3、自制課件。
五、教學設(shè)計思路
本設(shè)計的內(nèi)容主要包括四個方面：一是自由落體運動的定義；二是自由落體運動的性質(zhì)；三是測量自由落體運動的加速度；四是自由落體運動的規(guī)律及其應(yīng)用。
本設(shè)計的基本思路是：學生組成小組，在教師的指導下根據(jù)總課題自由落體運動提出系列性問題或子課題，然后通過學生自主學習、查找資料、交流討論、探究實驗解決問題，最后進行小結(jié)、交流和評價。
本設(shè)計要突出的重點是：物體自由下落的快慢與物體所受的重力無關(guān)；自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻加速直線運動，加速度是g 。
方法是：通過專題1，紙片和硬幣實驗、錢毛管實驗、月球?qū)嶒灲榻B、亞里士多德和伽利略關(guān)于落體運動快慢的爭論的介紹，引出物體自由下落的快慢與物體所受重力無關(guān)；通過專題2和專題3，讓學生通過初步觀察、提出猜想、設(shè)計方案、實驗驗證等過程得出自由落體運動的性質(zhì)是初速為零的勻變速直線運動，加速度是g 。
本設(shè)計要突破的難點是：自由落體運動的規(guī)律及其應(yīng)用。
方法是：通過制作反應(yīng)時間尺測量反應(yīng)時間和滴水法測重力加速度等實例分析，掌握用規(guī)律解決生活實際中的簡單問題。
本設(shè)計重視概念和規(guī)律的形成過程以及伴隨這一形成過程的科學方法和物理學史的教育，著重培養(yǎng)學生獲取、搜集、處理、表達信息的能力以及觀察、分析、推理的能力。
完成本設(shè)計的教學任務(wù)需2～3課時。
六、教學流程
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情景實驗和設(shè)問
通過演示實驗，以“馬路邊夾錢騙術(shù)”創(chuàng)設(shè)情景，指出落體運動是生活中常見的一種運動，提出“落體運動具有怎樣的性質(zhì)和規(guī)律”的問題，激發(fā)學生的興趣和探究欲望。
活動i和活動ii學生分組和探索研究
通過對學生進行分組、確定子課題及研究內(nèi)容、明確角色和任務(wù)分工。學生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源和書籍資料，自主研究、制定課題計劃書和進度表，并將搜集到的資料匯總、分析、整合，初步做成ppt 、網(wǎng)頁、作品等形式。然后，小組內(nèi)部進行交流和觀看成果，進一步修改和完善課件或作品。
活動iii子課題展示
通過學生分組展示和交流研究成果，得出自由落體運動的定義、運動性質(zhì)和重力加速度，引入理想模型、“提出假設(shè)-數(shù)學推理-實驗驗證”等物理思想和科學方法。
活動iv師生評價
由教師和學生組成課題評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見，評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
活動v 、活動vi和活動vii自由落體運動的規(guī)律及其應(yīng)用
通過“大家談”的方式，讓學生小結(jié)自由落體規(guī)律。然后，教師通過實例1和實例2的分析，進一步理解自由落體運動的.規(guī)律在實際生活中的應(yīng)用。
問題設(shè)計方案
通過設(shè)置課后思考題，鼓勵學生制作反應(yīng)尺測量反應(yīng)時間，測量不同人群的反應(yīng)時間（性別，年齡，職業(yè)等），研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)反應(yīng)時間跟哪些因素有關(guān)，實現(xiàn)“帶著問題進課堂、帶著問題出課堂”的教學設(shè)計意圖。
七、教學案例
�。ㄒ唬┱n前準備
1、學生方面所做的準備
學生分組：以自愿結(jié)合為原則，每4～6人分為一組。
角色和任務(wù)分工：根據(jù)自身的特點，學生自主選擇和承擔對應(yīng)子課題的各項任務(wù)。每組可設(shè)資料搜集員，整理員、展示員，實驗員、制作發(fā)明員、組長（兼）等。
課題選題：包括教師指定選題和學生自主選題。教師可根據(jù)學生的知識水平和研究能力，可以提供一系列可操作的課題供學生選擇，也可以由學生自主選擇有興趣、能操作的課題，然后填寫選題意向表。“
其他課題：需由指導老師主持開題評審會對學生課題研究方案進行評審。
2、教師方面所做的準備
創(chuàng)設(shè)學習的情境：從本節(jié)課的生活背景出發(fā)，激發(fā)學生學習自由落體運動的興趣。
