《自由落体运动》教案（通用17篇）
【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
1.什么是自由落体运动?
（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。）
《自由落体运动》教案【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、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。
《伽利略对自由落体运动的研究》的教案
武安十中 籍莉贤
一、教材分析：
1、教材内容
(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法
(2)伽利略通过研究自由落体运动，创立了科学的研究方法
2、教材的地位和作用:
从过去的阅读材料，到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。
3、教材的特点
本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说，数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律.
4、教学目标
（1）知识与技能：通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
（2）过程与方法：了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
（3）情感态度与价值观：从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
5、教材的重点和难点：
重点：伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法
难点：验证速度与时间成正比
二、教法分析：
采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法，充分落实学生的主体地位，调动学生的积极性。
三、教学过程：
（一）引入新课，利用大屏幕给出自学提纲（15分钟）
问题主要包括：
1、物体下落的快慢由什么因素决定。
2、伽利略对自由落体运动的探究过程。
3、科学研究过程的基本要素。
通过提出的问题，让学生沿着伽利略的研究思路，推翻亚里士多德的错误观点，得出自由落体运动的规律，体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。
（二）师生共同探究（10分钟）
在学生完成以上自学问题的基础上，进一步提出几个问题，让学生思考与讨论：
1、伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么推理方法？从而引出一种常见的推理方法——反证法。
2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验，转换角度的间接证明他的假设，这种方法非常重要，他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法，具有划时代的意义，他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的帮助。
3、让学生根据伽利略的推理思路，导出位移与时间的平方成正比的结论，体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导，然后对他们作出评价，教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。
（三）反馈练习（5分钟）
1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难？他是怎样巧妙解决的？
2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料，体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。
（四）课堂小结：
教师将本节的学习目标投影到大屏幕上，和学生一起简单的总结。
（五）课后作业
1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验，写出需要的器材和实验过程。
2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。
通过这两个作业，进一步提高学生的科学研究的意识和素质。
整体设计
自由落体运动是一种理想化模型，在高中物理教学中具有特殊的地位.在知识上它是匀变速直线运动的一个特例，在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法.在整个必修一教学的安排上，匀变速运动的教学重点在于规律的应用，自由落体运动的新课教学则要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征，有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究，体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育，它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义.
本课程的教学设计要解决两个问题，一是怎样引入课题和分析论证课题；二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项.这两个问题是统一的，前者是教学的组织，即课程进展的形式；后者是课题内容本身，这两者的结合便是本课的教学任务.
教学重点
自由落体运动的规律.
教学难点
自由落体运动规律的得出.
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1.理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；
2.掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题
过程与方法
1.培养学生的观察能力和逻辑推理能力；
2.进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；
3.通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力.
情感态度与价值观
1.充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态.
2.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，挖掘德育教育的素材.
课前准备
木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片（多张）
教学过程
导入新课
情景导入
教师两手分别拿一小球和纸片，从相同的高度释放两物体.提出问题：小球和纸片谁先落地呢？这说明什么问题呢？是不是说重的物体比轻的物体落地比较快呢？我们这节课就来研究这个问题.
故事导入
一位普通的妈妈，身体纤弱，轻声细语，几乎不爱好任何的体育运动.
一天，她出门去买东西，孩子和保姆留在家里.保姆拉过一张桌子放在窗户前，让孩子自己趴在桌子上玩，自顾自地做其他事情去了.
当妈妈的身影在远方出现的时候，孩子兴奋地手舞足蹈起来，他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影，大半个身体顿时悬在半空中.
孩子不会理解自己身处的险境，希望妈妈立刻把他抱进怀里.于是，五楼的窗口上，小男孩变得像小鸟一样轻盈，他张着翅膀向着妈妈飞过去.周围的人们都目睹了这一幕：远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼，然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩.
闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信，按照他们的计算，用那么短的时间从女人当时所处的位置跑到楼下是不可思议的，连最优秀的消防员也无法达到那样的速度.
你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗？需要知道哪些物理量呢？
复习导入
复习旧知：1.匀变速直线运动的规律
2.推论①vt2=v02+2as；② = = ；③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5
我们今天应用这些知识研究一种常见的运动——自由落体运动.
演示：硬币和纸片分别从同一高度由静止开始同时下落，观察下落速度，从表面上看得到结论：“物体越重，下落得越快”.是这样吗？
推进新课
一、自由落体运动
在现实生活中，不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的.从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗？
教师设疑：重的物体一定下落得快吗？你能否证明自己的观点？
猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落速度比质量小的┛炻穑开
合作探究
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况.
1.从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快.
2.两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快.
3.将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放，观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快.
