自由落体运动教案（汇总6篇）

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篇1：《自由落体运动》教案

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。

篇2：自由落体运动的教案

教学准备

教学目标

知识与技能

1.知道影响物体下落

快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动.

2.能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息.

3.了解伽利略对自由落体运动的研究思路和方法.

过程与方法

1.通过对落体运动的实验探究，初步学习使用变量控制法.

2.经历伽利略对自由落体运动的研究方法，感悟科学探究的方法.

情感态度与价值观

1.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.

2.培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风.

教学重难点

教学重点

1.自由落体加速度的大小和方向

2.自由落体运动的规律，并运用规律解决实际问题

教学难点

1.自由落体运动的条件及规律

2.应用自由落体运动的规律解决实际问题

教学过程

一、自由落体运动

1.基本知识

(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.

(2)做自由落体运动的条件：①只受重力作用.②初速度等于零.

(3)运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.

2.思考判断

(1)物体竖直向下的运动就是自由落体运动.(×)

(2)物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动.(×)

(3)物体由静止释放，当空气阻力很小，可忽略不计时可以看做自由落体运动.(√)

探究交流

(1)一张纸片下落和该纸片揉成团下落快慢不同是什么原因造成的?

(2)为什么在抽成真空的牛顿管中金属片和羽毛下落的快慢相同?

【提示】

(1)纸片受到的空气阻力较大，而纸团受到的空气阻力较小，造成二者下落快慢不同.

(2)由于抽成真空的牛顿管对金属片和羽毛均没有空气阻力，它们只在重力作用下做自由落体运动.

二、自由落体加速度及运动规律

1.基本知识

(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示.

(2)方向：竖直向下.

(3)大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般计算中，g取9.8_m/s2或g=10_m/s2.

(4)运动规律

①自由落体运动实质上是初速度v0=0，加速度a=g的匀加速直线运动.

②基本公式位移速度关系式：v2=2gh.(gt2.)

2.思考判断

(1)自由落体运动加速度的大小与物体质量有关.(×)

(2)重力加速度的方向竖直向下.(√)

(3)在地球上不同的地方，g的大小略有不同.(√)

三、伽利略对自由落体运动的研究

1.基本知识

(1)问题发现

亚里士多德观点：重物下落得快，轻物下落得慢.

矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论.

伽利略观点：重物与轻物下落得一样快.

(2)猜想与假说

伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的加速运动，并指出这种运动的速度应该是均匀变化的假说.

(3)理想斜面实验

①如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成正比，即x∝t2.

②让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.

③斜面倾角一定时，判断x∝t2是否成立.

④改变小球的质量，判断x∝t2是否成立.

⑤将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落，认为小球仍会做匀加速运动，从而得到了落体运动的规律.

(4)伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来.他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假说进行修正和推广.

2.思考判断

(1)亚里士多德的观点是：重物、轻物下落得一样快.(×)

(2)伽利略通过实验证明了，只要斜面的倾角一定，小球自由滚下的加速度是相同的.(√)

(3)伽利略科学思想方法的核心是做实验.(×)

探究交流

在研究自由落体运动时，伽利略进行了猜想，亚里士多德进行了猜测，两种研究方法有何不同?

【提示】 伽利略的科学猜想是根据所观察、发现的事实，把客观事实与原有的知识结合起来，科学猜想不能直接当做结论使用，只有经过实验验证，才能作为结论使用.

四、自由落体运动及自由落体加速度

【问题导思】

1.物体在重力作用下的下落都是自由落体运动吗?

2.实际中，物体下落的运动是自由落体运动吗?

3.同一物体在不同地点做自由落体运动时，其加速度是否相同?

1.物体做自由落体运动的条件

(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用.

2.自由落体运动是一种理想化模型

这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力.在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止的下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.

3.自由落体加速度的大小

(1)产生原因：由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的，因此也称为重力加速度.

(2)大小：与所处地球上的位置及距地面的高度有关.

①在地球表面会随纬度的增加而增大，在赤道处最小，在两极，但差别很小.

