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高一物理必修1《自由落體運動》教學設計（精選10篇）
作為一位優(yōu)秀的人民教師，通常會被要求編寫教學設計，借助教學設計可以更好地組織教學活動。如何把教學設計做到重點突出呢？以下是小編精心整理的高一物理必修1《自由落體運動》教學設計，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 1
★教學目標
1、知識與技能
（1）、理解自由落體運動和自由落體運動的條件
（2）、理解自由落體運動的加速度，知道它的大小和方向
（3）、掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題
2、過程與方法
（1）、培養(yǎng)學生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力
（2）、引導學生養(yǎng)成進行簡單物理研究習慣、根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法
( 3 )、引導學生學會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)、通過實驗培養(yǎng)學生合作交流的能力，激發(fā)學生的探索與創(chuàng)新意識
(2)、培養(yǎng)學生的邏輯推理能力
(3)、培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度，從實際問題中分析規(guī)律
(4)、培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于提出與別人不同的見解
★教學重點
1、探究自由落體運動的性質(zhì)
2、掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題
★教學難點
探究自由落體運動的性質(zhì)
★教學方法
1、以物理情景導入目標――合作體驗――分析討論――總結(jié)歸納――得出結(jié)論。
2、通過實例分析，使學生學會自由落體運動的規(guī)律分析并能解決問題。
★教學用具
多媒體，金屬片，紙片，打點計時器，紙帶，重物（兩個質(zhì)量不同）
★設計思路
讓學生通過合作實驗，分析總結(jié)得出：物體自由下落的快慢和所受重力無關(guān)。
讓學生通過小組實驗，用打點計時器研究自由落體運動，共同分析紙帶得出自由落體運動的特點。
讓學生依據(jù)勻變速直線運動規(guī)律理論分析得出自由落體運動的規(guī)律。
★教學過程
一、引入新課
（播放“蘋果落地”視頻）導入新課
二、進行新課
1、自由落體運動
教師活動：演示紙片與金屬片的下落過程，提出問題：物體下落的快慢是否與物體的質(zhì)量有關(guān)？
學生活動：學生觀察并思考，提出自己的猜想。
教師活動：為了研究下落的快慢與質(zhì)量是否有關(guān)，老師給同學們提供金屬片、紙片，請同學們設計實驗來探究。
學生活動：學生實驗探究（小組合作交流）
點評：通過學生自主探究，激發(fā)學生學習興趣，引導學生積極探索
得出結(jié)論：質(zhì)量并不是決定物體下落快慢的因素。
教師活動：提出問題：與體積、形狀或面積有關(guān)嗎？
學生活動：學生實驗探究（小組合作交流）
得出結(jié)論：體積、形狀或面積也不是決定物體下落快慢得因素
教師活動：引導學生思考問題，造成金屬片與紙片不同時落地的原因到底是什么？
學生活動：學生思考得出結(jié)論，由于空氣阻力的影響。
教師活動：同學們有辦法消除阻力嗎？
點評：學會一些基本的推理方法，初步養(yǎng)成置疑的習慣，激發(fā)學生的學習興趣。
教師活動：用牛頓管演示物體在空氣中和真空的下落情況。引導學生得出：如果沒有空氣阻力的影響，物體自由下落的快慢是相同的。
學生嘗試歸納：自由落體運動的概念及條件。（學生的總結(jié)可能不夠準確，注意引導）
教師補充歸納完整
（1）定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動
（2）條件：
a.只受重力(而不受其他任何力，包括空氣阻力)
b.從靜止開始下落
點評：培養(yǎng)學生利用物理語言，歸納總結(jié)規(guī)律的能力。
2、自由落體加速度
學生活動：（實驗 小組合作完成）安裝好打點計時器、學生電源、紙帶、重物等，用打點計時器研究自由落體運動，計算其加速度，換用不同質(zhì)量的重物看紙帶上點子間隔有什么不同，總結(jié)得出結(jié)論。
教師點評：將兩條紙帶對比，只要兩條紙帶上的點間間隔相同就說明它們的加速度是相同的。
學生活動：學生運用自己所學知識計算自由落體運動的加速度，通過比較得出結(jié)論。（小組合作交流）
教師引導總結(jié)：自由落體運動是初速度為零的`勻加速直線運動。教師引導學生思考兩個問題：
a.自由落體運動的加速度在各個地方相同嗎？
b.它的方向如何？
學生活動：學生看書中列表，嘗試從表中尋找規(guī)律，這一規(guī)律是怎樣產(chǎn)生的？(學生猜想，但不宜過多解釋)
教師總結(jié)：自由落體加速度：
符號：g
方向：豎直向下（與重力方向一致）
大小：與地點有關(guān)。一般計算中g(shù)=9.8m/s2，粗略計算中可以取g=10m/s2(緯度越高g越大，緯度越低g越小)。