4.一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞，分别放到已调平的托盘天平的两个盘中，可以看出纸板比软木塞重，从同一高度同时释放它们，软木塞比纸板下落得快，说明在特定的条件下，质量小的物体下落得会比质量大的物体还快.
结论：物体下落过程的快慢与物体质量（轻重）无关.
一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的内容。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。
二、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。
三、教学重点、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、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，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
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。
所谓创新模仿式教学，就是指在课堂上老师采取一种指导学生通过创新模仿方式尝试寻找、发现、学习物理概念和物理规律的教学方法。这种教学方法，不是以教师讲解为主，而是在学生事先做好准备的前提下，在教师指导下由学生自行讲解或讨论，以学生的活动为主。这个专题是一个尝试，教学中应根据实际情况，尽量让学生多动手动脑，运用所学的知识分析解决问题，由此学习和体会一些解决问题的科学方法。创新模仿式的学习方法，关键在于学生对学习材料（包括教材和资料）的感悟和创新，运用模拟、转换、理想化方法等思想，通过积极的知识迁移和启发联想来实现创造性学习，抓住学习的本质。
本文以研究自由落体运动的规律这一课题为例，试着对创新模仿式教学进行阐述。在组织创新模仿式教学时，建立在生活事实、演示实验和学科历史等三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在四个主要教学环节上。我们先来谈谈创新模仿教学活动的三个基础——
一、生活事实
生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。中学物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。
既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活。这样可以化陌生为熟悉，由熟悉推出未知，而且要学会举一反三。想不通的道理，看看生活现象，平时注意积累典型例子加深理解，提高全面认识的能力。
例一
创新模仿基础之生活事实：用绳子悬挂着的物体，如果绳子断了，物体会掉下来；树上的果实，成熟后会掉下来；手里捏着的粉笔，松开手后会掉下来。
问题导学：物体为什么会下落？
研究方法：观察与分析
分析：物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它。通过细心的观察，综合分析众多的实例。师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。从观察生活现象事实到得出结论的过程就运用了创新模仿。
二、演示实验
物理学是一门实验科学。所以，课堂上指导学生自己动手做小实验很重要。在学习物理的过程中，一方面要善于应用学到的理论去解释日常生活中所见到的现象，另一方面要善于“动手”，通过实践去检验真理，双向联系，看一看感性认识是不是正确，在实践和应用中学习概念。课堂上，学生关注实验结果反映了什么样的物理规律，也可以从其中体会到了科学研究的乐趣。
例二
创新模仿基础之演示实验：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。
问题导学：什么样的物体下落得更快？物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？
分析：通过观察和体验，由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地。师生讨论：为什么呢？空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。还可以思考得出: 如果设法消除空气阻力，会怎样？当阻力很小，可以忽略时，物体下落是不是可视为自由落体运动？通过演示实验与物理教学的整合，用实验、观察、推理、极端外推、悖论等研究方法创新模仿，加深了学生对自由落体运动的感性认识，加深了他们对这类问题的理解。
三、学科历史
物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。
例三
创新模仿基础之学科历史：教材P70页阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》
问题导学：伽利略的研究方法是什么？
分析：这部分内容应以学生自学为主，老师适当引导。关于落体运动的规律，历史曾经出现过两种截然不同的观点。应该阐明：历史上，伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验，否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；最后将斜面实验推广，得出结论。伽利略开创的研究方法是提出假设--数学推理--实验验证-合理外推。这种方法对科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我们就是要踏着历史发展的脚印，研究一下落体运动究竟是什么运动，遵循什么规律，使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。通过对学科历史的创新模仿，激发学生的学习兴趣，培养科学的思维方法，这也是物理教学实质性改革的途径和方向，是培养创造型人才的一个有效途径。
在组织创新模仿式教学时，应将基于上述三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在以下四个主要教学环节中——
一、新课导入
例四
目的：物体下落快慢的因素分析
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？
分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。
问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？
创新模仿基础之演示实验：牛顿管实验
分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。这种创新模仿建立概念的程序，对中学生来说是比较容易接受的。
二、知识讲解
例五
目的：科学方法教育
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动，这种理想运动忽略哪些次要因素？
分析：在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动，这就是自由落体运动。
知识扩展：科学方法的教学是本节的一个重要教学内容。通过对理想化方法的创新模仿，学习分析和处理表面现象，发现其掩盖下的规律，再用规律解决实际问题的物理方法。引导学生通过讨论学习本节内容，教学中可将自由落体运动扩展到别的星球,还可引伸到竖直上抛,为学生活用知识奠定基础，还有利于激发学习的积极性和培养能力。
三、误区排解
