高中物理2.5自由落体运动教案新人教版

高中物理教案：自由落体运动一、教学目标1.理解自由落体运动的概念。

2.掌握自由落体运动的规律。

3.能够运用自由落体运动的公式解决实际问题。

二、教学重难点1.重点：自由落体运动的概念和规律。

2.难点：自由落体运动公式的应用。

三、教学准备1.教具：小球、尺子、计时器。

2.教学资源：PPT、板书。

四、教学过程一、导入1.请同学们回忆一下，我们在学习物理时，研究过哪些与运动有关的概念和规律？2.引导学生回顾速度、加速度等基本概念。

二、新课讲解1.自由落体运动的概念：（1）什么是自由落体运动？自由落体运动是指物体在仅受重力作用下，从静止开始下落的运动。

（2）自由落体运动的条件是什么？物体仅受重力作用，且从静止开始下落。

2.自由落体运动的规律：（1）自由落体运动的加速度：自由落体运动的加速度为重力加速度，用g表示，大小约为9.8m/s ²。

（2）自由落体运动的位移公式：自由落体运动的位移公式为：h=1/2gt²。

（3）自由落体运动的速度公式：自由落体运动的速度公式为：v=gt。

3.自由落体运动的应用：（1）求自由落体运动的时间：根据位移公式，可以求出自由落体运动的时间：t=√(2h/g)。

（2）求自由落体运动的速度：根据速度公式，可以求出自由落体运动的速度：v=gt。

三、案例分析1.案例一：一个物体从高空自由落体，求落地时的速度。

分析：根据自由落体运动的速度公式，可以求出落地时的速度。

设物体从高空下落的高度为h，落地时的速度为v，则有v=gt。

由于物体从静止开始下落，所以t=√(2h/g)。

将t代入速度公式，得到v=g√(2h/g)=√(2gh)。

2.案例二：一个物体从高空自由落体，求落地时的时间。

分析：根据自由落体运动的位移公式，可以求出落地时的时间。

设物体从高空下落的高度为h，落地时的时间为t，则有h=1/2gt²。

解这个方程，得到t=√(2h/g)。

四、课堂练习（1）一个物体从高空自由落体，下落高度为10m，求落地时的速度。

高中物理《自由落体运动》教案设计一、教学目标1.理解自由落体运动的概念及特点。

2.掌握自由落体运动的运动规律。

3.能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。

二、教学重点与难点1.重点：自由落体运动的特点及运动规律的推导。

2.难点：自由落体运动规律的应用。

三、教学过程1.导入新课通过提问引导学生回顾之前学过的运动学知识，如匀速直线运动、匀加速直线运动等。

提问：同学们，你们听说过自由落体运动吗？知道它有什么特点吗？2.自由落体运动的概念及特点通过讲解，引导学生了解自由落体运动的概念：物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动。

强调自由落体运动的特点：初速度为零，加速度为重力加速度g。

3.自由落体运动的运动规律通过实验演示，引导学生观察自由落体运动的轨迹和时间关系。

推导自由落体运动的运动规律：位移h与时间t的关系为h=1/2gt^2。

讲解自由落体运动的速度v与时间t的关系：v=gt。

4.自由落体运动规律的应用通过举例，引导学生运用自由落体运动的规律解决实际问题，如计算物体下落的高度、速度等。

例题讲解：一个物体从高度h自由落下，求落地时的速度。

5.课堂练习布置一些关于自由落体运动的练习题，让学生当堂完成，巩固所学知识。

提问：同学们，你们觉得自由落体运动在生活中有哪些应用？可以举例说明。

四、教学反思1.本节课的教学效果较好，学生们对自由落体运动的概念和运动规律有了较深刻的理解。

2.在教学过程中，注意引导学生观察、思考和动手操作，提高了学生的参与度和积极性。

3.课堂练习题的设计较为合理，有助于巩固所学知识。

4.对于本节课的教学内容，仍有部分学生存在疑问，需要在课后加强辅导。

五、教学建议1.在教学过程中，注意引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。

2.加强实验教学，让学生直观地感受自由落体运动的特点。

3.鼓励学生在课堂上积极提问和发表见解，提高学生的思维能力。

4.对于学习有困难的学生，要加强个别辅导，帮助他们克服困难，提高学习成绩。

2-5.自由落体运动 (教学案)学科 物理 教材名称 高中物理必修一 课 题 自由落体运动年级 高一 学段 第一学段备课组长 伏军明 主备人 伏军明一、教学目标1．知识与技能(1)了解什么是自由落体运动；(2)自由落体产生的条件； (3)认识自由落体运动的特点；(4)掌握自由落体运动的规律；速度随时间的变化规律，位移随时间变化的规律(定量)。