點評：通過算g值理解自由落體運動的加速度是一個定值（在同一地點）。引導學生學會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律。
教師點評：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動，只要這些公式中的初速度v=0，a取g就可以了。自由落體運動遵從的規(guī)律：
v=v0+at推出v=gt
x=v0t+1/2at2推出h=1/2gt2
2ax=v2-v02推出2gh=v2
3、自由落體規(guī)律的應用
教師活動：多媒體展示練習P(47)“問題與練習”第2題：
一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s，如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實際上是有空氣阻力的，因此實際高度比計算值大些還是小些？為什么？
學生活動：學習獨立作答；學生解答完畢后相互討論和檢查結(jié)果。
教師點評：如果不考慮空氣阻力，可算結(jié)果達到45m，實際上由于空氣阻力，3s內(nèi)不會下落這樣的距離，提醒學生注意理想化可能帶來的誤差。
點評：通過練習培養(yǎng)學生運用所學規(guī)律解決問題的能力。進一步加深對自由落體運動是一種初速度為零的勻變速運動的理解。
三、課堂總結(jié)、點評
(1)、學生試著歸納
(2)、教師補充：自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0，a=g。我們在以前各章節(jié)中所掌握的所有勻變速直線運動的規(guī)律及推論，在自由落體運動中均可使用。
四、作業(yè)布置
1、教材 P45 3、4
2、試測反應時間（做一做）
五、板書設計
自由落體運動
概念
運動規(guī)律
加速度
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 2
一、教材分析
1.課標要求是：“通過實驗認識自由落體運動現(xiàn)象”，要求學生能通過一些實驗或具體的活動來了解和體驗自由落體運動。理解自由落體運動產(chǎn)生的條件與實質(zhì)。
2.本節(jié)教材是學生學完勻變速直線運動規(guī)律后，知識的遷移和應用部分，因此本節(jié)是本章的一個比較重要的、典型的應用型知識點。表現(xiàn)其一：落體運動快慢的產(chǎn)生原因分析，要用到實驗探究，突破原有認知，體會并應用忽略次要因素、抓住主要因素這一科學思維方法，這不僅有利于學生掌握分析物理問題的方法，也有助于培養(yǎng)學生的探究能力。其二，這是一個貼近日常生活的實際問題，能激發(fā)學生的學習興趣和體會物理的生活化。
3.自由落體運動是日常生活中比較常見的物理現(xiàn)象，學生往往能感受到，但并沒有注意到這一現(xiàn)象的特點，也不明確這就是自由落體運動現(xiàn)象。怎樣才能讓學生不是機械化地記住自由落體運動的現(xiàn)象，而是通過各種方式真正理解自由落體運動的條件與本質(zhì)所在，才是本堂課學習重點和難點。
二、學情分析
自由落體運動，學生有一定感性和模糊的體會，但理解自由落體運動概念，對學生而言有一定的困難。我覺得主要來自兩方面，首先是物理語言的誤導，使學生認為只要從某一高度隨意下落的物體做的就是自由落體運動；其次生活中的落體運動與自由落體運動的區(qū)別──現(xiàn)實與理想的差異。因此在本節(jié)課教學中利用了實驗和理論探究的方法，讓學生自己體驗、分析、歸納、討論、評價等得出結(jié)論。激發(fā)了學生的學習興趣，養(yǎng)成動手與合作能力，生成學生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的物理意識。
學生有勻變速直線運動規(guī)律、打點計時器及紙帶分析的學習基礎，完全可以通過自主體驗與自主學習來完成本節(jié)課的內(nèi)容。學生可能將自由落體運動與勻變速直線運動知識割裂，教學中要注意引導學生，將新知識納入舊知識結(jié)構(gòu)，讓學生體會到自由落體運動只是特殊勻變速直線運動而已。
三、設計思想
為了體現(xiàn)新課程所倡導的教學理念，在教法上，采取以學生為主體，以問題為中心，以教師為引導，以小組的合作為主要方式，讓學生進行簡單的實驗設計，親身體驗科學實驗探究的過程。為了讓學生更好地體驗科學研究的方法和過程，發(fā)展自主學習能力，培養(yǎng)良好的思維品質(zhì)，強化小組交流與合作意識，淡化機械式訓練，摒棄灌輸式教學；教師一定要把握好自己的角色，是適時適度地“引導”和“參與”，決不能搞型式化的探究。在以往的教學中，課堂教學實施往往過于注重知識傳授傾向，學生被動地接受，很難從多方面培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)。
從興趣入手，精心設計學生活動──以趣味實驗的新手段引入，充分調(diào)動學生學習熱情和探究欲望，通過分組實驗，感受物體下落快慢的原因；進而小組討論、驗證、交流自由落體運動的條件；感悟自由落體這一理想化模型的實質(zhì)；成功解釋生活中自由落體現(xiàn)象；強調(diào)學生思維和體驗過程，讓學生親身經(jīng)歷科學探究，變過去教師要學生學，而為學生自己“我要學、我想學、從中我學到了什么”的主動建構(gòu)知識的自主學習；通過交流、合作的互動過程，更進一步培養(yǎng)了學生團結(jié)、協(xié)作的精神。當然同時要發(fā)揮教師的課堂機智，適時地去引導，去啟發(fā)，去控制，去答疑，去評價，這是符合新課標以學生發(fā)展為本的要求，成功實現(xiàn)新課程理念下師生關(guān)系的轉(zhuǎn)換。