同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的'，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。
例六
目的：排除认识上的误区
创新模仿基础之生活事实：我们平时常见的现象是，重的物体下落快。
问题导学：我们是不是由日常经验得出这样的结论，重的物体比轻的物体下落快？
分析：学生由于受日常经验的影响，对物体的坠落普遍存在重快轻慢的错误认识。要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认识观，这是本节教学的难点之一，关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g。由于对日常经验印象很深，所以做好演示实验十分重要。除了牛顿管的实验之外，还可以做许多简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故。引导学生建立正确观念：任何物体的自由落体运动都是完全相同的，即无论何种物体、是轻是重，它们下落的速度都是相同的。
四、习题检测
要真正理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。
规律具有普遍性，因此可以直接模仿运用，
我们应该把着眼点放在观察分析现象、利用知识解决实际问题的能力培养上，要把主要精力聚焦在加强对基础知识的理解深度上，要养成定向思维的习惯。所谓科学的思维方法，浅显地说，就是以客观存在的事实作为出发点，经过观察分析、对比鉴别，利用综合归纳或演绎推理，得出对事物规律的理解。
例七
目的：应用自由落体运动规律解题
创新模仿基础之生活事实： 前面学习过匀加速直线运动的规律
Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as
问题导学：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，是否可以直接创新模仿？
分析：直接创新模仿导出自由落体运动规律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh
知识扩展：自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。理解自由落体运动的实质，掌握自由落体运动的规律运用理想化方法，通过比较重力与空气阻力的大小，将实际问题转化为自由落体问题。老师可以举一些变式练习，让学生当堂完成。例如：通过石子下落测量井口到水面的深度；宇航员也可用此法，测算星球上一个深洞的深度。通过对例题的进一步讨论，把学生的认识引向具体问题具体分析的更深层次，促进知识转化为技能。
如上所述，本节课具有下述特点：
1、本堂课没有回避问题，而是分析问题的困难，提出研究问题的方法是：让学生结合实际更好地理解自由落体运动规律，理解自由落体的条件、空气阻力的影响。整节课从实践到理论分析，再到实践，将实践、实验和历史与课程很好的融为一体，体现了科学研究问题的全过程，逻辑推理清晰，步步深入。先让学生观察实验，认识到是空气阻力造成问题复杂的原因。演示实验和伽利略的巧妙推理的介绍，为学生进行科学探究创造条件，真实、直观、生动、形象，抓住了关键，给学生留下深刻印象，激发了学生探究的积极性。
2、本节课采用现代认知心理学的教学理论设计，利用了创新模仿方式进行教学，充实了内容，腾出了时间，让学生充分地、独立地积极思维，能较好体现物理思想和物理方法。课堂创新氛围浓郁，抓住教学的某些环节，有利于学生创造意识的培养。学生相互探讨、交流、学习，思维活跃，体验研究问题、寻求规律的科学研究过程，抓住课堂教学的制试点，启发学生创造性运用，使学生在获取知识的同时，创造性思维和创造能力得到发展。
值得进一步研究的问题是：在用创新模仿启发学生讨论分析得出结论，如何更好地引导、启发，更好地培养学生的创新精神、独立思考能力，需要更深入地研究。总之，希望在教学过程中有更多更好的教法和学法创造出来。
一、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。
二、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。
三、重点与难点：
不同物体下落的加速度都是重力加速度。
四、教学过程：
（一）什么是自由落体运动：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。
1、问题：不同的物体下落的快慢是否相同呢？
（1）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）
①现象：粉笔先落地。
②感觉：重的物体先落地。
（2）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？
①现象：钩码先落地。
②感觉：重的物体先落地。
（3）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。
2、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：
（1）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。
（2）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。
（3）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。
教学目的：
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.理解什么是自由落体运动的加速度，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.掌握自由落体运动的规律。
重点：
自由落体运动的特点
新课教学：
让学生先自学后提出问题
1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的？
物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定，重的物体下落快，轻的物体下落慢，（可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明）。
这种看法正确么？错在什么地方？（轻的物体受到的阻力大，重的物体受到的阻力小上述说法不正确）。
2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢？
演示：
⑴.粉笔头和小纸团下落
⑵.牛顿管（也叫钱毛管）
实验说明了什么？（不同物体下落快慢相同）
结论：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。
强调：
⑴.这种运动发生在真空中。
⑵.若空气阻力很小，可忽略时，也可看作自由落体运动。
3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢？
回顾前面所学知识，怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢？（△S=常数）
下面分析课本上的闪光照片
⑴.测出小球的位置坐标X
⑵.计算出相邻两个小球间的距离S
⑶.计算出相邻相等时间内的位移之差△S
比较各个△S可见都接近于2，若忽略误差，可见△S相等，等于常数.即自由落体运动是一个匀变速运动.
由于初速度为零，所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.