2．过程与方法通过观察演示实验概括出自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，从而培养学生的观察、概括能力，通过相关物理量变化规律的学习，培养分析、推理能力。

3．情感态度价值观运用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落体，研究物体下落在理想条件下的运动。

二、重点、难点分析1．重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。

自由落体的特征是初速度为零，只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。

2．难点是演示实验的技巧及规律的得出，介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。

三、教具1．自由落体演示仪及附件，计算器。

2．硬币(一元)两枚，薄纸袋(恰好可装下硬币)，抽气机，牛顿管。

3．投影仪、投影片、彩笔。

四、教学过程(一)复习提问s1∶s2∶s3=1∶4∶9 s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ＝1∶3∶5 (二)引入新课我们今天应用这些知识研究一种常见的运动，物体下落的运动。

[演示Ⅰ]硬币和纸袋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”。

1．亚里斯多德(Aristotle)的认识从公元前4世纪至公元17世纪，这种观念统治了人们两千多年之久。

2．伽利略(Galileo)的贡献(1638年) 两个物体mA ＞mB 分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？结论：①整体分析：当把两个物体捆在一起时mC=mA ＋mB ，因为新组成的物体比上述两个物体中的任一个都重从而下落的应最快。

2.5《自由落体运动》教学设计（刘堂锦浙江省三门中学物理组）一．教学设计思路基础教育课程改革倡导教学方式多样化，根据学习内容和目标的不同，采用多样化的学习方式和现代化的教学手段，使学生的学习成为主动、富有个性的过程。

那么，在物理教学中，应该通过多样化的方式，激发学生的内在动机，促进学生自主学习；通过不同形式的探究，理解科学本质、学习科学技能，体验科学过程与方法，形成科学态度，激发对科学的爱好和尊重，培养创新意识和实践能力，从而提高科学素养；通过在恰当的时机设置一些活动，通过合作学习的方式，从而促进其合作、创新精神，提高其交往、承受能力，培养其竞争、平等意识。

总之，在整个教学设计中，突出有效的学习方式，让我们的学生在获取物理知识的同时，掌握科学方法，提高科学素养，成为一个有创造力的人。

二．前期分析“自由落体运动”是人民教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《物理1》（必修）第二章匀变速直线运动的研究中第五节的内容。

本节首先把生活中常见的落体运动，采用抓住主要因素，忽略次要因素的方法抽象出自由落体运动这一理想化模型，然后通过实验探究分析得出自由落体运动的性质和规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。

通过本节课的学习，学生不仅要知道自由落体运动的条件，还要理解自由落体加速度，并且掌握自由落体运动的规律，还能运用规律解决一些实际问题；体会理想化研究方法的重要意义，经历探究物体运动的过程，熟悉科学探究的方法和步骤。

由于学生在学习本节之前已经掌握了匀变速直线运动的规律并能够熟练应用，学生往往看轻自由落体运动模型建立，运动性质的探究过程，更加看重的是其运动规律的应用；另外学生受日常经验的影响，对物体下落的运动普遍存在重快轻慢的错误认识；还有结合高一学生的抽象思维能力、物理思维方法和能力等正处于形成和发展的阶段，在研究方法和探究过程中还缺乏应有的能力。

所以，应尽可能的使设计的演示实验具有针对性，设计的问题具有启发性。

一、教学目标1. 让学生理解自由落体的概念，了解物体在重力作用下的运动规律。

2. 让学生掌握自由落体运动的公式和计算方法。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 自由落体的定义2. 重力对物体运动的影响3. 自由落体运动的公式4. 自由落体运动的计算方法5. 自由落体运动在实际中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：自由落体运动的公式和计算方法。