②在地面上的同一地点，随高度的增加而减小，但在一定的高度范围内，可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2.

1.自由落体运动是匀变速直线运动的特例.

2.物体不仅在地球上做自由落体运动，在其他星球上也可以做自由落体运动，只不过同一物体在不同星球上所受重力不同，重力加速度不同.

3.g的方向，不是垂直向下，也不一定指向地心.

例：下列关于自由落体运动的说法正确的是( )

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.从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动

D.从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动

【审题指导】 解答关于自由落体运动的问题时，必须抓住自由落体运动的两个条件，一是初速度v0=0，二是仅受重力作用.

【答案】 BD

对自由落体运动条件不清，往往误认为物体仅在重力作用下的运动就看做是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落，物体就做自由落体运动，从而误选A.

五、自由落体运动的规律及应用

【问题导思】

1.自由落体运动是特殊的匀变速直线运动吗?

2.匀变速直线运动的基本规律对于自由落体运动是否适用?

3.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用?

1.基本规律

3.关于自由落体运动的几个比例关系式

(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;

(2)前1s内，前2s内，前3s内，…，前ns内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;

(3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);

(4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);

(5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δh=gT2(T为时间间隔).

例：如图所示，直棒AB长5 m，上端为A，下端为B，在B的正下方10 m处有一长度为5 m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放，让棒做自由落体运动(不计空气阻力，重力加速度取g=10 m/s2).求：

(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;

(2)直棒上端A离开空心管时的速度;

(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).

【审题指导】 解答该题应注意：

(1)直棒从开始下落至A端离开空心管的过程中，A端下落的高度是多少.

(2)直棒在空心管中运动的时间对应运动的哪个过程.

【答案】 (1)2 s (2)20 m/s (3)(2-)s

杆有长度，不易分析其运动情境，解题时，我们可以找杆上某一点(如A点)为研究对象，它的运动即代表整个杆的运动.杆通过筒的时间也可认为是B点从刚进入空心筒处运动(l+)这段距离的时间.

六、竖直上抛的研究方法

例：某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，取g=10 m/s2，5 s内物体的( )

A.路程为65 m

B.位移大小为25 m，方向向上

C.速度改变量的大小为10 m/s

D.平均速度大小为13 m/s，方向向上

【答案】 AB

1.定义：将一个物体以某一初速度v0竖直向上抛出，抛出的物体只受重力作用，这个物体的运动就是竖直上抛运动.

2.运动性质：初速度为v0，加速度为-g的匀变速直线运动(通常取初速度v0的方向为正方向).

3.基本规律

(1)速度公式：v=v0-gt.

(2)位移公式：x=v0t-2(1)gt2.

(3)位移和速度的关系式：v2-v0(2)=-2gx.

(4)上升到点(即v=0时)所需的时间t=g(v0)，上升的高度xmax=0( ).

4.研究方法

(1)分段法：上升过程是加速度a=-g，末速度v=0的匀减速直线运动，下降过程是自由落体运动，且上升阶段和下降阶段具有对称性.

(2)整体法：将全过程看成是初速度为v0、加速度为-g的匀变速直线运动，把匀变速直线运动的基本规律直接应用于全过程，但必须注意相关量的矢量性.习惯上取抛出点为坐标原点，v0的方向为正方向.此方法中物理量正负号的意义：

(1)v>0时，物体正在上升，v<0时，物体正在下降;

(2)h>0时，物体在抛出点的上方，h<0时，物体在抛出点的下方.