4.自由落体加速度大小、方向。
不同物体在同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面。由S=<?可知，加速度大小相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。
重力加速度的方向总是竖直向下的。
大小：不同地方数值不同。如课本表格所示，由表中可见，重力加速度g随纬度的升高而增大。
通常计算时：g=9.8m/s2
粗略计算时：g=10m/s2
5.自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以其规律都适用于自由落体运动，就是把a变成g，其公式如下：
Vt＝gt
S=Vt2=2gs
练习：一个物体从h高处自由下落，经过最后196m所用的时间是4秒，若不计空气阻力，求物体下落的总时间和下落的高度h.
解法一：由A到C自由落体运动h＝ (1)
由A到B也是自由落体 h－h＇＝ g(t－t＇)2 （2）
(1)－(2)式得
h＇＝gtt＇－
t＝ ＝ ＝7(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
解法二：v ＝v 设总时间为t
可求得t－2秒时的速度
v＝g（t－2）＝
t＝ ＋2＝ ＋2＝7(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
作业：
练习八 1－4题.
第一册自由落体运动由收集及整理,转载请说明出处，第一册自由落体运动。
一、预习目标
了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动，自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
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
1、说教材
“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容，教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深，因此本节教材的重点和难点，在于不同物体下落的快慢是一样的以及不同物体在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想体系是：
(1) 通过毛线管(牛顿管)实验，证明在无阻力情况下物体下落快慢相同，并观察其轨迹是直线。
(2) 利用教材的闪光照片和数据表以及匀变速直线运动的研究方法，确定自由落体运动是匀变速的。
(3) 揭示重力加速度的概念，给出常用值。
(4) 归纳出其运动性质和运动规律，并能运用。
因此，教材的主体思想是，经过实验及分析，学习自由落体运、动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规律，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。
2、说教学目标
根据教学大纲、教材内容和学生的认知特征，拟确定如下的教学目标
(1)知识目标：通过实验观察、定义并理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件，并能用δs=at2和教材的闪光照片及数据表，确定出自由落体运动是匀变速直线运动。引出重力加速度的概念，并能导出公式vt= gt和h=gt2/2。
(2)实验目标：通过观察空气中的金属片、纸片、羽毛下落运、动和毛线管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动，比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。通过分析小球自由下落的闪光实验，学会物理实验数据处理与分析的方法。
(3) 能力目标：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;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。
(4) 德育和情感目标：通过教学，巩固学生对匀变速直线运动的认识，培养学生实事求是的科学态度。
3、说教学方法
(1) 实验观察 为了使学生更好的理解自由落体运动的概念，让学生观察金属片、纸片、羽毛在空气中的下落以及在毛线管内的“真空”中下落的现象，分析出在“真空”中物体下落快慢相同。
(2) 实验研究 为使学生判断出自由落体运动的性质，启发学生利用闪光照片以及数据表的实验数据，证明自由落体运动是匀变速直线运动。并利用匀变速直线运动的规律，启发学生推导出 vt= gt和h=gt2/2的公式。
(3) 讲练结合式 在自由落体运动的规律应用上，让学生具体问题具体分析，不要死套公式，随时发现学生的错误，并引导分析错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。
4、说学法指导
“授之以鱼不如授之以渔”，“教是为了不教”。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。在本节的教学法中，要注意引导学生通过观察、分析、综合，自己得出结论，在其中渗透物理学的分析问题和解决问题的方法，使学生受到学习方法的训练。
5、说教学程序
(1) 复习提问：
① 匀变速直线运动的特点是什么?
速度、位移公式是怎样表示的?
板书：a恒定;vt= v0+at和s= v0t+at2/2。
② 怎样验证一个直线运动是一个匀变速直线运动?
③
板书：δs=at2
(2) 新课导入：
提问：不同物体的下落运动，情况是否相同呢?
(即重的物体下落快还是轻的物体下落快?)
演示1： 纸片和金属球下落
学生：金属球先着地，纸片后着地。重的物体下落快。
提问：有没有轻的物体下落快的现象?
演示2：纸团和棉花下落
学生：纸团先着地，棉花后着地。轻的物体下落快。
总结：有时重的物体下落快，有时轻的物体下落快。
怎样从道理上论证重的物体比轻的物体下落快是不对的?
阅读教材p89伽利略的推理。
提问：为什么有时重的物体下落快，有时轻的物体下落快?
演示3：纸团和金属片下落。
学生：纸团和金属片几乎同时着地。
物体越重，下落得越快是不对的。
提问：为何会出现这种现象呢?
引导：空气阻力的作用使问题变得复杂!
提问：我们应该怎样研究物体的下落运动?
