落体运动教案：自由落体的探究

自由落体教学设计（优秀10篇）

自由落体运动教案 篇一

【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。）

ｌ：　竺：　滑行一段距离后停止运动，　若始末两点的连线与水平　面的夹角为０（如图８所　示），则有：　一ｔａｎ　０．　证明　设小球从倾角　究　图８　为ａ的斜面上Ａ点由静止滑下，斜面长ＡＢ—Ｌ　，斜面　高为ｈ，小球在水平面上运动的距离ＢＣ—Ｌ　，则：　在斜面上运动的加速度大小　“１一ｇ　ｌＩｌ　ａ　ｇ　ｕ　口　小球到达Ｂ点时的速度　一２ａｊ　Ｌ】一２ｇｈ（１一　ＣｓＯｌｎＳ．　ｉｆ）　在水平面上运动的加速度大小ａｚ一　ｇ．　应用逆向思维有：　２—２ａ２Ｌｚ一２ｌａｇｈ　．　所以有：１一　一　，解得：　“一ｔａｎ　０．　例５　如图９所　示，一小球由静止开始　从斜面上的Ａ点滑下，　到达斜面底部不计能　量损失地进人同种材　图９　料的水平面上滑行一段距离后停在Ｃ点，已知斜面高　＾一１　ｍ，斜面的倾角为ａ＝４５。，动摩擦因数　一｝，则　Ａ＇Ｂ的值为（　）．　Ａ　４３；　Ｂ　；　ｃ　；　Ｄ　１　【思路分析】本题直接应用结论可快速选出正确　答案．　析　＝　一　３，所以　一　３　有　Ａ　Ｂ　ｈ　３　℃一　～　’　故正确答案为Ａ．　【方法点拨】这个模型在动能定理里也很常见，即　在斜面上自由滑行时滑动摩擦力所做的功等于在水　平面上自由滑行投影部分距离滑动摩擦力所做的功．　滑动摩擦力所做的功与斜面的长度、倾角无关．在一　些问题中如果不知道这个结论，几乎无从下手．　（作者单位：江苏省赣榆高级中学）　化　由　◇江苏　姜启时　物理新课程要求学生通过科学探究，归纳物理规　律，发展自主学习和独立研究等能力，现结合“自由落　体运动”知识探究如下：　１　探究自由落体运动中速度与时间的关系　让重锤拖动纸带下落，用打点计时器记录其运　动，如图１所示．　ｔｌ　图１　已知打点周期Ｔ一０．０２　Ｓ，在纸带上每隔０．０６　Ｓ　取一些计数点，如图中的１，２，…，５，它们所对应的时　刻可以随意标定，例如：ｔ　一０．０１　Ｓ，ｔ　一０．０７　ｓ，…，　ｔ　一０．２５　Ｓ，为了求速度，用刻度尺分别量出与每个计　数点相邻的前一点迹到后一点迹的位移，如图中的　△　，△　。，…，△ｓ　，与上述各段位移对应的时间△￡同　为０．０４　ｓ，可算出各计数点的瞬时速度　一　，　—　Ａｓ，　Ａｓ　一Ａｔ’…　５一　’　记录以上数据，如表１所示　表１　计数点　ｌ　２　３　４　）　ｔ／ｓ　０．０１　０．０７　Ｏ．１３　０．１　９　０．２５　ＺＸｓ／１０　ｍ　２．３２　４．５８　６．９６　９．１８　ｌｌ＿６６　／ｍ・ｓ一　０．５８　１．１５　１．７４　２．３Ｏ　２．９２　用Ｅｘｃｅｌ作线性拟合，先依据表中的数据绘制散　点图，这些数据点呈直线分布，点击“添加趋势线”，再　点击它的“选顶”卡，选择“显示公式”这一项　．点击“确　定”，图中就画出了一条一次函数图线（　—ｔ图线），并　且得出函数式Ｙ一９．７１６　７ｘ＋０．４７４　８，如图２所示．　经过数据处理，可以得到以下结论：１）速度是时　间的一次函数（线性函数），即速度是随着时间均匀地　增加的，可知自由落体运动是匀加速运动．２）因为在　匀加速运动的公式　一　。＋ａｔ中，一次项ｔ的系数是　

《自由落体运动》学案

学习目标

1、知识目标：

（1）使学生知道什么是自由落体运动，理解自由落体运动的条件和特征，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。

2、能力目标：

（1）培养学生的观察能力、逻辑推理能力和实验设计能力；

（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；

知识准备：

匀变速直线运动的有关知识。

速度公式：

位移公式：

速度位移公式：

推论：做匀变速直线运动的物体，在连续相等的时间间隔T内位移之差为一恒量。 s1= s2=…= aT2

新课教学

(一)自由落体运动

探究一：重的物体比轻的物体下落的快吗？

1、演示实验一：石头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问：我们可观察到什么现象？

现象：

2、演示实验二：取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？

现象：

3、演示实验三：取两张相同纸，把其中一张揉成团，两者也分别从同一高度 同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？

现象： 结论：

4、牛顿管实验:拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。在这个实验中，我们看到什么现象？用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象？

【结论】

总结：

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:

(1)

(2)

（二）自由落体加速度

探究二 ：自由落体运动是一个什么样的运动？

1、猜想：通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是一个什么样的运动？

2、验证猜想：

3、实验设计：

10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)XⅠXⅡXⅢXⅣXⅤ若XⅡ-XⅠ=XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤ-XⅣ=△X在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。取点ABCDEF连续相等时间内的位移（cm)XⅠ=XⅡ=XⅢ=XⅣ=XⅤ=连续相等时间内的位移差（cm)XⅡ-XⅠ=XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤ-XⅣ=规律

第二章 匀变速直线运动的研究

第五节 自由落体运动（第一课时）

教学目标

一、知识目标：

(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)。

二、能力目标：

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。

三、德育目标

渗透物理方法的教育，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。

教学重点

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)。

教学难点

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。教学方法

教学用具

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。

课时安排

1课时

教学过程

一、导入新课 (一)复习提问

s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5

二、新课教学：

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。