2. 教学难点：自由落体运动在实际中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生探究自由落体运动的规律。

2. 利用多媒体动画演示自由落体运动，增强学生的直观感受。

3. 结合实际案例，让学生学会运用物理知识解决实际问题。

五、教学过程1. 导入：通过提问，让学生回顾之前学过的平面运动知识，为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解自由落体的定义，让学生了解物体在重力作用下的运动特点。

3. 讲解重力对物体运动的影响，引导学生理解自由落体运动的规律。

4. 推导自由落体运动的公式，并讲解计算方法。

5. 利用多媒体动画演示自由落体运动，让学生直观地感受运动过程。

6. 结合实际案例，让学生运用自由落体运动的公式和计算方法解决问题。

7. 总结本节课的主要内容，布置课后作业，让学生巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对自由落体运动概念的理解程度。

2. 课后作业：布置有关自由落体运动的计算题，检查学生掌握公式和计算方法的情况。

3. 课堂讨论：组织学生讨论自由落体运动在实际中的应用，评估学生运用知识解决问题的能力。

七、教学资源1. 多媒体动画：用于演示自由落体运动，增强学生的直观感受。

2. 教学课件：展示自由落体运动的公式和计算方法。

3. 实际案例：提供有关自由落体运动的实际问题，供学生讨论和解决。

八、教学进度安排1. 第一课时：讲解自由落体的定义和重力对物体运动的影响。

2. 第二课时：推导自由落体运动的公式和计算方法。

3. 第三课时：利用多媒体动画演示自由落体运动，结合实际案例讲解应用。

自由落体运动教案设计精品一、教学内容本节课选自高中物理教材人教版《物理》第二章第四节，主题为自由落体运动。

详细内容包括自由落体运动的概念、自由落体运动的规律、物体在自由落体过程中的速度与时间的关系以及自由落体运动的实际应用。

二、教学目标1. 知识与技能：使学生理解自由落体运动的概念，掌握自由落体运动的规律，能运用相关公式解决实际问题。

2. 过程与方法：培养学生运用物理知识分析问题、解决问题的能力，提高学生的逻辑思维能力和实验操作能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学生严谨的科学态度和合作精神。

三、教学难点与重点教学难点：自由落体运动规律的理解与应用。

教学重点：自由落体运动的概念、规律及速度与时间的关系。

四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（如小球、计时器等）。

2. 学具：笔记本、教材、练习本。

五、教学过程1. 导入：通过展示不同物体从同一高度自由落下的实验视频，引发学生对自由落体运动的好奇心，引出本节课的主题。

2. 基本概念：介绍自由落体运动的概念，分析自由落体运动的特点。

3. 理论讲解：讲解自由落体运动的规律，推导速度与时间的关系公式。

4. 实践情景引入：设置一道例题，让学生运用自由落体运动的规律解决问题。

例题：一物体从高空自由落下，前2秒内的位移是多少？解答：根据自由落体运动规律，物体在前2秒内的速度v=gt=10m/s²×2s=20m/s。

因为物体从静止开始下落，所以位移s=1/2×g×t²=1/2×10m/s²×(2s)²=20m。

5. 随堂练习：让学生运用自由落体运动的规律，计算不同高度下落的物体所需的时间。

6. 实验操作：分组进行实验，测量不同高度下落的小球所需的时间，验证自由落体运动的规律。

六、板书设计1. 自由落体运动的概念2. 自由落体运动的规律3. 速度与时间的关系4. 例题及解答5. 随堂练习题目七、作业设计1. 作业题目：（1）一物体从高空自由落下，前3秒内的位移是多少？（2）一物体从100m高空自由落下，落地所需的时间是多少？答案：（1）s=1/2×g×t²=1/2×10m/s²×(3s)²=45m（2）t=√(2s/g)=√(2×100m/10m/s²)=4.47s2. 拓展延伸：探讨自由落体运动在实际生活中的应用，如跳伞、抛物线运动等。