引导：研究问题要从简单→复杂，因此先研究没有空气阻力时物体的下落情况(理想化模型)
演示4：在没有空气的空间里物体的下落
软木塞、金属片、羽毛几乎同时着地。
学生：在没有空气的空间里，物体下落的快慢相同。
板书：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。
结论1：不同物体的自由落体运动，它们的运动情况是相同的。
提问：自由落体运动是一种什么样的运动?
匀速直线运动 ? 匀加速直线运动?
学生：直线运动、 初速度为零、变速。
提问：是不是匀变速直线运动?怎么证明?
根据：δs=at2
对闪光照片及数据表进行分析，使学生懂得如何处理实验数据。
结论2：自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动。
结论3：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，也叫重力加速度，通常用g来表示。
通常：g=9.8m/s2或10 m/s2， 方向：竖直向下。
(3) 推导
学生根据匀变速运动的速度公式、位移公式推导出自由落体的公式，提问学生回答。
vt= gt h=gt2/2 vt2=2gh。
(4) 巩固练习
小结本节内容，布置作业p90练习(1)(2)(3)
教材分析
落体运动是一种常见的运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。
对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
三维目标：
一、知识与技能
1. 通过探究，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动加速度的方向和大小，知道不同地点的重力加速度不一样。
3. 根据匀变速直线运动规律，得到自由落体的运动规律。
二、过程与方法
1. 掌握忽略次要因素，抓住主要因素的科学方法。
2. 运用自由落体运动规律解决有关实际问题。
三、情感态度与价值观
1. 体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法，学习其科学探索精神。
2. 培养实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。
回顾：匀变速直线运动的规律（公式）
v t= v 0+at
s= v 0 t+ at2
vt 2- v 02 =2as
新课导入：
实验一：一手拿小纸片，另一手拿粉笔，双手举高相同的高度，然后同时松手，看看纸片与粉笔，谁先落地？
实验二：把实验一中的纸片捏成团，结果又如何呢？
实验三：毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。
那么通过以上的实验，我们得到一条结论：受空气阻力的影响，我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。
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叫做自由落体运动。
2.条件：只受重力作用，初速度为零。
3.特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是：b、c
a.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
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.在空气阻力远小于物体的重力时，可以忽略空气阻力，物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动.
d.只要有空气阻力的存在，所有从静止开始下落的运动，都不能看成自由落体运动.
二、自由落体运动的加速度
1.重力加速度：
（1）大小：9.8m/s2, 方向：竖直向下
（2）随地球纬度的增加而增大（即在赤道最小，两极最大），并随高度的增加而减小。
【例】关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是：a、b
a.同一地点，轻、重物体的g值一样大
b.北京地面的g值比上海地面的g值略大
c.g值在地球表面上任何地方都一样
d.g值在赤道处大于在南北两极处
2.自由落体运动的规律：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀加速直线运的规律均适用。
3.自由落体运动的公式:(将a=g，v0=0代入）
推导：
匀变速直线运动规律 自由落体运动规律
自由落体运动的公式：
vt =g t h= g t2 vt 2=2gh
【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？
解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，
由公式 h= g t2
得雨滴落地时的速度为
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
4.应用：
(1)：测量反应时间
从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。
由h= g t2 得 t=
(2)：测量高度
h= g t2
三、自由落体运动规律探索的回眸
1.亚里士多德：物体越重下落越快
2.伽利略：
（1）利用严密的逻辑推理，否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断.