课后小结

板书

§2.5利略对自由落体运动的研究

一、绵延两千年的错误

二，逻辑的力量

三.猜想与假说

四.实验验证

五.伽利略的科学方法

观察一提出猜想一运用逻辑推理一实验对推理验证一对猜想进行修证(补充)一推广应用

自由落体运动的教案

篇3：自由落体运动的教案

关于自由落体运动的教案

一、教材分析

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

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

本节课的教学难点是掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。

二、教学目标

1、知识与能力

（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，

（2）掌握自由落体运动的规律，

（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。

2、过程与方法

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

3、情感态度和世界观

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

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

三、教学准备

(1)牛顿管、抽气机；

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

五．教学过程

回顾学过的知识：复习匀加速直线运动的规律和判定，掌握其有关的一些公式。

引入新课：

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

（演示：硬币和纸片）

观察结果：硬币先落地

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

提问：是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？（课后有伽利略的推论）

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

1.两张纸平摊，同一高度，同时静止释放。

2.把质量小的纸捏成纸团，同一高度，同时静止释放。

（让学生自己试一试）

我们通过观察这个现象说明了什么？

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

（学生：受空气阻力的影响）

我们的神州六号飞船返回时，为了安全的降落，一定的高度要打开降落伞来减速，利用的空气的阻力。

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

（演示牛顿管）

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

（观察实验）

定义：物体在只受重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。

要注意理解“自由”这两个字：只受重力、初速度为零。

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

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

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

我们知道了什么是自由落体运动，下面我们继续深入的分析这种运动。

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

下面大家结合学案来分析下纸带。

提问：轨迹为直线还是曲线？

答：轨迹为一条直线，物体作直线运动。

提问：是匀速直线运动吗？

答：在连续相等的时间内通过的位移不相等，逐渐的增大，所以是加速直线运动。

提问：是匀加速吗？是如何判断出来的？

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

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

我们一起总结一下：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

提问：能求出自由落体运动的加速度吗?

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

通过多次测量计算：

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

自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，那么其运动规律与一般规律类似：

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

应用：

1：大家看到课后的测定反应时间小实验。

2：测量物体从一定高度的楼房掉下，已知落地时的速度，求高度和下落时间。

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

篇4：高中物理自由落体运动教案

【教学目标】

一、知识与技能

1.知道什么是自由落体运动。

2.知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。

3.会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。

二、过程与方法

调动学生积极参与讨论的兴趣，培养学生逻辑思维能力及表述方法。

三、情感态度与价值观

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

【教材分析】

教材把自由落体运动作为初速度为零、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，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可。教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实。由h=1/2at2知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。

【教法建议】

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

【教学重点】

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

【教学难点】

自由落体运动中不同物体下落的加速度都为g。

【实验器材】

牛顿管、橡皮块、两张相同的纸。

【教学过程】

一、自由落体运动

1.思考与讨论：

(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?

(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一张纸和一块橡皮下落的现象)

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

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

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

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

2.分析引导：

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

(2)提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?

(3)演示：按教材要求做“牛顿管”实验。

3.总结归纳：

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

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

(2)指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

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

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

篇5：高中物理自由落体运动教案

教材分析

《自由落体运动》是人教版第二章第五节内容。自由落体运动是一种理性化模型，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.

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。

学情分析

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。这一点是在基于学生已掌握匀变速直线运动的特征“相邻时间段内通过位移差等于一个衡量”的前提下，学生很容易分析出自由落体运动的性质，并算出下落的加速度。

教学目标

知识与技能

1.理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响。

2.理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件。

3.理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。

4.理解在不同的地点，重力加速度的大小有所不同;在同一地点，重力加速度与物体的重量无关。

5.掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决一些实际生活中的问题。

过程与方法

让学生通过对玻璃筒内金属片、羽毛等下落的实验及其它演示实验的观察、分析、思考、学会归纳和总结问题的方法，培养学生的观察能力、推理能力、掌握科学研究的方法。

情感态度与价值观

通过对落体问题的研究，体会对问题的研究要善于抓住事物的主要矛盾，透过现象看事物的本质。

重点难点

重点：自由落体运动的性质、规律及重力加速度。

难点：自由落体运动规律的得出。

教学手段及方法

1.多媒体教学

2.启发式教学为主

教具学具准备

硬币、纸片、牛顿管、木尺、铁架台、打点计时器、刻度尺、重锤。

设计思想

本节课以“创设情景 提出问题 观察思考 自主探索—讨论交流 总结归纳”为教学结构，采用“交流—互动”的探究模式教学。

充分开发和利用新课程资源，创设贴近学生实际生活的问题情景，激发学生的学习物理的兴趣和求知欲望，同时体现物理与社会、物理与技术、物理与生活等方面的联系。

教学过程

教学内容 教师活动 学生活动 设计意图

实验导入

提出问题

用木尺测学生反应快慢。说明需要研究物体下落过程中位移和时间的关系而引入研究的课题。 学生实践，积极配合测反应快慢 激发学生兴趣，活跃气氛 师生互动

展开新课

(一)下落快慢比较

1.提问：日常生活中不同物体下落快慢如何?