四、教學目標
1.知識與技能：
(1)認識自由落體運動現(xiàn)象；
(2)知道產(chǎn)生自由落體運動的條件；
(3)能夠運用勻變速直線運動規(guī)律分析、解決有關(guān)自由落體運動的問題。
2.過程與方法：
(1)經(jīng)歷實驗觀察、實例探究討論交流的過程，體驗自由落體運動現(xiàn)象。
(2)經(jīng)歷實驗和理論探究過程，體會科學探究的方法，領(lǐng)略運用勻變速直線運動規(guī)律解決實際問題的方法。
3.情感、態(tài)度與價值觀：
(1)體會生活中的自由落體運動現(xiàn)象，生成“學以致用”的思想，激發(fā)學生的學習熱情。
(2)體驗自主學習過程，養(yǎng)成樂于細心觀察、勤于思考和相互交流的學習習慣和合作精神。
五、重點難點
重點：什么是自由落體運動及產(chǎn)生自由落體運動的條件、實質(zhì)。
難點：
(1)物體下落快慢影響因素的探究；
(2)自由落體運動的運動性質(zhì)的分析。
六、教學策略與手段
“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識──得出結(jié)論”的學生自主探究教學模式。
七、課前準備──媒體的設計與準備
演示實驗：多媒體設備一套，鉤碼，牛頓管，抽氣機，天平，自制課件。學生每四人一組：刻度尺，鐵架臺，打點計時器，小石頭，羽毛，紙帶，鐵片、書簽若干(長10厘米左右)，紙片若干張、鋼球(大小各一個)、面積相等的金屬片和紙片等。
八、教學過程
(一)新課引入：教師節(jié)的時候，大家有禮物送給老師，來而不往非禮也，今天老師也有禮物回贈給大家，是有我親筆簽名的精美書簽。
(師生活動，請幾個學生參與活動，誰能捏住書簽就送給誰，由于書簽比較短，少有學生能捏住。激發(fā)學生的好奇心和學習興趣，課堂氣氛活躍，)
教師：同學們一定想知道為什么有人捏不住書簽?，它與我們今天所要認識和研究的一種運動──自由落體運動密切相關(guān)。同學們仔細觀察過落體運動嗎?我們來看，從同一高度釋放小石頭和羽毛，很顯然石頭比羽毛先落地(教師演示)。
提出問題：是否重的物體一定比輕的物體下落的快?(讓學生分組實驗探究)(板書)
(1)分組實驗，發(fā)現(xiàn)問題。
教師將學生分組。學生分組實驗──利用面積相等的金屬片和紙片，設計小實驗，動手做一做，并對看到的現(xiàn)象進行說明。(學生的實驗方案可能有：將紙片團成紙團，紙團、金屬片同時釋放；將紙片團成紙團，紙團、紙片同時釋放；金屬片、紙片呈豎直同時釋放；紙片放在金屬片上，釋放等等。)
組內(nèi)討論交流。小組代表說說，小組成員在實驗中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，以及想知道的疑問。
教師對學生的實驗方式和交流問題，做出適當?shù)姆答伵c評價。(引導學生關(guān)注觀察兩物體落地的前后的次序，將其原因暫時擱置)
(2)師生合作研討，得出自由落體運動概念。
學生的實驗方法可能各種各樣，為了將教學面向全體學生，讓全體學生明確概念。教師演示，引導學生觀察從同一高度同時下落的輕重物體下落的快慢，并歸納總結(jié)。
步驟①：先讓金屬片和一張等面積的薄紙片同時從同一高度下落。(觀察結(jié)果：重的物體下落得快)
步驟②：把薄紙片揉成紙團再和金屬片同時從同一高度下落。(讓同學用耳朵聽聲音，結(jié)果：只有一個聲音，說明輕重不同的物體同時落地。)
步驟③：把金屬片和一張面積較大的薄紙片從同一高度下落到水平桌面。(觀察結(jié)果：輕的物體下落得快) 師生結(jié)合實驗探討得出結(jié)論：物體下落的快慢不是由它們的輕重決定的。生活中看到的物體下落有快慢是由于空氣阻力的原因。
提出問題：那么在沒有空氣阻力時物體的下落是什么樣的情況呢? 演示：把事先抽成真空(空氣相當稀薄)的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生：同時落下。
老師：這就是自由落體運動。教師再把牛頓管放氣，重復實驗，構(gòu)成強烈的'對比。
知識介紹：
1971年美國宇航員斯科特在月球表面上讓一把錘子、一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面上。
同學們根據(jù)這些過程、結(jié)論，給自由落體運動下一個定義：
1.自由落體運動：(板書)
(1)物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
(2)做自由落體運動的物體，在同一地點從同一高度下落的快慢是相同的。
點評：此環(huán)節(jié)，讓學生自己猜想、觀察、思考、理解、體會，學生在體驗中突破與原有認識的沖突，在教師引導下可以從以上實驗中總結(jié)結(jié)論，提出物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)的設想。另外，學生可能會提出關(guān)于下一環(huán)節(jié)的一些問題，教師也要做出適當評價，并為下面作鋪墊。
教師：在認識了什么是自由落體運動之后，新的問題就產(chǎn)生了，同學們一定想知道它是什么性質(zhì)的運動呢? 師：結(jié)合前面物體下落的現(xiàn)象，你覺得自由落體運動究竟是一種怎樣的運動?