（2）科学假说与理想斜面实验：自由落体运动是一种匀加速直线运动
四、作业：课本本节课后作业2.3.4
《自由落体运动》《自由落体运动》教学设计
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）新课引入
设计思路：教师在课堂教学过程中，有意识地创设情境，通过提出一些与课文有关的富有启发性的问题，将学生引入情境之中，容易激发起学习的动机，培养学习兴趣。通过合理创设情境，不仅能起到组织教学的作用，而且能使学生明确学习目标，产生浓厚的学习兴趣。
师：同学们，咱们班哪位同学反应比较快？请到讲台上来。
生：（推荐一位同学）。
师：我们看这位同学能不能抓住这片铁片。（向学生展示长度约为3.5cm的铁片）
师生共同完成这一游戏。
师：同学们，这位同学能抓住这片铁片吗？
生：不能。
师：为什么不能抓住呢？我们在学习了自由落体运动之后，同学们就知道其中的奥秘了。
设计思路：创设问题情境就是在讲授内容和学生求知心理之间制造一种“不协调”，将学生引入一种与物理问题有关的情境中，造成一种悬念，使学生产生向往、探索的欲望，处于欲摆不能的状态。创设问题情境时应注意：问题要小而具体、新颖有趣、有适当的难度；有启发性，要善于将所要解决的课题寓于学生实际掌握的知识基础之中，造成心理上的悬念。悬念解除之时，也就是正迁移实现之时。
【板书】课题：第三节 自由落体运动
（二）新课研究：
设计思路：在教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，同时，教师本身以饱满的热情、强烈的求知欲、热爱物理学科的情趣，带领学生去探索物理世界的奥秘，就会对学生的学习兴趣产生巨大影响。
师：同学们，物理规律的研究总是来源于生活，有服务于生活。为了更深入的研究自由落体运动的规律，我们也需要从生活实践出发，来讨论几个问题。
提出问题：在日常生活中，重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢？
生：重的物体下落的快一些。
师：我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。
设计学生实验1：纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要比轻的纸片下落的快。
教师演示牛顿管实验，让学生再次验证自己的结论。
师：两千多年前，古希腊哲学家亚里士多德也持有这一观点，在人类还处于懵懂时期的时候，亚里士多德就对这一现象作出研究，这本身就值得我们尊敬。但这个观点是否正确呢？我们还是通过实验来验证。
设计学生实验2：将纸片团成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
教师强调，纸团和纸片的质量是相同的。
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。
提出问题：为什么会得到相互矛盾的结论？
学生思考
师：对表面现象的观察有时会得出错误的结论，我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前，伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。
设计思路：教学中应注意新旧知识异同的比较，通过对比，能透过表面现象，看清不同的物理本质。在对比过程中，学生始终处于主动积极、探索进取状态，引起有意注意，促成思维交锋，这样对完善旧知识，自觉完成从旧知识到达新知识的迁移，并巩固新知识，都极为有利，不然，就公式论公式，该对比不对比，不仅不会促进迁移，反而会造成负迁移。心理学研究表明：对比抗干扰，加强对易混知识的比较，找准分化点，利于排除干扰，加深对某些相关概念的认识和理解，促使易混知识在学生头脑中彻底分化。
设计学生实验3：将硬币放在纸片上面组合成一体，和另一相同的纸片从相同的高度同时下落，看谁下落的快？
学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币和纸片的结合体要比轻的纸团下落慢。
提出问题：同学们，现在我想让两者下落的几乎一样快，应该怎样做？
学生讨论并提出实验方案。
生：让纸片包住硬币并团成纸团。
师：同学们实际做一下看看。
学生做实验，并观察实验现象。
教师提出问题：我们做的上述几个实验，为什么会得出不同的结论？
生：有空气阻力的影响。
师：如果我们忽略空气阻力的影响，同学们猜一下，会出现什么情况？
教师演示牛顿管实验，让学生验证自己的猜想。
设计思路：美国著名心理学家布鲁纳曾说：掌握一般概念和原理是通向普遍迁移的大道。因此，我们在组织教材时，应把基本概念和规律放在首位，突出教材的系统性和规律性。通过上述几个学生实验，让学生充分体验学习的快乐，体验实验探究在物理规律研究中的重要作用；同时也活跃课堂气氛，增强学生的学习兴趣。
【板书】
1、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称为自由落体运动。
师：那么，自由落体运动到底是一种什么样的运动呢？他遵循什么样的规律呢？现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。
教师介绍实验器材，并简单的介绍实验过程和步骤，引导学生进行分组实验。
实验探究过程：（单位：cm 数据均保留到小数点后两位）
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s
δs
δs平均值
a
2. 注：δs= s1-s2= s3- s4= s5–s6=at2
学生进行分组实验，并通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的特点和规律。
设计思路：物理课堂教学过程中，很多的教学内容都能引起学生学习物理的兴趣。教师要以良好的契机为抓手，立足于诱导学生的学习兴趣。
【板书】
2、自由落体运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动。
师：自由落体运动是匀加速直线运动，那么它的加速度是多大呢？我们还是通过实验进行探究。
学生通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的加速度。
根据实验结果得出自由落体运动加速度记为:g
在不同的纬度和高度时，g值是不一样的，纬度越高g越大，高度越高g学小，在正常情况下
在要求不是很高的情况下，取g=10m/s2。
【板书】
3、自由落体运动加速度：