2-5 自由落体运动教案●教学目标：知识目标：1. 理解什么是自由落体运动，知道它的运动性质；2. 理解什么是自由落体加速度，知道它的方向和大小；3. 掌握自由落体运动的规律，尝试规律的简单应用。

能力目标：体现新教材的特色，指导学生采用探究式学习方法，培养科学探究能力。

德育目标：培养学生养成实事求是的科学态度，激发学生的创新意识。

●教学重难点：1、教学重点：自由落体运动的运动规律的应用2、教学难点：自由落体运动的运动规律的探究。

●教具准备：金属笔、石头、金属球、羽毛、等大金属片与纸片（若干）、牛顿管、自由落体装置、30cm刻度尺、神秘尺子、每两人一根米尺●教学方法：问题探究式教学法●教学过程：（一）课题引入：[师生合作游戏]：教师在学生不留意时释放小金属笔，这个小游戏能检验人反应的灵敏程度。

（二）新课教学：[实验情景展示]： 1、演示石头与羽毛的下落。

2、演示金属球和纸片下落。

3、演示等大金属片和纸片下落。

观察到什么现象？——重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。

4、演示等大金属片和纸团下落。

观察到什么现象？——重的物体、轻的物体几乎同时着地。

介绍：历史上关于轻重物体下落快慢的两种观点——亚里士多德与伽利略的观点，介绍伽利略的巧妙推理（大石子、小石子的下落）。

[教师点拨引导]：为什么纸片变成纸团后下落变快？（空气阻力的作用）（猜想无阻力情况）[实验演示观察]：牛顿管中有空气时金属片下落得快，无空气时金属片与羽毛下落一样快。

一、自由落体运动：1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2．条件：（1）只受重力；（2）静止：V0=0实际运动：如果空气阻力影响很小，物体由静止竖直下落地可以近似看作自由落体运动。

（石头、金属球、羽毛、纸片的下落谁可近似为自由落体运动？）（一）设置情景提出问题：[实验演示观察]：金属小球自由下落。

[学生提出问题]：预见学生提出的问题(启发学生从运动学物理量设问)1．自由落体运动是一种什么运动？2．自由落体运动的速度如何变化？3．自由落体运动的位移如何变化？4．自由落体运动的运动规律如何？5．自由落体运动的加速度大小、方向如何？……（二）分析引导，确定本课核心问题：[教师点拨引导]：采用“排除法”、“归纳法”、“合并法”确定本课核心问题（三）解决核心问题，形成新知识：（1）构建解决核心问题的方案：[引导学生猜想]：V0=0的匀加速直线运动[教师点拨引导]：如何证明你的猜想是正确的呢？如果正确，那么加速度又如何呢？[学生讨论方案]：实验探究、理解分析、数学推理等等。

