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自由落体运动教案 篇1
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.
自由落体运动教案 篇2
一、教学任务分析
《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上，对改变学生学习方式来说具有重要的意义。
学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：
（1）匀变速直线运动的规律；
（2）会用dis实验测量匀加速直线运动的加速度。
将自由落体运动的内容分成若干个子课题，学生分组，并认领探究的课题。
通过子课题1引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关，得出自由落体运动的定义；
通过子课题2和专题3得出自由落体运动的性质和重力加速度。
通过实例分析，掌握自由落体的规律，解决生活实际中的简单问题。
本节内容采用学习包的形式编写，目的在于改变传统的教与学的方式，在教师指导下，学生通过自主活动，做到“资料自己找，实验自己做，问题自己答，小结自己写，效果自己评”，在探究活动中体验合作探究的学习过程、认识研究性学习的特点，感悟科学方法的应用和科学态度对探究的成功的重要作用，为今后的持续发展奠定基础。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道自由落体运动的定义。
（2）理解自由落体运动的性质。
（3）知道自由落体运动的实际意义。
（4）知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。
（5）掌握自由落体运动的规律，能用规律解决生活实际中的简单问题。
2、过程与方法
（1）在探究自由落体运动的过程中，通过小组成员间分工合作，获取、搜集、处理、表达信息的过程，感受科学探究的一般过程和方法。
（2）在运用网络、多媒体和dis等手段进行探究活动的过程中，感受信息技术对探究活动的支撑作用。
（3）通过对自由落体运动实际意义的分析，认识理想模型这一科学方法。
（4）通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程，经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。
3、情感、态度与价值观
（1）通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍，领略伽利略对科学严谨执着的态度和敢于对前人，尤其是权威大胆质疑的精神，激发探究的兴趣和欲望。
（2）通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍，体验和学习“提出假设-数学推理-实验验证”的科学方法，感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。
（3）通过小组成员间根据子课题研究内容，明确各自担任的角色和任务，在探究的过程，体验具体分工、合作的愉悦和经验，增强责任感，乐于与人合作，并善于与人合作。
三、教学重点和难点
重点：
（1）物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。
（2）自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g 。
难点：自由落体运动的规律及其应用。
四、教学资源
1、器材：五分硬币和纸片、钱毛管和抽气机、频闪照片、dis多种传感器、书签、反应时间尺、计算器、其他器材等。
2、internet 网络、图书资料等。
3、自制课件。
五、教学设计思路
本设计的内容主要包括四个方面：一是自由落体运动的定义；二是自由落体运动的性质；三是测量自由落体运动的加速度；四是自由落体运动的规律及其应用。
本设计的基本思路是：学生组成小组，在教师的指导下根据总课题自由落体运动提出系列性问题或子课题，然后通过学生自主学习、查找资料、交流讨论、探究实验解决问题，最后进行小结、交流和评价。
本设计要突出的重点是：物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关；自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g 。
方法是：通过专题1，纸片和硬币实验、钱毛管实验、月球实验介绍、亚里士多德和伽利略关于落体运动快慢的争论的介绍，引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关；通过专题2和专题3，让学生通过初步观察、提出猜想、设计方案、实验验证等过程得出自由落体运动的性质是初速为零的匀变速直线运动，加速度是g 。
本设计要突破的难点是：自由落体运动的规律及其应用。
方法是：通过制作反应时间尺测量反应时间和滴水法测重力加速度等实例分析，掌握用规律解决生活实际中的简单问题。
本设计重视概念和规律的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法和物理学史的教育，着重培养学生获取、搜集、处理、表达信息的能力以及观察、分析、推理的能力。
完成本设计的教学任务需2～3课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景实验和设问
通过演示实验，以“马路边夹钱骗术”创设情景，指出落体运动是生活中常见的一种运动，提出“落体运动具有怎样的性质和规律”的问题，激发学生的兴趣和探究欲望。
活动i和活动ii学生分组和探索研究