师：由匀变速直线运动的运动规律可知自由落体运动的规律为：
3、自由落体运动的规律： ，
设计思路：人的每一个认识活动都含有一定的认知结构，它是人类认识客观事物在主观上的反映。建构认知结构，是中学物理教学的中心环节。促进新、旧知识的交互作用，对于完善认知结构，使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。在教学中，要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系，把新概念、规律纳入原有概念、规律中，同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通，组成一个整体结构。
例题、一块石头从离地面20m高的楼顶自由落下，经过多长时间石头落到地面？石头到达地面时的速度有多大？（忽略空气阻力，g取10m/s2）
解析：设经过时间t石头落到地面，速度为v,由自由落体运动的规律得：
代入数值，解得：
设计思路：通过例题，让学生充分理解自由落体运动的特点和规律，并体验胜利的喜悦。
师：同学们，现在我们回到开课时的小游戏，同学们为什么抓不到铁片呢？人的反应时间很难达到0.1s这么短的时间，那么，同学们计算一下，在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是多少呢？
学生认真计算，并给出答案：在0.1s内做自由落体运动的物体下落的高度是4.9cm。
师：（展示铁片）这片铁片的长度只有3.5cm。所以，同学们是抓不到的。
设计思路：物理教学中，教师应运用物理本身的魅力激发学生求知的欲望和情感，教师要从教学效果出发，通过精心设计 ，将最新的教学理念融入到每节课的教学过程中，注意广泛收集物理学科最新成果，结合教学内容，巧妙地包装，隆重地介绍，激发学生的求知欲和兴趣。
师：本节课的最后，请同学们把课本翻到第53页，利用课本上提供的方法，测量一下你的反应时间。
设计思路：让学生充分体会物理规律在日常生活中的妙用，并通过他们自己测量的反应时间回扣抓铁片的过程，是本节课的教学更加完美。
（四）小结
本节课我们学习了
1、什么是自由落体运动
2、自由落体运动的特点和规律
3、自由落体加速度
（五）《自由落体运动》教学设计
②实验探究，激发学生深入学习的动力
③实验探究自由落体运动的特点和规律
④实验探究自由落体加速度
运
⑤回扣课堂小游戏，解疑
⑥激发学生兴趣，测量自己的反应时间
①课堂质疑，激发学生的学习兴趣
（六）板书设计
第三节 自由落体运动
1、自由落体运动
物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。
2、自由落体运动的特点
初速度为零的匀加速直线运动。
3、自由落体加速度
4、自由落体运动的规律
六、教后反思
1、在物理教学中，使学生养成良好的学习习惯、打好基础、培养能力和教师加强必要的指导，是促进知识顺利迁移所不可少的前提。所以教师在采用行之有效的教法、认真研究学生的学法，进行物理教学改革的同时，认真学习知识迁移规律，并考虑影响知识迁移的各种因素，定能提高教学效果。
2、新课程强调学习方式的改变，倡导以“主动、探究、合作”为主要特征的学习方式。
3、“实验启发式”综合教学模式是我们学科的老师在教学实践中总结出来的模式，已在实践中收到一定效果，当然也有待在具体的教学实践中不断地完善，使之变得更科学。
4、本节课探究自由落体运动的规律，从历史上的研究过程入手，所以本节课的思路比较开阔，转折比较多，教师在教学过程中应注意内容的衔接。
5、本节课的演示实验比较多，做好演示实验，有利于帮助学生理解自由落体运动的特点，在本节课的教学中，这一点尤为重要。
《自由落体运动》说课1. 说教材“自由落体运动”是高中物理“物体运动”一章的内容，教材的目的显然是把它作为匀变速直线运动的特例来处理。由于学生对重的物体下落得快、轻的物体下落得慢的印象很深，因此本节教材的重点和难点，在于不同物体下落的快慢是一样的以及不同物体在同一位置的重力加速度都是g。教材的思想体系是：(1) 通过毛线管（牛顿管）实验，证明在无阻力情况下物体下 落快慢相同，并观察其轨迹是直线。(2) 利用教材的闪光照片和数据表以及匀变速直线运动的研究方法，确定自由落体运动是匀变速的。(3) 揭示重力加速度的概念，给出常用值。(4) 归纳出其运动性质和运动规律，并能运用。因此，教材的主体思想是，经过实验及分析，学习自由落体运动、重力加速度的概念以及自由落体运动的规律，以达到培养学生研究物理问题的方法和思维能力的目的。 2. 说教学目标根据教学大纲、教材内容和学生的认知特征，拟确定如下的教学目标（1） 知识目标：通过实验观察、定义并理解自由落体运动的概念和做自由落体运动的条件，并能用ΔS=aT2和教材的闪光照片及数据表，确定出自由落体运动是匀变速直线运动。引出重力加速度的概念，并能导出公式vt= gt和h=gt2/2。（2） 实验目标：通过观察空气中的金属片、纸片、羽毛下落运动和毛线管内“真空”中的金属片、纸片、羽毛下落运动，比较得出常见的轻、重物体下落快慢不同是空气阻力所致。通过分析小球自由下落的闪光实验，学会物理实验数据处理与分析的方法。（3）能力目标：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；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） 德育和情感目标：通过教学，巩固学生对匀变速直线运动的认识，培养学生实事求是的科学态度。 3. 说教学方法（1） 实验观察 为了使学生更好的理解自由落体运动的概念，让学生观察金属片、纸片、羽毛在空气中的下落以及在毛线管内的“真空”中下落的现象，分析出在“真空”中物体下落快慢相同。（2） 实验研究 为使学生判断出自由落体运动的性质，启发学生利用闪光照片以及数据表的实验数据，证明自由落体运动是匀变速直线运动。并利用匀变速直线运动的规律，启发学生推导出 vt= gt和h=gt2/2的公式。（3） 讲练结合式 在自由落体运动的规律应用上，让学生具体问题具体分析，不要死套公式，随时发现学生的错误，并引导分析错误原因，把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来，巩固强化有关知识。4. 说学法指导“授之以鱼不如授之以渔”，“教是为了不教”。现代教育更重视在教学过程中对学生的学法指导。在本节的教学法中，要注意引导学生通过观察、分析、综合，自己得出结论，在其中渗透物理学的分析问题和解决问题的方法，使学生受到学习方法的训练。
各位评委，大家好!