2.5 自由落体运动教学设计（一）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⎪⎩⎪⎨⎧+=+=20021at t v s at v v t 2.推论①v t 2=v 02+2as ；②v =20t v v +=2t v ；③v 0=0 s 1∶s 2∶s 3=1∶4∶9 s Ⅰ∶s Ⅱ∶s Ⅲ＝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？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.演示实验“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同.做牛顿管对比实验要注意：1.抽气达到一定的真空度时，应先关闭钱毛管阀门，然后再停止泵的运转.2.先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽成真空的牛顿管中同时下落，它们几乎同时落到管底.3.打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽毛、软木塞或金属在有空气的牛顿管中同时下落，它们的下落快慢差别很大.4.实验时，勿使金属片压在羽毛上，以免不抽气时出现同时下落的现象.结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.课堂训练图2-5-1所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B，任选其中的一张，回答下列几个问题：A.质量相等的纸片和纸团B.体积相等的铅球和木球图2-5-1（1）我选图_________；（2）我从图中观察到的现象是:________________________________________；（3）请对你所观察到的现象进行解释.参考解答1:（1）图A（2）质量相等的纸片和纸团同时释放，纸片比纸团下落得慢.（3）如图2-5-2，质量相等的纸片和纸团，它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影响较大，不能忽略，所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团，空气阻力对纸团的影响较小，纸团下落加速度较大，所以质量相等的纸片和纸团同时放手，纸片比纸团下落得慢.图2-5-2参考解答2:（1）图B（2）体积相等的铅球和木球同时释放，几乎是同时落地的.（3）如图2-5-3，阻力对它们的影响很小，几乎可以忽略，虽然G铅大于G木，但是由于m铅也大于m木，即铅球的惯性比木球大，所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球，情况也是如此，它们也有相同的加速度g，所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的.图2-5-3阅读课本并回答：（1）什么叫自由落体运动？（2）自由落体运动的特点是怎样的？物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动.特点是：（1）初速度为零；（2）只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计.在地球表面附近从高处下落的物体，事实上都受到空气阻力的作用.因此，严格地说，实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动.例如，对于实心金属球、石块等，在它们运动速度不大的情况下，可以忽略空气阻力的影响，把它们的下落看成自由落体运动，若它们从非常高的地方自由下落，当它们的速度增大到一定程度，空气阻力不能忽略，它们运动的全过程就不能看成自由落体运动.而对于另外一些物体如一团棉花或纸片，从空中静止下落时，与重力相比，空气阻力的影响太大不能忽略，它们的运动就不能看作自由落体运动处理.阅读：（课件展示）气体和液体都具有流动性，统称为流体.流体所受的阻力跟物体相对于流体的速度有关，速度越大，阻力越大.雨滴在空气中下落，速度越来越大，所受空气阻力也越来越大.当阻力增大到与雨滴所受重力相等时，二力平衡，雨滴开始匀速下落.流体的阻力跟物体的横截面积有关，横截面积越大，阻力越大.跳伞运动员在空气中张开降落伞，凭借着降落伞较大的横截面积取得较大的空气阻力，可以比较缓慢地降落.航天飞机着陆后，在飞机后面张开一面类似降落伞的装置，加大阻力，以便较快地停下来.流体的阻力还跟物体的形状有关系，头圆尾尖的物体所受的流体阻力较小，这种形状通常叫做流线型.鱼的形状就是流线型的.为了减小阻力，小轿车、赛车、飞机、潜艇以及轮船的水下部分，外形都采用流线型设计.一般来说，空气阻力比液体阻力、固体间的摩擦力要小.气垫船靠船下喷出的气体，悬浮在水面上航行，阻力减小，速度很大.磁悬浮列车靠电磁力使列车悬浮在轨道上行驶，速度可高达500 km/h.实验探究按照教材第43页的图2.5-1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程.说明：落体运动物体的位置往往变化得比较快，凭目测难以观察和记录，用打点计时器或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置（运动信息），这样得到的纸带（或照片）可以用来对运动过程进行分析.教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来，这样做既简便易行，又拓宽了对基本仪器的应用，但实验的准确度较难把握.因此在实验中要注意：1.按教材图示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；2.打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；3.应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；4.先接通电路再放开纸带；5.手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰；6.重复上述步骤多次，直到打出的第一点与第二点之间间隔约为2 mm的纸带才是有效的；（学生的疑问暂且不要解释）7.教师一定要提醒学生思考讨论，影响实验准确度的因素有哪些？并给予具体引导，注意培养实事求是的科学态度；8.要求学生保存好记录了自由落体运动信息的纸带，为下节课研究运动规律作准备.