2.實驗探究二──探究自由落體運動的性質(zhì)。
(1)回味現(xiàn)象，進行猜想。
讓學生回憶上面實驗現(xiàn)象，大膽猜想。(學生可能會提出：變速直線運動、加速直線運動、勻加速直線運動等)
(2)組內(nèi)討論驗證
小組內(nèi)成員針對問題進行交流討論。
討論主題：可以利用實驗桌上提供的器材自行設計實驗，用你們的實驗方式操作、記錄、研究自由落體運動的特點。學生的實驗設計方案可能有多種，教師必須做好充分的預設。
(1)組織學生分組實驗：利用打點計時器記錄重物的下落過程。(提醒學生操作注意事項)
(2)引導學生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析：
小組實驗、操作、記錄、思考、交流討論，
A.軌跡──直線方向──豎直向下
B.變速──速度越來越大──比較相等時間內(nèi)發(fā)生的位移。
3.自由落體運動的加速度(板書)
⑴在地面附近的同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。
⑵重力加速度g的方向總是豎直向下的。
⑶教師強調(diào)我們這里的重力加速度的大小g=9.801m/s2。在粗略的計算中，可以把g取作10m/s2。
請學生看書本P46的表格，說說能得到的信息：
在地球上不同的地方g的大小是不同的，從赤道到北極，隨著緯度的升高而增大。
4.做一做(反饋應用鞏固知識)
教師：老師最近發(fā)明了一個儀器，能測出你到底是反應靈敏還是反應遲鈍(開玩笑)，只要你一捏我就能知道你的反應時間，(邊在過道走，邊為學生測量，學生的熱情和積極性很高)我把它叫做“反應時間測量尺”，你能知道我這把尺子的奧秘嗎? 學生：知道(很不服氣)
教師：現(xiàn)實生活中人們遇到某種情況時，大腦能迅速作出反應。人從發(fā)現(xiàn)情況到作出反應采取行動所需的時間叫做反應時間。有些人反應時間對他們很重要，像運動員，戰(zhàn)士，飛行員，司機等。你們也能做一把“反應時間測量尺”嗎?，同桌之間相互測一測彼此的反應時間，我們現(xiàn)在不是有一門研究性學習的課程嗎!你完全可以用你自己制作的“反應時間測量尺”定一下不同年齡，不同性別，不同職業(yè)人的反應時間是多少?也可以看一個人在一天是什么時候反應最快?其實這就是一個很好的研究性學習小課題。
點評：通過、“做一做”進一步鞏固了結(jié)論，培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力、動手能力和創(chuàng)造力，讓人真正感受到自由落體運動就在我們身邊，體驗物理知識的生活化。據(jù)教學時間情況，不一定在課堂內(nèi)完成，尤其“做一做”讓學生在課外動手體驗。)
5.自我評價小結(jié)
課堂小結(jié)：讓學生以“本節(jié)課我學到了什么”為話題進行評價性小結(jié)。
教師引導學生從知識和方法兩個角度來小結(jié)。
九、布置作業(yè)
課后習題與做一做
十、教學反思
1.本節(jié)課采取“情景設置──問題鏈接──自主探究──形成共識，得出結(jié)論”的教學方法，學生在趣味實驗的激發(fā)中，問題的引領(lǐng)下，“我要學、我想學”的情緒洋溢在整個課堂。通過自主體驗、小組互動、組間互評、自我評價改變學生以往的學習方式，體現(xiàn)新課程提倡自主學習的新理念。
2.趣味實驗雖簡單，但對其的熱情高漲出乎教學前的預料；自行制作的測定反映時間尺效果非常好；教學軟件的使用也讓學生體會到科技的力量。
3.學生自主探究時，有的學生不知道從哪里下手，要求教師給以必要的指導，應該提示學生自主探究的三個環(huán)節(jié)，如果疏于引導，將會拖延時間，導致教學被動。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 3
教學目標：
1、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
2、知道什么是自由落體的加速度，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、掌握自由落體運動的規(guī)律。
教學重點
掌握自由落體運動的規(guī)律
教學難點
通過實驗得出自由落體運動的規(guī)律
教學方法
實驗現(xiàn)象＋合力推理＋實驗驗證
教學用具
用薄紙糊一紙袋、兩小鋼球、抽氣機、牛頓管、有關(guān)知識的投影片
課時安排
1課時
教學步驟
一、導入新課
1、復習：什么是勻變速直線運動，其速度公式、位移公式分別是什么？
2、導入：同學們，我們通常有這樣的生活經(jīng)驗：重的物體比輕的物體落得快，物體下落的速度到底與物體的質(zhì)量有沒有關(guān)系呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。
二、新課教學
演示實驗：讓一個紙袋與小鋼球同時自由下落，可看到什么現(xiàn)象？
學生：鋼球落得快。
老師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，這也是公元前希臘的哲學家亞里斯多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結(jié)論下走的XX多年。同學們聽說過伽利略的兩個鐵球同時落地的故事嗎？伽利略做過大量的由靜止下落的實驗，并且還用歸謬法、數(shù)學圖利都證明了亞里斯多德的'觀點是錯誤的。同學下去看課后閱讀材料，伽利略為了證明亞里斯多德觀點的錯誤，他就拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩鐵球同時下落，結(jié)果兩鐵球幾乎同時落地。
且再看實驗：把剛才的紙袋揉成團，和小鋼球由靜止同時下落，同學再觀察：
學生：幾乎同時落地。
師：同一個紙袋，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢？
學生：這是因為空氣的阻力的影響。把紙袋揉成團，所受空氣的阻力要比紙袋所受空氣的阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。
老師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，和伽利略的結(jié)論一樣嗎？
演示：把事先抽成真空（空氣相當稀薄）的牛頓管拿出來，讓牛頓管中的硬幣、雞毛、紙片、粉筆頭從靜止一起下落。
學生：同時落下。
演示：把小鋼球裝進紙袋，與另一個小鋼球同時下落。
現(xiàn)象：同時落地。
老師：這就是自由落體運動。同學們根據(jù)這些過程、結(jié)論，給其下一個定義。
學生回答：
在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略的條件下，物體從靜止豎直下落。
1、自由落體運動
板書：自由落體運動：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。
2、自由落體運動的加速度
距我們?nèi)俣嗄昵暗馁だ越?jīng)過大量的實驗、嚴密的數(shù)學推理、得出：自由落是初速度為零的勻加速直線運動。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 4
一、自由落體運動
1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
思考：不同的物體，下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度最大；物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推論：h=gT2
問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談談什么情況下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談談我們在處理物理問題時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法.