通过对学生进行分组、确定子课题及研究内容、明确角色和任务分工。学生在课前利用网络资源和书籍资料，自主研究、制定课题计划书和进度表，并将搜集到的资料汇总、分析、整合，初步做成ppt 、网页、作品等形式。然后，小组内部进行交流和观看成果，进一步修改和完善课件或作品。
活动iii子课题展示
通过学生分组展示和交流研究成果，得出自由落体运动的定义、运动性质和重力加速度，引入理想模型、“提出假设-数学推理-实验验证”等物理思想和科学方法。
活动iv师生评价
由教师和学生组成课题评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见，评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
活动v 、活动vi和活动vii自由落体运动的规律及其应用
通过“大家谈”的方式，让学生小结自由落体规律。然后，教师通过实例1和实例2的分析，进一步理解自由落体运动的规律在实际生活中的应用。
问题设计方案
通过设置课后思考题，鼓励学生制作反应尺测量反应时间，测量不同人群的反应时间（性别，年龄，职业等），研究采集到的数据，总结反应时间跟哪些因素有关，实现“带着问题进课堂、带着问题出课堂”的教学设计意图。
七、教学案例
（一）课前准备
1、学生方面所做的准备
学生分组：以自愿结合为原则，每4～6人分为一组。
角色和任务分工：根据自身的特点，学生自主选择和承担对应子课题的各项任务。每组可设资料搜集员，整理员、展示员，实验员、制作发明员、组长（兼）等。
课题选题：包括教师指定选题和学生自主选题。教师可根据学生的知识水平和研究能力，可以提供一系列可操作的课题供学生选择，也可以由学生自主选择有兴趣、能操作的课题，然后填写选题意向表。“
其他课题：需由指导老师主持开题评审会对学生课题研究方案进行评审。
2、教师方面所做的准备
创设学习的情境：从本节课的生活背景出发，激发学生学习自由落体运动的兴趣。
编写课前导学：学生自主学习应考虑时间的合理性，高中生课后作业较多，为了让学生有宽裕的课前自主时间，开展研究性学习。教师应根据具体要求，编写了“课前导学”，在“课前导学”中为学生提供了学法指导，针对所学内容，提供一些相关的学习方法（尽量实用、丰富些）让学生参考，重在引导学生围绕重点、难点展开思考，发现疑点，提高学习效率。
教师搜集选题意向表：按照学生的.意向分组，最后宣布分组名单。
各课题组制定研究方案，自主开展研究活动：鼓励学生把发现的问题和别人交流讨论，并认真填写研究过程的记录表格。教师可指导学生利用工具书，网络、图书馆等辅助手段去解决问题（学会搜集信息，与人的终身学习休戚相关）。实再解决不了的（包括学生课前自学时发现的其它问题），由每组的组长把问题反馈给教师，然后汇总给课代表（作简单统计），再反馈给任科老师。通过反馈，让每个学生都有机会畅所欲言，尊重其权利。
成立课题评审团：由每个课题组的一名代表和指导老师组成评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见。评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
（二）主要教学过程
1、学生分组交流各自专题的研究结果（以下课题供参考）
子课题1：关于落体运动快慢的争论
问题：轻重不同的物体下落快慢相同吗？
实验：
a．纸片和硬币。
b．纸片揉成团和硬币。
c．钱毛管实验。
d．月球实验介绍。
e．物理学史：介绍亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳。
小结：物体下落的快慢与物体本身所受重力大小无关，从而得出自由落体的定义。
教师进一步指出：
（1）自由的含义：不受空气阻力的作用。
（2）自由落体运动的条件：初速为0（从静止开始下落），只受重力作用。
（3）实际意义：在处理实际问题时，如果落体运动的物体所受的空气阻力与所受的重力相比很小可以忽略，则可以看成是自由落体运动。这种为了突出问题的本质，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成为理想模型法。
子课题2：自由落体运动性质的研究
初步观察落体运动的特点：得出其是初速为0的加速运动。
提出猜想：自由落体运动是初速为0的匀加速运动吗？
设计方案。
实验验证。
展示自由落体运动的频闪照片，介绍研究方法。
物理学史：介绍伽利略对落体运动性质的研究过程（提出假设－数学推理－斜面实验）。
小结：自由落体运动是初速为0的匀加速运动。
子课题3：测量自由落体运动的加速度
（1）重力加速度的定义：教师可指出当我们学完牛顿第二定律后，再回过头来推导为什么自由落体运动的加速度是g 。
（2）方向：竖直向下。
（3）大小：设计方案测量自由落体运动物体重力加速度的数值：例如称重法，滴水法，dis实验（光电门，位移传感器，力传感器）等。
（4）通过表格比较不同地方的重力加速度，找出规律，指出标准值的含义。
（其他子课题）略
2、师生评价
对学生开题研究方案进行评审，并以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见。评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
3、自由落体运动的规律及其运用
（1）学生小结自由落体的规律，得出计算公式。
（2）实例1分析：破解“夹钱”骗术。
模拟实验：夹书签。教师指出这个实验可以检验人反应的灵敏程度，引出反应时间概念。
教师拿出一根神秘的尺子检测学生，直接得出反应时间，让学生猜一猜这把尺子的奥秘。引导学生分析测量方法，布置课后继续研究工作。
（3）实例2分析：滴水法测重力加速度。我们先在水龙头下放一个盘子，调节水龙头阀