編寫課前導學：學生自主學習應(yīng)考慮時間的合理性，高中生課后作業(yè)較多，為了讓學生有寬裕的課前自主時間，開展研究性學習。教師應(yīng)根據(jù)具體要求，編寫了“課前導學”，在“課前導學”中為學生提供了學法指導，針對所學內(nèi)容，提供一些相關(guān)的學習方法（盡量實用、豐富些）讓學生參考，重在引導學生圍繞重點、難點展開思考，發(fā)現(xiàn)疑點，提高學習效率。
教師搜集選題意向表：按照學生的意向分組，最后宣布分組名單。
各課題組制定研究方案，自主開展研究活動：鼓勵學生把發(fā)現(xiàn)的問題和別人交流討論，并認真填寫研究過程的記錄表格。教師可指導學生利用工具書，網(wǎng)絡(luò)、圖書館等輔助手段去解決問題（學會搜集信息，與人的終身學習休戚相關(guān)）。實再解決不了的（包括學生課前自學時發(fā)現(xiàn)的其它問題），由每組的組長把問題反饋給教師，然后匯總給課代表（作簡單統(tǒng)計），再反饋給任科老師。通過反饋，讓每個學生都有機會暢所欲言，尊重其權(quán)利。
成立課題評審團：由每個課題組的一名代表和指導老師組成評審團，一方面對學生開題研究方案進行評審，另一方面以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
�。ǘ┲饕虒W過程
1、學生分組交流各自專題的研究結(jié)果（以下課題供參考）
子課題1：關(guān)于落體運動快慢的爭論
問題：輕重不同的物體下落快慢相同嗎？
實驗：
a．紙片和硬幣。
b．紙片揉成團和硬幣。
c．錢毛管實驗。
d．月球?qū)嶒灲榻B。
e．物理學史：介紹亞里士多德的落體理論和伽利略的巧妙反駁。
小結(jié)：物體下落的快慢與物體本身所受重力大小無關(guān)，從而得出自由落體的定義。
教師進一步指出：
（1）自由的含義：不受空氣阻力的作用。
�。�2）自由落體運動的條件：初速為0（從靜止開始下落），只受重力作用。
�。�3）實際意義：在處理實際問題時，如果落體運動的物體所受的空氣阻力與所受的重力相比很小可以忽略，則可以看成是自由落體運動。這種為了突出問題的本質(zhì)，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成為理想模型法。
子課題2：自由落體運動性質(zhì)的研究
初步觀察落體運動的特點：得出其是初速為0的加速運動。
提出猜想：自由落體運動是初速為0的勻加速運動嗎？
設(shè)計方案。
實驗驗證。
展示自由落體運動的頻閃照片，介紹研究方法。
物理學史：介紹伽利略對落體運動性質(zhì)的研究過程（提出假設(shè)－數(shù)學推理－斜面實驗）。
小結(jié)：自由落體運動是初速為0的勻加速運動。
子課題3：測量自由落體運動的加速度
�。�1）重力加速度的定義：教師可指出當我們學完牛頓第二定律后，再回過頭來推導為什么自由落體運動的加速度是g 。
�。�2）方向：豎直向下。
�。�3）大�。涸O(shè)計方案測量自由落體運動物體重力加速度的數(shù)值：例如稱重法，滴水法，dis實驗（光電門，位移傳感器，力傳感器）等。
�。�4）通過表格比較不同地方的重力加速度，找出規(guī)律，指出標準值的含義。
�。ㄆ渌诱n題）略
2、師生評價
對學生開題研究方案進行評審，并以投票方式對各組成果進行評議，根據(jù)成果交流情況評出創(chuàng)意獎、特別獎等各獎項，進行表彰和鼓勵，并提出改進意見。評獎面可適當大一些，主要起鼓勵作用。
3、自由落體運動的規(guī)律及其運用
�。�1）學生小結(jié)自由落體的規(guī)律，得出計算公式。
�。�2）實例1分析：破解“夾錢”騙術(shù)。
模擬實驗：夾書簽。教師指出這個實驗可以檢驗人反應(yīng)的靈敏程度，引出反應(yīng)時間概念。
教師拿出一根神秘的尺子檢測學生，直接得出反應(yīng)時間，讓學生猜一猜這把尺子的奧秘。引導學生分析測量方法，布置課后繼續(xù)研究工作。
（3）實例2分析：滴水法測重力加速度。我們先在水龍頭下放一個盤子，調(diào)節(jié)水龍頭閥
門，使第一個水滴到盆子的瞬間，第二個水滴正好從閥門處開始下落（邊聽水滴碰盤子的響聲邊注視閥門處的水滴），問需要測出哪些物理量，就可以測出重力加速度，并寫出計算公式。
4、課后研究
制作反應(yīng)尺，測量反應(yīng)時間：測量不同人群的反應(yīng)時間（性別，年齡，職業(yè)等），研究采集到的數(shù)據(jù)，總結(jié)反應(yīng)時間根哪些因素有關(guān)？
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