問題3 地球上的不同地點，物體做自由落體運動的'加速度相同嗎?
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大；離赤道越近，加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得.
答案：設水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1 s的時間內(nèi)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：設物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t.則有：
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下.
綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量關(guān)系，分別利用自由落體規(guī)律列方程，聯(lián)立求解.
自主廣場
基礎達標
1.在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則
A.在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落，則在下落過程中
A.兩球速度差始終不變 B.兩球速度差越來越大
C.兩球距離始終不變 D.兩球距離越來越大
答案：AD
3.物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案：B
4.從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是
A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動ag D.勻速直線運動
答案：D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A.下落1 s末，它們的速度相同
B.各自下落1 m時，它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案：35 m
綜合發(fā)展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長?
答案：0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案：2.28 m
9.如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經(jīng)過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案：1 s
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 5
一、教學目的：
1、通過觀察現(xiàn)象，了解分析物理規(guī)律的方法。
2、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
3、理解什么是自由落體加速度，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、掌握自由落體運動的規(guī)律。
二、器材及方法：
1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；乒乓球；一個小鉤碼；牛頓管。
2、方法：通過小實驗和邏輯推理啟發(fā)式教學。
三、重點與難點：
不同物體下落的加速度都是重力加速度 。
四、教學過程：
（一）什么是自由落體運動：一個物體離地h高處，當把細繩剪斷，物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落，這種運動即為自由落體。
1、問題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？
（1）實驗討論1：一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落， 哪個先落地？（動手做）
①現(xiàn)象：粉筆先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（2）實驗討論2：一個乒乓球和一個鉤碼同時從同高處下落，誰先落地？
①現(xiàn)象：鉤碼先落地。
②感覺：重的物體先落地。
（3）實驗討論3：把小紙片揉成團再重做實驗討論2 。
現(xiàn)象：兩者差不多同時落地。
2、問題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關(guān)？
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進行推理：
（1）討論：
①假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
②而兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何？（答：整體下落速度最快）。
③而如把兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢；下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）
④這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
（2）實驗：用牛頓管做實驗，大家看到：真空管內(nèi)的.形狀質(zhì)量都不同的金屬片、小張片當管直立過來時，它們同時到過管底。
（3）結(jié)論：說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關(guān)！我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律，而應深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由實驗總結(jié)出本質(zhì)的東西，得出物理規(guī)律。為什么會有這種結(jié)果呢？我們來看看自由落體運動的特點、
（二）自由落體運動的特點： 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
1、條件：
①物體只受重力作用。
②從靜止開始下落。
2、運動性質(zhì)：它是一種初速度為零的勻速直線運動。
3、運動規(guī)律： 因為物體只受重力，據(jù) 有： 如果在相同地區(qū)，不同的物體的重力加速度都相同，則它們的運動速度和從同高度下落至地面的時間都相同，與物體的質(zhì)量無關(guān)。那么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？
（三）重力加速度。
1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、實驗：測重力加速度的方法。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃照相機（每隔相同時間照一張相片）從小球正面拍攝的，圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的結(jié)果，從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。根據(jù) （T為頻閃照相機的拍攝時間），即可求出重力加速度 。
3、根據(jù)用不同的小球重復實驗表明：同一地區(qū)，不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(qū)（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知：
①同一緯度地區(qū)重力加速度相同。
②緯度越高重力加速度越大。
③通常計算中，重力加速度取 ，粗略計算中取 。
（四）總結(jié)：
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同，不同地區(qū)重力加速度與緯度有關(guān)。
3、自由落體運動的規(guī)律是 ，凡是初速度為零的勻加速直線運動的推論也適用于自由落體運動。
練習：
1、想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設計測量方案。
2、一個物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內(nèi)的位移是整個位 移的9/25，求塔高。
3、求一個物體自由下落，從下落時起，第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 6
教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動。
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、會應用相應的運動學公式解答有關(guān)自由落體運動的問題。
能力目標
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析。
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法。
教學設計示例
教學重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。
教學難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為。
主要設計：
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論：
（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？
（2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）
（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜，（教師指出）
（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象。
（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。
3、分析與小結(jié)：
（1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義。
（2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
（3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的.推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論。
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜。
5、教師問：我們應該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應從簡單到復雜，因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實驗來研究。
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同。
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動，輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”，總結(jié)特點：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的。可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：
若學生基礎較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度。請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實際做一做，計算一下，當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 7
一、教學目標
1、知識與技能
(1)認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
(2)能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度，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)掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
(2)會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)通過指導學生探究，調(diào)動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學重難點
重點：
1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2.掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
難點：理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
三、教學過程
1、新課導入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)耄處熢谡n前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。
師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的?