2.提问：为什么呢?

实践是检验真理的唯一标准，那物理作为一门实验学科当然实验是检验现象的唯一标准.

演示：(1)硬币和白纸

(2)硬币和纸团

3.提问：为何出现上述现象

4.提问：那减少空气阻力不同物体下落快慢会如何?

演示：牛顿管中铁片和羽毛的下落

5.归纳：不计空气阻力，所有物体下落一样快

今天我们就和大家研究在不计空气阻力情况下，只受重力，并且从静止开始下落的运动即自由落体运动

回答1：一样快

回答2：重的物体下落快

回答3：跟它受的阻力有关系

学生仔细观察现象得出结论

回答：一样快

学生仔细观察现象认真思考得出结论：忽略阻力的情况下轻的物体和重的物体下落一样快。 让学生积极思考

培养学生观察实验的习惯

师生互动

展开新课

(二)自由落体运动

1.提问：同学们请从自由落体运动定义中找出其条件

2.归纳： (1)V0=0

(2)只受重力作用

3.提问：学生举例日常生活中哪些物体的运动可看作自由落体运动

4.归纳：物体在实际生活中下落除了受自身的重力外还受到空气的阻力，因此自由落体运动其实为一种理想化的运动。

5.提问：请学生回忆以前学过的直线运动有哪些?

6.提问：那自由落体运动是怎样的直线运动呢?

7.提问：我们有什么方法可以用来判断物体运动性质的?

8.提问：前面我们用什么实验方法的?

回答：

1.只受重力的作用

2.静止开始下落

举例：雨滴的下落

苹果的坠地

叶片的下落等

学生认真听

回答：匀速直线运动

匀加速、减速直线运动

回答：匀加速直线运动

回答：看相等时间段内的位移

回答：打点计时器，分析纸带上的点迹，进而判断物体运动性质 开动学生大脑

给学生发挥的余地

让学生大胆猜测

培养学生的创新能力

师生互动

篇6：高中物理自由落体运动教案

一、教学任务分析

在力学知识体系中，运动学的内容是研究力学定律的基础。而匀变速直线运动是一种理想化的运动模型，是研究物体运动的知识前提。自由落体运动作为匀变速直线运动的一个特例，与实际比较接近，更加形象的诠释了初速度为零的匀变速直线运动的规律，因此，在物理学体系中具有特殊地位。

《普通高中物理课程标准(实验稿)》对本节课的要求是：“通过史实，了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法”。“通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从中了解空气对落体运动的影响”。因此，本节教学内容要体现实验在认识自由落体运动规律中的作用，并通过介绍伽利略对自由落体运动的研究，体会科学研究方法对物理学发展的作用。

在教材中，《自由落体运动》一节，编排在运动学的基本概念和匀变速直线运动等知识后，是匀变速直线运动的一个特例。在整个必修1的安排上，匀变速直线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侧重于培养学生的科学探究能力及逻辑思维能力，对促进学生的全面发展具有重要意义。

通过对自由落体运动这种常见的、特殊的运动的研究，可以更好的对前面知识复习和巩固，同时也加强了物理学习与实际生活的联系。而且通过在授课过程中讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究比较复杂的运动规律打下良好的基础。

因此本节课是培养学生思维的研究课，联系生活的应用课，也是为后面课程做知识准备的铺垫课。所以本节课在本章中具有重要的地位和作用。

二、学生学情分析

学生通过对前面知识的学习，已经对匀变速直线运动规律有了初步的理解，也学习了打点计时器的使用和数据处理方法，具备了一定的实验探究能力。根据生活经验，学生对自由落体运动规律有一定认识，但并不科学严谨。

