物理教案自由落体运动

时间：2023-04-19 13:14:09 宗泽教案我要投稿

物理教案自由落体运动（通用10篇）

　　作为一名人民教师，常常要根据教学需要编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。快来参考教案是怎么写的吧！以下是小编帮大家整理的物理教案自由落体运动，仅供参考，大家一起来看看吧。

物理教案自由落体运动（通用10篇）

　　物理教案自由落体运动 1

　　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。

　　物理教案自由落体运动 2

　　【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。

　　物理教案自由落体运动 3

　　教学目标：

　　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、知道什么是自由落体的加速度，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、掌握自由落体运动的规律。

　　教学重点

　　掌握自由落体运动的规律

　　教学难点

　　通过实验得出自由落体运动的规律

　　教学方法

　　实验现象＋合力推理＋实验验证

　　教学用具

　　用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片

　　课时安排

　　1课时

　　教学步骤

　　一、导入新课

　　1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？

　　2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。

　　二、新课教学

　　演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？

　　学生：钢球落得快。

　　老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的'铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。

　　且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：

　　学生：几乎同时落地。

　　师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？

　　学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。

　　老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？

　　演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

　　学生：同时落下。

　　演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。

　　现象：同时落地。

　　老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。

　　学生回答：

　　在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。

　　1、自由落体运动

　　板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

　　2、自由落体运动的加速度

　　距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。

　　后来人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示

　　同学们请阅读材料p37页内容，能得到什么知识？

　　总结：地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s2，粗略计算：g=10m/s2

　　3、自由落体运动的规律

　　因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。

　　学生推导得出：

　　（1）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从h米高处自由落下，乙从2h米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是：

　　a：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。

　　b：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。

　　c：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。

　　d：下落过程中，甲的加速度比乙的大。

　　（2）做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米？g＝10

　　三、小结

　　这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。

　　四、作业

　　1、p38 3、4 p43 10

　　五、板书设计：

　　物理教案自由落体运动 4

　　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。

　　物理教案自由落体运动 5

　　重点与剖析

　　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。

　　思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？

　　在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大；而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。

　　在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。

　　2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系

　　（1）有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快

　　（2）若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。

　　3、自由落体运动的特点

　　（1）v0=0

　　（2）加速度恒定（a=g）。

　　4、自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

　　二、自由落体加速度

　　1、自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。

　　2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。

　　3、在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。

　　4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

　　规律：赤道上物体的重力加速度最小，南（北）极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大。

　　三、自由落体运动的运动规律

　　因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。

　　1、速度公式：v=gt

　　2、位移公式：h= gt2

　　3、位移速度关系式：v2=2gh

　　4、平均速度公式：=

　　5、推论：h=gT2

　　问题与探究

　　问题1物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？

　　探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。

　　问题2自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

　　探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。

　　问题3地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？

　　探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大；离赤道越近，加速度就越小。

　　典题与精析

　　例1下列说法错误的是

　　A。从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

　　B。若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

　　C。自由落体加速度的方向总是垂直向下

　　D。满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

　　精析：此题主要考查自由落体运动概念的`理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知；选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。

　　答案：ABCD

　　例2小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？

　　精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得。

　　答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：

　　vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

　　h= gt2= 101.52 m=11.25 m。

　　绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

　　例3一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落？（g取10 m/s2）

　　精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m，由等式h= gt2和h—25= g（t—1）2就可解出h和t。

　　答案：设物体从h处下落，历经的时间为t。则有：

　　h= gt2 ①

　　h—25= g（t—1）2 ②

　　由①②解得：h=45 m，t=3 s

　　所以，物体从离地45 m高处落下。

　　绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。

　　自主广场

　　基础达标

　　1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则

　　A、在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

　　B、重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

　　C、两石块在下落过程中的平均速度相等

　　D、它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

　　答案：ACD

　　2、甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中

　　A、两球速度差始终不变

　　B、两球速度差越来越大

　　C、两球距离始终不变

　　D、两球距离越来越大

　　答案：AD

　　3、物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

　　A、1∶2

　　B、1∶1

　　C、2∶1

　　D、4∶1

　　答案：B

　　4、从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

　　A、自由落体运动、

　　B、匀加速直线运动a

　　C、匀加速直线运动ag

　　D、匀速直线运动

　　答案：D

　　5、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是

　　A、下落1 s末，它们的速度相同

　　B、各自下落1 m时，它们的速度相同

　　C、A的加速度大于B的加速度

　　D、下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度

　　答案：AB

　　6、从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移。

　　答案：35 m

　　综合发展

　　7、两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？

　　答案：0.5 s

　　8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）

　　答案：2.28 m

　　9、如图2—4—1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。

　　（g取10 m/s2）

　　图2—4—1

　　答案：1 s

　　物理教案自由落体运动 6

　　一、教学目标

　　1、理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动

　　2、明确物体做自由落体运动的条件

　　3、理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的

　　4、培养学生实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法

　　5、通过对伽利略自由落体运动研究的学习，培养学生抽象思维能力，并感受先辈大师崇尚科学、勇于探索的人格魅力

　　二、重点难点

　　理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同是本节的重点

　　掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题是难点

　　三、教学方法

　　实验—观察—分析—总结

　　四、教具

　　牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台

　　五、教学过程

　　(一)、课前提问:初速为零的匀加速直线运动的规律是怎样的？

　　vt=at

　　s =at2/2

　　vt2 =2as

　　(二)、自由落体运动

　　演示1：左手掷一金属片，右手掷一张纸片，在讲台上方从同一高度由静止开始同时释放，让学生观察二者是否同时落地.然后将纸片捏成纸团,重复实验 ,再观察二者是否同时落地.

　　结论：第一次金属片先落下，纸片后落下，第二次几乎同时落下。

　　提问：解释观察的现象

　　显然，空气对纸的阻力影响了纸片的.下落，而当它被撮成纸团以后，阻力减小，纸片和金属片才几乎同时着地。

　　假设纸片和金属片处在真空中同时从同一高度下落，会不会同时着地呢？

　　演示2：牛顿管实验

　　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。

　　显然物体做自由落体运动的条件是：

　　（1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。

　　（2）从静止开始下落

　　实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。

　　（三）自由落体运动是怎样的直线运动呢？

　　学生分组实验（每二人一组）

　　将电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，先用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下放，然后接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。

　　运用该纸带分析重锤的运动，可得到：

　　1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

　　2、重锤下落的加速度为a=9.8m/s2

　　(四)自由落体加速度

　　1、学生阅读课文

　　提问：什么是重力加速度？标准值为多少？方向指向哪里？用什么字母表示？（略）

　　2、重力加速度的大小有什么规律？

　　（1）在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。

　　（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37页表格可知，纬度愈高，数值愈大。

　　（3）在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2

　　(五)自由落体运动的规律

　　vt=gt

　　h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2

　　vt2=2gh

　　注意式中的h是指下落的高度

　　（六）课外作业

　　1、阅读《伽利略对自由落体运动的研究》

　　2、教材第38页练习八（1）至（4）题

　　物理教案自由落体运动 7

　　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。

　　物理教案自由落体运动 8

　　【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。）

　　物理教案自由落体运动 9

　　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.

　　物理教案自由落体运动 10

　　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