生：測量物體長度的!
師：大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應時間。不信?我請幾位同學上來試試。
找?guī)酌瑢W上來做這個實驗。可通過比比誰的反應時間短來調(diào)動學生的積極性。
師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。
師：像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師：不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。
生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。
師：這位同學回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。
演示實驗
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結(jié)果兩者幾乎同時落地。
(3)將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。
師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生：不是的!
師：為什么這樣說?
生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生：我想應該是空氣阻力。
猜想
師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。
驗證—牛頓管實驗
師：剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運動
師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點?
生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。
師：很好!物理學中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。
師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運動是自由落體運動嗎?比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎?
生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內(nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。
師：說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動是不存在的，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
(2)自由落體運動的運動規(guī)律
師：做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢?
生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
師：請同學們自己設計并進行實驗，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學生設計、操作并處理實驗結(jié)果
總結(jié)分析運動規(guī)律
師：實驗結(jié)論是什么?
生：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
師：如何得出這個結(jié)論?
生：根據(jù)實驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的`運動規(guī)律
來驗證紙帶，結(jié)果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
師：回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，這個結(jié)論我們要牢記。
師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
生：我所算得的結(jié)果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。
師：其他同學的結(jié)果呢?
生：我的也差不多。
關(guān)鍵點提問
師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗，為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢?
生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實的。
總結(jié)歸納重力加速度
師：同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：
1、緯度越高，g越來越大；
2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計算。
3、鞏固練習
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標量，有大小無方向。
B. 地面不同地方g不同，但相差不大。
C. 在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。
D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。
解：因為都是自由落體運動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1；下落過程加速度也一樣都是g，1:1
例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、經(jīng)過多長時間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 8
【教材分析】
“自由落體運動”選自高一《物理》第二章“直線運動”的第八節(jié)，在學生認識了勻變速直線運動，掌握了勻變速直線運動的規(guī)律之后，課本把該節(jié)放在本章的最后一節(jié)，把自由落體運動作為初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這樣有利于學生形成知識的結(jié)構(gòu)，避免死記公式。本節(jié)教學的重點和關(guān)鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度g，學生由于受日常經(jīng)驗的影響，對重的物體落得快，輕的物體落得慢印象很深，所以做好演示實驗十分重要，除了牛頓管的實驗之外，還可以做一些小實驗，使學生明白，日常見到的現(xiàn)象是因為受到空氣阻力的影響的緣故，對“如果物體只受到重力，不同物體的加速度相同”有深刻的印象。
【教學設想】
教學時間為一課時，整節(jié)課的--圍繞“實驗現(xiàn)象──發(fā)現(xiàn)問題──探究問題──解決問題”的主線展開：
→科學的抽象、推測（真空中，如何?）→實驗驗證（牛頓管演示）→得出結(jié)論（自由落體定義）→問題提出（自由落體運動規(guī)律如何?）
通過這一系列的活動，調(diào)動學生自主學習的積極性，并使學生對科學探究有一定的了解。開始的小實驗很重要，是科學探究的入口處，所以教師一定要把握好演示的技巧，然后引導學生層層深入，激發(fā)學生的好奇心，使他們產(chǎn)生強烈的求知欲，積極主動地去探究問題。
【教學準備】
小鋼球、牛頓管、紙片、鐵架臺、電火花計時器、重物、紙帶、直尺、課件。
【教學過程】
一、導入新課
師：我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律，其規(guī)律可由三個公式體現(xiàn)出來（投影）。今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例──自由落體運動。
師：同學們對“自由落體運動”其實并不陌生。
（演示實驗：將小鋼球由高處靜止釋放，指出小鋼球的運動就是自由落體運動。）
師：那么除了小鋼球的下落外，還有哪些運動是自由落體運動?自由落體運動有什么樣的特點和規(guī)律?這節(jié)課我們就來研究這個問題。
二、新課教學
（演示實驗：讓一張紙片與小鋼球同時自由下落，可看到什么現(xiàn)象?）
生：鋼球落得快。
師：對，這就是我們的生活經(jīng)驗，似乎很容易得出“重的物體比輕的物體下落得快”的結(jié)論，這也是公元前古希臘哲學家亞里士多德的觀點。這個觀點使人們在錯誤的結(jié)論下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略為證明亞里士多德觀點的錯誤，做了大量的實驗。他拿了一個質(zhì)量是另一個質(zhì)量10倍的鐵球站在比薩斜塔上，使兩球由靜止同時下落，據(jù)亞里士多德的觀點，重球應該先落地，但實際上兩球同時落地。
師：請再看演示實驗，把剛才的紙揉成團，和小鋼球由靜止落下，同學們再觀察。
生：幾乎同時落地。
師：同一張紙，為什么形狀不一樣，其下落時間就不一樣呢?