完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题：（1）自由落体运动的轨迹是怎样的？（2）重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化？（3）有的同学从实验结果中得出x∝t2，有的同学得出x∝t，你的结论又如何呢？（4）相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系？（5）影响实验精确程度的因素有哪些？参考：分析纸带可获取信息：（1）自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变；（2（3）位移x与时间t的平方成正比；（4）相邻、相等时间间隔的位移之差相等；（5）影响实验精确度的因素主要是阻力.用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论.教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的.学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论.结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8 m/s2.课堂训练意大利的城市比萨有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4 m，由于塔基问题，塔身发生倾斜，这正是理想的落体实验场所.传说，经典力学与实验物理学的先驱者伽利略为了证明他的论断，曾于1590年的某天邀请了许多支持者和反对者到斜塔旁观看他的实验.只见伽利略站在塔顶，一只手拿着一个1磅重的小球，另一只手拿着一个10磅重的大球，在提醒观众注意后一松手，两个球同时开始笔直下落.伽利略令人信服地胜利了.这段描述今天已无从落实是否真实地发生过，然而比萨博物馆至今还展览着据说是当年伽利略用来做实验的木球，比萨斜塔也由于这个传说而更加闻名于天下了.1.请同学们补充上述实验的结果：两个各重1磅与10磅的球落地的先后情况是怎样的？2.这个实验证明了什么结论？参考结果：1.同时落地；2.物体下落过程的运动情况与物体质量无关.二、自由落体加速度通过算g 值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点），引导学生学会分析数据，归纳总结规律.教师设疑：1.自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？2.它的方向如何？明确：使用不同的物体进行反复的实验表明：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下的，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度.符号：g ；方向：竖直向下（与重力方向一致）；大小：与地点有关.一般计算中g=9.8 m/s 2，粗略计算中可以取g=10 m/s 2.让学生看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？猜想结论：越往北重力加速度越大，说明重力加速度与地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越大. 讨论交流：在现实中，雨滴大约在1.5 km 左右的高空形成并开始下落，计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8 m/s.为什么它们的差别会这么大？参考：意大利物理学家伽利略得出了物体在只受重力的情况下（即不受阻力）由静止开始的运动，叫自由落体运动.那么一切物体的下落都一样快，加速度都为g ＝9.8 m/s 2，在任意时刻物体的速度v t =gt ，在任意时刻物体下落的高度：h=21gt 2.这样，可以得出v t 2=2gh.现在说说雨滴的下落是否是自由落体吧.首先说说雨滴的形成：由于大量湿空气的上升，随着高度增加压强逐渐减小，水蒸气出现过饱和，使水蒸气凝结而形成小水滴，大量小水滴聚集起来形成云.小水滴吸收水汽，形成大水滴，受重力开始下落，又与上升的热水汽形成更大的水珠，这样形成的水滴的下落是自由落体吗?我们先假设水滴下落是自由落体，并且还假设云的高度为2 000 m ，那么这样的水滴下落到地面的速度有多大?由v t 2=2gh 易计算得到v t =200 m/s. 试想水滴以这样大的速度下落到头上会发生什么，那是可想而知的.那么水滴下落到地面上的速度到底有多大?大约为8 m/s 的速度匀速下落.这样的速度已经很大了，如果雨滴的半径比较大的话，人们必会感到痛.要真是自由落体的话，那还了得吗？那么水滴在下落时的速度为什么会这么小?原因是水滴在下落时要与它正下方的小水滴（上升的水汽）相碰并吸收，由于小水滴的阻碍作用，减慢了它下落的速度，水滴下落的速度越大，这种阻碍作用越强，当水滴的重力与阻碍的力相等时，雨滴就会匀速下落.当雨滴的半径大到某一程度时，受到气流的影响而会分裂，较大的部分继续下落，而较小的又会随上升的气流上升，又起到阻碍大水滴下落的作用，所以我们看到的雨滴不会太大，就是这个道理，而且雨滴速度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超过8 m/s. 实验探究用滴水法可以测定重力加速度的值.方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板A ，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h ，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、4……”，一直数到“n ”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t.1.写出用上述测量计算重力加速度g 的表达式.2.为了减小误差，改变h 的数据，测出多组数据.记录在表格中（表中t 是水滴从水龙头口到A 板所用的时间，即水滴在空中运动的时间），请在图2-5-4中所示的坐标纸上作出适当的图象，并利用图象求出重力加速度g 的值.（要求两位有效数字）图2-5-4解答：1.每滴水下落h 所用的时间为t ′=1-n t ，根据自由落体运动规律h=21gt ′2可得g=22)1(2t h n -. 2.由于2th =2g ，故下落高度h 为纵坐标，以时间的平方t 2为横坐标画h-t 2图象，应为直线，其斜率k=2g ，g=2k.