门，使第一个水滴到盆子的瞬间，第二个水滴正好从阀门处开始下落（边听水滴碰盘子的响声边注视阀门处的水滴），问需要测出哪些物理量，就可以测出重力加速度，并写出计算公式。
4、课后研究
制作反应尺，测量反应时间：测量不同人群的反应时间（性别，年龄，职业等），研究采集到的数据，总结反应时间根哪些因素有关？
自由落体运动教案 篇3
理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
自由落体运动教案 篇4
1课时。
自由落体运动教案 篇5
1、知识概要
2、师生活动
3、设计意图
4、教学反思
自由落体运动教案 篇6
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=
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。
自由落体运动教案 篇7
《伽利略对自由落体运动的研究》的教案
武安十中 籍莉贤
一、教材分析：
1、教材内容
(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法
(2)伽利略通过研究自由落体运动，创立了科学的研究方法
2、教材的地位和作用:
从过去的阅读材料，到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。
3、教材的特点
本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说，数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律.
4、教学目标
（1）知识与技能：通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
（2）过程与方法：了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
（3）情感态度与价值观：从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
5、教材的重点和难点：
重点：伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法
难点：验证速度与时间成正比
二、教法分析：
采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法，充分落实学生的主体地位，调动学生的积极性。
三、教学过程：
（一）引入新课，利用大屏幕给出自学提纲（15分钟）
问题主要包括：
1、物体下落的快慢由什么因素决定。
2、伽利略对自由落体运动的探究过程。
3、科学研究过程的基本要素。
通过提出的问题，让学生沿着伽利略的研究思路，推翻亚里士多德的错误观点，得出自由落体运动的规律，体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。
（二）师生共同探究（10分钟）
在学生完成以上自学问题的基础上，进一步提出几个问题，让学生思考与讨论：
1、伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么推理方法？从而引出一种常见的.推理方法——反证法。
2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验，转换角度的间接证明他的假设，这种方法非常重要，他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法，具有划时代的意义，他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的帮助。
3、让学生根据伽利略的推理思路，导出位移与时间的平方成正比的结论，体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导，然后对他们作出评价，教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。
（三）反馈练习（5分钟）
1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难？他是怎样巧妙解决的？
2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料，体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。
（四）课堂小结：
教师将本节的学习目标投影到大屏幕上，和学生一起简单的总结。
（五）课后作业
1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验，写出需要的器材和实验过程。
2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。
通过这两个作业，进一步提高学生的科学研究的意识和素质。
自由落体运动教案 篇8
一、教学目标
（一）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。
（二）过程与方法
指导学生进行不同层次的实验探究，从探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法：
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．善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
（三）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。