生：這是因為空氣阻力的影響，把紙揉成團，所受的空氣阻力要比紙片所受的空氣阻力小得多，所以與小鋼球幾乎同時落地。
師：如果把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，從同一高度自由下落，現(xiàn)象如何呢?讓我們做一個實驗。
（演示實驗：我這里有一個長約1米，一端封閉、另一端有開關(guān)的玻璃管（牛頓管），把形狀和質(zhì)量不同的小金屬片、小羽毛等，放在玻璃管里。）
1、知識與技能
理解自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。
掌握自由落體運動規(guī)律。
2、過程與方法
由學生自主進行實驗探究，通過打點計時器記錄下運動的信息，定量地測定自由下落的加速度。
培養(yǎng)學生學會分析數(shù)據(jù)，利用實驗引導學生進行觀察、思考、討論和交流。
3、情感態(tài)度與價值觀
調(diào)動學生積極參與討論的.興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表達能力。
培養(yǎng)學生的團結(jié)協(xié)作精神，敢于提出自己的見解。
3、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
4、掌握自由落體運動規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
理解自由落體運動條件及規(guī)律解決實際問題。
自由落體運動是自然界中廣泛存在的自由下落運動的理想化模型，有其廣泛性和特殊性。對自由落體運動進行深入具體的研究有利于學生更深刻地理解勻變速運動的規(guī)律。本節(jié)教材通過實驗探究的方式得到自由落體運動概念和規(guī)律。基于教材特點，本教案設計“以人為本”，突出探究的重要性，讓學生能力得到提升，體現(xiàn)物理教育在個性品質(zhì)、好奇求知、質(zhì)疑創(chuàng)新等方面的價值導向。
本課總體設計思想是：課堂通過簡單易行的實驗探究，尋找論據(jù)，經(jīng)歷交流實驗結(jié)果和學生分析、討論，讓學生體會物體下落快慢與物體質(zhì)量無關(guān)。通過“牛頓管”實驗，打點計時器實驗研究規(guī)律，在科學過程展示中推出學科知識，滲透科學思想方法，借助多媒體課件播放、實驗探究及教師解說，著力于撼動青年學生崇尚科學的情感，弘揚濃厚的物理課程文化。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 9
一、教材分析
自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前，學生已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律，也學習了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學習，實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動，既有利于鞏固所學的知識，培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
本節(jié)課的教學重點在于說明不同物體自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于學生受日常經(jīng)驗的影響，對重的物體下落快，輕的物體下落慢的印象很深，所以本節(jié)課做好實驗十分重要。教學時可以引導學生從日常生活經(jīng)驗出發(fā)，通過實驗逐步提出問題（設疑），讓學生自己探究（解疑），得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實驗為基礎的學科，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
本節(jié)課的教學難點是掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題。
二、教學目標
1、知識與能力
（1）理解自由落體運動，理解是重力加速度，
（2）掌握自由落體運動的規(guī)律，
（3）培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實際測量重物自由下落的加速度等探究活動，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人（亞里士多德）崇尚科學、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
先通過觀察生活中的一些現(xiàn)象和提出亞里士多德的理論和設疑“重物體比輕物體下落快嗎?”，讓學生通過分組實驗及演示實驗（牛頓管）解疑，理解什么是自由落體運動，明確物體做自由落體運動的'條件。并得出做自由落體運動的不同物體，在同一地點從同一高度下落的快慢相同的結(jié)論。接著引導學生探究“自由落體運動是一種怎樣的運動呢？”，通過分組實驗對自由落體運動進行研究，得出自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。再提出“你能求出自由落體運動的加速度嗎?”，引導學生去研究，從而圓滿解決問題。
三、教學準備
(1)牛頓管、抽氣機；
(2)10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器（帶復寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。
四、教學過程
回顧學過的知識：復習勻加速直線運動的規(guī)律和判定，掌握其有關(guān)的一些公式。
引入新課：
在日常生活中，我們會看到這種現(xiàn)象：把硬幣和紙片舉到相同高度，硬幣的重量比紙片重，同時由靜止開始釋放。觀察哪個先落地？
（演示：硬幣和紙片）
觀察結(jié)果：硬幣先落地
類似的現(xiàn)象在生活中還有很多，早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現(xiàn)象，歸納出：物體越重，下落得越快。在我們今天看來，他這個說法是否正確呢？
提問：是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢？（課后有伽利略的推論）
我們可以通過實驗研究這個問題，桌上有兩張紙片（同種材料，質(zhì)量不同）觀察掉落在桌面的情況：
1.兩張紙平攤，同一高度，同時靜止釋放。
2.把質(zhì)量小的紙捏成紙團，同一高度，同時靜止釋放。
（讓學生自己試一試）
我們通過觀察這個現(xiàn)象說明了什么？
可見，重的物體不一定下落得快，輕的物體下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
（學生：受空氣阻力的影響）
我們的神舟六號飛船返回時，為了安全的降落，一定的高度要打開降落傘來減速，利用的空氣的阻力。
正是由于有空氣阻力的影響，物體下落得才有快有慢。同學們想想看，如果沒有空氣阻力的影響，也就是在一個沒有空氣的空間里，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？
（演示牛頓管）
看，這是一根玻璃管，管中的空氣已經(jīng)用抽氣機抽掉了，里邊有一個金屬片和羽毛，觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