今天我将要为大家说课的课题是“自由落体运动”。
首先是：说教材：
《自由落体运动》是高一物理第二章第八节的内容。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，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，在日常生活中比较常见，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，其亚里士多德、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，可以让学生收到科学精神、科学方法的熏陶;自由落体运动规律的探究过程，不仅可以激发学生的学习欲望，巩固前面的知识，而且可以培养学生的观察能力、以及分析和概括能力。重力是产生重力加速度的原因。因此本节课高中物理的重要内容，在这里具有承上启下的作用。
第二、说重点、难点：
1.从前面对教材的分析，可以看出本节课的重点是：自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。
2.本节课的难点我认为至少有两点：
难点(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解
落体运动在生活中比较常见，学生很容易根据生活经验形成错误的前概念，就是“物体越重，下落越快” ，这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。
为了突破这个难点我准备对教材上的内容进行适当调整，把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在这里介绍。然后将亚里士多德的观点，迪卡尔的观点，以及伽利略的观点同时列出，进行对比，然后介绍伽利略反驳亚里士多德的经典推理，再通过实验设计，用实验事实帮助学生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。
难点(2)探究自由落体运动性质的过程
探究过程难点在于，要尽可能放手让学生独立地设计实验方案，要确保实验能够成功，能让学生在对实验数据处理后，总结出正确的结论。 /
突破这个难点我准备这样设计教学：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。注意指导学生控制实验条件，减小实验误差。我准备安排学生分组实验，让学生都能体验实验过程，获得成功体验。
第三、说教学目标
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，它的方向，知道在地球不同地方重力加速度的大小是不同的。
(3)掌握自由落体运动规律，会应用相应的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，推理能力、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、感悟科学精神
(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。
第四、说教法、学法
教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是，创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。
首先是：说教材：
《自由落体运动》是高一物理第二章第八节的内容。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，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，在日常生活中比较常见，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，其亚里士多德、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，可以让学生收到科学精神、科学方法的熏陶;自由落体运动规律的探究过程，不仅可以激发学生的学习欲望，巩固前面的知识，而且可以培养学生的观察能力、以及分析和概括能力。重力是产生重力加速度的原因。因此本节课高中物理的重要内容，在这里具有承上启下的作用。
第二、说重点、难点：
1.从前面对教材的分析，可以看出本节课的重点是：自由落体运动概念、性质、规律;重力加速度。至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。
2.本节课的难点我认为至少有两点：
难点(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解
落体运动在生活中比较常见，学生很容易根据生活经验形成错误的前概念，就是“物体越重，下落越快” ，这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。
为了突破这个难点我准备对教材上的内容进行适当调整，把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在这里介绍。然后将亚里士多德的观点，迪卡尔的观点，以及伽利略的观点同时列出，进行对比，然后介绍伽利略反驳亚里士多德的经典推理，再通过实验设计，用实验事实帮助学生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。
难点(2)探究自由落体运动性质的过程
探究过程难点在于，要尽可能放手让学生独立地设计实验方案，要确保实验能够成功，能让学生在对实验数据处理后，总结出正确的结论。 /
突破这个难点我准备这样设计教学：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。注意指导学生控制实验条件，减小实验误差。我准备安排学生分组实验，让学生都能体验实验过程，获得成功体验。
第三、说教学目标
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，它的方向，知道在地球不同地方重力加速度的大小是不同的。
(3)掌握自由落体运动规律，会应用相应的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，推理能力、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、感悟科学精神
(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。
第四、说教法、学法
教法拟采用探究式综合教学法。具体说就是，创设问题情境→提出问题→猜想与假设→分析与推理(设计实验→进行实验)→总结归纳。让发现问题、解决问题贯穿课堂教学的全过程。
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