学生会有“重的物体下落快”的认识，这是学生在日常生活中形成的前概念。并且，学生对落体运动的认识，只是表面的感性认识，需要通过实验探究进一步理性学习。

在探究“自由落体运动性质”的过程中，要求学生对打点计时器会操作，并掌握相应的注意事项，同时，对实验数据的处理需要联系数学知识，“逐差法”的灵活运用是一难点。

因此探究自由落体运动规律和重力加速度的得出过程是教学难点。

三、教学目标

1.知识与技能

(1)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大小和方向，知道不同地点重力加速度不一样。

(3)理解自由落体的规律。

2.过程与方法

(1)在实验探究自由落体运动特点和规律的过程中，学习伽利略使用的理想实验与科学推理方法。

(2)在实验探究物体下落的快慢的过程中，进一步树立科学态度。

3.情感态度与价值观

在研究自由落体运动的实验过程中，体会科学探索的艰辛，学习伽利略等科学家的科学精神。

四、教学重点和难点

教学重点：探究自由落体运动，重力加速度g 。

教学难点：重力加速度的测量。

五、教学器材

自制“反应时间尺”：在一约40cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，使用时，标有反应时间一面面朝学生。多媒体、钢球，乒乓球，纸张若干、牛顿管、电磁打点计时器、重物等。

六、教学过程设计

(一)利用实验创设情境，引入新课

【事件1】利用实验激发学生的求知欲。

教师展示课前设计制作好的“反应时间尺”，并提出问题“一般刻度尺是用来测量什么的?”。

学生回答。

教师继续设置悬念：这把尺子很神奇，它不仅能测量长度，还能测量时间，并且能测出同学们的大脑反应时间。

并选3～4名学生上来测反应时间。

学生抓住尺的同时就报出其反应时间，可采用“比比谁的反应时间短”的方式调动学生积极性。

提出问题，引入新课：反应时间尺的原理是什么?学完本节课的内容，我们就可以揭晓这个秘密了。

【教学设计说明】在此将教材中的“做一做”栏目中的“测定反应时间”改为放在课前引入，目的是通过这一游戏产生“惊奇”效果，激发学生探究的兴趣，增强学生的感性认识，活跃课堂气氛。

(二)探究落体运动的影响因素

【事件2】引导学生回忆日常生活中所见到的物体下落现象(动画展示苹果、雨滴、水滴的下落过程)，思考“物体下落的运动有什么特点，是一种什么性质的运动呢?”。

教师提出问题：“不同的物体，下落快慢是否相同?物体下落的快慢可能与什么因素有关?”。学生说出猜想与假设后，教师追问依据。

【事件3】教师演示系列实验，使学生产生认知冲突。

演示实验 实验现象 实验结论 实验① 钢球①和乒乓球②(G1>G2)，在同一高度同时自由下落。 钢球①先落地 较重的先落地 教师说明：这个结论与2000多年前世界古代史上最伟大的 哲学家 、科学家 和 教育家 之一亚里士多德(前384—前322年)的观点相同。

教师课件展示亚里士多德的观点——重的物体下落快。

提出问题：有没有学生不同意亚里士多德的观点。然后学生讨论：在生活事例中找支持与反对的证据。

演示实验 实验现象 实验结论 实验② 一张纸裁成相等的两半(G1=G2)，一半揉成纸团，另一半不变;在同一高度同时自由下落。 纸团先落地 等重的落地有先后 实验③ 纸片①和纸块②(G1>G2)，在同一高度同时自由下落。 纸块②先落地 较轻的先落地 学生活动：总结实验结果，得出“物体下落快慢与质量无关”的结论。

【教学设计说明】“自由落体运动”一节的教学建立在实验基础上，可以结合学生原有的认知结构，利用实验创设问题情境，使学生发现值得探究的问题。

使用生活中的铁球、乒乓球与纸张，做演示实验，两物体的质量明显不同，实验简单现象明显，观察到的现象与学生头脑中的重的物体先落地的前概念形成冲突。演示过程中，从纸片到纸块的过渡，可诱发学生思维，猜想到空气阻力的影响，从而引出下一步思维。

【事件4】验证猜想。

教师提出问题：既然物体下落快慢与其质量没有必然联系，实际生活中物体下落快慢不同可能是受什么因素的影响?