（觀察實驗）
定義：物體在只受重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
要注意理解“自由”這兩個字：只受重力、初速度為零。
結(jié)合上面的實驗我們一起總結(jié)下，小結(jié)：如果沒有了空氣阻力，不同物體從同一高度做自由落體運動，它們的運動情況是相同的。
這種運動只在沒有空氣的空間里才能發(fā)生。不過，在存在空氣的空間里，如果空氣阻力的影響很小，物體的下落也可以近似看作自由落體運動。
亞里士多德是古希臘的圣人，恩格斯稱他是最博學的人。限于當時科技發(fā)展的水平，他在物理方面的論述，今天看來很多是不恰當?shù)摹５牵趦汕昵八軌蛲ㄟ^觀察、歸納，形成自己的一套理論體系，已經(jīng)很不簡單了。我們應該正確評價他在科學發(fā)展史上的地位。
我們知道了什么是自由落體運動，下面我們繼續(xù)深入的分析這種運動。
（演示實驗：將點火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用夾子夾住紙帶上方，使重物靜止在靠近計時器的下方，然后接通電源，待打點穩(wěn)定后再松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打出一系列小點，那么這些點記錄了重物的運動情況。）
下面大家結(jié)合學案來分析下紙帶。
提問：軌跡為直線還是曲線？
答：軌跡為一條直線，物體作直線運動。
提問：是勻速直線運動嗎？
答：在連續(xù)相等的時間內(nèi)通過的位移不相等，逐漸的增大，所以是加速直線運動。
提問：是勻加速嗎？是如何判斷出來的？
（提示：回憶前面學過的勻變速直線運動規(guī)律：連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值。這是一個判斷公式，，已知的=0.02秒。
答：可以測出連續(xù)相等的時間內(nèi)，物體通過的位移之差為定值（在誤差允許的范圍內(nèi)）。則物體做勻變速直線運動。
我們一起總結(jié)一下：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
提問：能求出自由落體運動的加速度嗎?
同樣根據(jù)上面的公式，我們對自由落體運動的加速度進行計算一下，大家選取不同的時間間隔來讀取數(shù)據(jù)。
通過多次測量計算：
（1）我們通常用g來表示自由落體加速度，也叫重力加速度，數(shù)值近似為9.8，重力加速度的方向總是豎直向下的。在實驗中，如果要獲得更精確的數(shù)據(jù)，還可以用頻閃照相來測量。
自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，那么其運動規(guī)律與一般規(guī)律類似：
不同的物體在同一地點，從相同高度同時自由下落的物體，同時到達地面，根據(jù)，則它們的加速度是相同的。
應用：
1：大家看到課后的測定反應時間小實驗。
2：測量物體從一定高度的樓房掉下，已知落地時的速度，求高度和下落時間。
我們可以通過測量在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)，物體通過的位移之差是否為一個定值。若為定值，則是勻變速直線運動。
高一物理必修1《自由落體運動》教學設計 10
一、教學目標
1、 理解自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動
2、明確物體做自由落體運動的條件
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、培養(yǎng)學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法
5、通過對伽利略自由落體運動研究的學習，培養(yǎng)學生抽象思維能力，并感受先輩大師崇尚科學、勇于探索的人格魅力
二、重點難點
理解在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是 本節(jié)的重點
掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題是難點
三、教學方法
實驗—觀察—分析—總結(jié)
四、教具
牛頓管、抽氣機、電火花計時器、紙帶、重錘、學生電源、鐵架臺
五、教學過程
(一)、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規(guī)律是怎樣的？
vt=at
s =at2/2
vt2 =2as
(二)、自由落體運動
演示1：左手擲一金屬片，右手擲一張紙片，在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放，讓學生觀察二者是否同時落地，然后將紙片捏成紙團，重復實驗，再觀察二者是否同時落地.
結(jié)論：第一次金屬片先落下，紙片后落下，第二次幾乎同時落下。
提問：解釋觀察的現(xiàn)象
顯然，空氣對紙的阻力影響了紙片的下落，而當它被撮成紙團以后，阻力減小，紙片和金屬片才幾乎同時著地。
假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落，會不會同時著地呢？
演示2：牛頓管實驗
自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。
顯然物體做自由落體運動的條件是：
（1）只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力。
（2） 從靜止開始下落
實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不計，物體的下落也可以看做自由落體運動。
（三）自由落體運動是怎樣的直線運動呢？
學生分組實驗（每二人一組）
將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器下放，然后接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。
運用該紙帶分析重錘的運動，可得到：
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動
2、重錘下落的加速度為a=9.8m/s2
(四)自由落體加速度
1、學生閱讀課文
提問：什么是重力加速度？標準值為多少？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規(guī)律？
（1）在地球上同一地點，一切物體的`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頁表格可知，緯度愈高，數(shù)值愈大。
（3）在通常的計算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計算中，還可以把g取作10m/s2
(五)自由落體運動的規(guī)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）課外作業(yè)
1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》
2、教材第38頁練習八（1）至（4）題
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