认真描点作图，求出斜率k ，即可求得g.解得g=9.78 m/s 2.课堂训练一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验.1.现有下列器材可供选择：铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220 V 交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键.其中不必要的器材是：____________________________；缺少的器材是____________________________.2.这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带.把开始打的第一个点标为A ，随后连续的几个点依次标记为点B 、C 、D 、E 和F ，测量出各点间的距离，如图2-5-5所示.图2-5-5请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：___________________________________________________________________________3.根据你的计算公式，设计表格记录需要的数据，计算纸带下落的加速度.（结果保留两位有效数字）4.估计你的计算结果的误差有多大？试分析误差的来源及其减小误差的方法.参考解答：1.要根据各校具体使用的仪器作答，例如：其中不必要的器材是：电火花打点计时器及碳粉纸、220 V 交流电源、低压直流电源、天平、秒表；缺少的器材是：低压交流电源、毫米刻度尺、重锤.2.依据的公式：a=2tx . 3.数据处理方法不限，要体现取平均值消除误差的思想，表格记录的数据要与所使用的公式匹配.4.实验结果：纸带的加速度9.63 m/s 2与重力加速度的标准值9.8 m/s 2有偏差，误差大小为Δa=|9.8-9.63| m/s 2=0.17 m/s 2.误差的来源主要是空气的阻力和纸带的摩擦，可以用增大重锤重力的方法，减少摩擦的影响. 做一做：1.阅读教材第44页“测定反应时间”，回答下列问题：问题1：若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10 cm ，那么这位同学的反应时间是多少？ 参考：根据自由落体运动规律h=21gt 2， 可得反应时间t=gh 2=0.14 s. 问题2:在上课时，教师用这种方法测量同学们的反应时间，但同学刚把尺子捏住，教师马上就说出该同学的反应时间，也没见他怎样计算，你知道老师是怎样做的吗？参考：教师事先算好时间并写在直尺上，这样就可以直接给出学生的反应时间.2.教师引导学生阅读教材第44页“做一做”让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答，同时强调“估算”.学生独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性.由于照相机的曝光时间极短，一般为1/30 s 或1/60 s ，曝光量相差10%对照片不会有明显影响，所以相机快门的速度都有比较大的误差，“傻瓜”相机更是这样.故在这样短的时间内，这种误差允许的范围内，物体运动的速度可以认为是不变的，可以看作匀速运动来处理.建议学生利用课下时间解出其准确值，比较两种情况下的时间差异.课堂小结本节课主要内容包括：1.自由落体的概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动；2.自由落体的运动规律：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；3.自由落体加速度:在同一地点，一切物体的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，也叫重力加速度. 布置作业1.教材第45页“问题与练习”3、4题；2.课下自由组织合作小组，试测自己所在教学楼层的高度.设计好思路，选择最简洁方便的测量工具，记录活动报告.板书设计5 自由落体运动1.概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动.2.运动规律：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.3.自由落体加速度：在同一地点，一切物体的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，也叫重力加速度.活动与探究主题：测定反应时间原理：根据自由落体运动的规律，做教材44页“做一做”内容，测定反应时间.过程：两位同学合作，其中一名同学拿直尺的上端，被测同学把手虚放在某一刻度位置，当看到合作者松手的瞬间，被测同学立即握住直尺，由两次手指所在位置的刻度差及h=221gt →t=gh 2求得反应时间.结论：t=gh 2习题详解1.解答：橡皮下落得快.纸团比纸片下落快得多.因为纸片的重力本来就较小，而在下落过程还受到较大的空气阻力，所以纸片下落较慢；当把纸片揉成团时，空气阻力变小，所以下落得就快一些.▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓ 2.解答：根据自由落体位移公式：h=21gt 2=45 m,由于空气有阻力，所以实际下落的加速度a ＜g,所以计算结果应小于45 m.所以实际高度比计算值小.3.解答：设井口到水面的距离为h,石块下落做自由落体运动，设石块落到水面的时间为t,则有：h=21gt 2=31.25 m,井深约31 m.考虑到声音传播，所以石子实际下落的时间应为t<2.5 s. 4.解答：分析可知有四种方法： （1）根据h=21gt 2，有g=22th （t 是从开始到落到每一点的时间），求出重力加速度，求平均值，算出发生的时间. （2）根据Δh=gt 2,有g=2t h ∆(t=0.4 s) 利用连续相等时间内的位移差来计算，进行平均.（3）可以先算出某两点的瞬时速度，利用g=tv v 0-计算g. （4）有频闪照片知小球各个位置的速度为画出速度—时间图象,如上表中图所示.设计点评落体运动和生活经验密切相关，而又受生活中的定势思维所干扰，容易对正确认识落体问题产生负面影响.所以教学中既要列举生活中的大量常见现象，又要借助生活中的事例进行自我矛盾辨析，通过师生分析、论证从而得出正确的、有说服力的结论——物体下落的快慢和物体的质量无关.进一步得出自由落体运动的概念，明确自由落体运动所满足的条件.。