学生猜想：从实验现象和生活经验可以猜想到是空气阻力影响。

教师演示实验，学生参与观察分析。

演示实验4：牛顿管演示实验

实验装置如图所示，在一根长约1.5m的玻璃管中，放入羽毛、金属片。

实验步骤及实验现象如下表所示：

实验步骤 可以观察到的现象 1.不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来。 金属片先于羽毛落到管的底部。 现象与生活中看到与想到的一致。

引导学生思考、猜想，抽出管中部分空气，会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 2.抽去玻璃管中部分空气，将玻璃管倒立过来。 金属片先于羽毛落到管底部，但两者落到管底的时间差变短。 现象与猜想一致。

引导学生思考、猜想，继续抽出管中空气，会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 3.继续抽去玻璃管中空气，再将玻璃管倒立过来 。 金属片和羽毛几乎同时落到管的底部。 现象与猜想一致。

引导学生思考、猜想，想象管中没有空气，会有什么现象发生。 实验步骤 可以观察到的现象 4.如果抽出玻璃管中所有空气，再将玻璃管倒立过来。 金属片和羽毛同时落到管的底部。 在教师的引导下可以从实验中得出结论——物体下落受到空气阻力的影响，没有空气阻力时，物体下落过程中运动快慢与质量无关。

【教学设计说明】牛顿管实验，使学生认识到空气阻力在落体运动中的影响，演示结束后，教师总结说明使学生认识到，探究现象背后的实质原因必须考虑或排除外界因素干扰，学习猜想与假设、设计实验、验证猜想、理想实验等实验探究方法。

(三)自由落体运动概念的建立

【事件5】分析归纳形成概念。

教师提出问题：由于落体运动受到空气阻力影响，要想研究落体运动就必须排除空气阻力，那么，如果物体在下落过程中忽略空气阻力，物体的受力有什么特征?

学生回答。

教师根据学生的回答，得出自由落体的定义“物体仅在重力作用下，从静止(即初速度为零)开始竖直下落的运动，叫做自由落体运动。”

【教学设计说明】教师强调自由落体运动实际上是一种理想条件下的运动，实际生活中物体都会受到空气阻力，但一般重力大于空气阻力。在中学阶段，当空气阻力远小于重力时，可近似看做自由落体运动。

(四)自由落体运动规律的自主探究

【事件6】引导学生实验探究自由落体运动的规律

教师提问：若要研究某种运动规律，我们可以采用怎样的方法和器材?带领学生回顾前面学习匀变速直线运动的体验，可想到，利用打点计时器采用示踪(轨迹记录)法研究，并一起回顾电磁打点计时器的使用方法和注意事项。

学生活动：分组实验，利用打点计时器记录重物的下落过程，求出重物的加速度，并总结自由落体运动的规律。(教师巡视学生实验情况，必要时给以指导)师生共同总结自由落体运动的规律，轨迹是直线，方向竖直向下，是变速运动，速度越来越大。并指出由于阻力远小于重物的重力，故重物的下落可看作是自由落体运动，所以同学们计算的结果基本一致。

【教学设计说明】学生已使用过电磁打点计时器探究匀变速直线运动的规律，所以可以让学生自主探究，得出自由落体运动的相关规律，但教师应指出由于自由落体运动与水平方向匀变速直线运动方向上的显著区别。在实验过程中为了减小误差，电磁打点计时器必须固定在竖直方向上，为充分利用课堂时间，教师可事先将电磁打点计时器竖直固定在铁架台上，再分发给学生，强调在试验过程中学生不要碰到电磁打点计时器，以免影响实验数据。

(五)重力加速度

【事件7】根据以上的实验数据，引出重力加速度的概念，并对重力加速度作如下说明：