自由落体运动教案设计（精品5篇）自由落体运动教案设计（1）1．小实验引入新课：观察硬币和纸片的下落快慢。

2．回顾历史，进一步引发学生猜想。

录像短片：比萨斜塔实验。

3．“牛顿管”实验。

4．月球上的实验。

用这个小实验激励学生猜想：物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，并做出初步的结论：物体下落快慢与轻重无关。

激发学生的学习兴趣。

5．引入自由落体运动的概念。

自由落体运动教案设计（2）教学目标知识目标1、知道什么是自由落体运动.2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值.3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述.教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法.研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可.教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实.由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.教学设计示例教学重点：认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动，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 .主要设计：一、自由落体运动[方案一]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?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)2、分析引导：(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，(教师指出)(2)演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象.(3)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?(4)演示：按教材要求做“牛顿管”实验.3、分析与小结：(1)分析“牛顿管”实验的特点，引出自由落体运动的定义.(2)展示课件“自由落体运动的频闪效果”(3)分析频闪效果，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.[方案二]1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快?2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.4、提问：为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同.7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动，轻重不同的物体自由下落快慢相同.8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”，总结特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度：1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同.2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值.3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.探究活动滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度.请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是 ?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做，计算一下，当地的重力加速度.自由落体运动教案设计（3）一、教材分析(一) 教材内容1、地位与作用本节是在学习了运动学的基本概念和匀变速直线运动等知识后安排的，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，是一种理想化模型，生活中应用非常多。

《自由落体运动》一、教材分析1．课标要求是：“通过试验生疏自由落体运动现象”，要求同学能通过一些试验或具体的活动来了解和体验自由落体运动，并理解自由落体运动产生条件与实质。

2．本节是其次章的一个重要而典型的应用型学问点。

表现一：落体运动快慢的产生缘由分析。

二：这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发同学的学习爱好和体会物理的生活化。

3．自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象，同学往往能感受到，但并没有留意到这一现象的特点，也不明确这就是自由落体运动现象。

怎样才能让同学不是机械化地记住自由落体运动的现象，而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在，才是本堂课学习重点和难点。

二、学情分析同学对自由落体运动有感性的生疏，但对自由落体运动概念的理解有肯定的困难。

首先是同学认为只要从某一高度任凭下落的物体做的就是自由落体运动；其次生活中的落体运动与自由落体运动是有区分的。

故在本节课教学中利用了试验探究的方法，让同学体验、分析、归纳、争辩得出结论。

激发了同学的学习爱好，培育同学透过现象看本质的物理意识。

三、教学目标1．学问与技能：（1）生疏自由落体运动，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）能够运用匀变速直线运动规律分析、解决有关自由落体运动的问题；（3）初步了解探究自然规律的科学方法，重点培育同学的试验力量和推理力量。

2．过程与方法：（1）经受试验观看、实例探究争辩沟通的过程，体验自由落体运动现象。

（2）经受试验和理论探究过程，体会科学探究的方法，领会运用匀变速直线运动规律解决实际问题的方法。

3．情感、态度与价值观：（1）体会生活中的自由落体运动现象，生成“学以致用”的思想，激发同学的学习热忱。

（2）体验自主学习过程，养成乐于细心观看、勤于思考和相互沟通的学习习惯和合作精神。

四、重点难点重点：把握自由落体运动的规律。

难点：（1）物体下落快慢影响因素的探究；（2）自由落体运动的运动性质的分析。