高中物理 2.5 自由落体运动教案A 新人教版必修1(1)

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物理：2.5《自由落体运动》教案(新人教版必修1)

2.5 自由落体运动从容说课自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型，是一种典型的匀变速直线运动.本节课通过实验探究的方式得到自由落体运动的概念和规律.运用抽象思维提出问题，通过简单易行的实验进行探究，寻找论据.经历交流实验结果和学生的分析、讨论，让学生确定物体下落快慢与物体的质量无关的关系.通过对“牛顿管”实验的观察和思考，进一步验证设想.使学生学会如何通过生活中的表面现象去探索掩盖中的规律的方法.自由落体运动有其广泛性和特殊性，对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律.在教学中，要尽可能理论联系实际进行实验探究式教学.教学中可以引导学生从日常生活经验出发，逐步提出问题，不断引发矛盾，让学生自己得出结论.自由落体运动有明确的定义：物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动.教师要讲清楚物体做自由落体运动的条件对学生理解这一定义有很大的帮助.准确地理解自由落体运动的定义有利于学生形成严谨的科学态度.还要通过对落体运动的实验探究，测定重物自由下落的加速度.做好几个探究实验是本节课的关键.三维目标知识与技能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在理想条件下的运动，知道它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，知道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.培养学生的观察、概括能力.过程与方法由学生自主进行实验探究，采用实验室的基本实验仪器——打点计时器，记录下运动的信息，定量地测定重物自由下落的加速度，探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法.1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力.2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法.3.引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律.4.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流.情感态度与价值观1.调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力.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，敢于提出与别人不同的见解.教学重点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.教学难点1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题.2.照相机曝光时间的估算.教具准备多媒体课件、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同）等.课时安排2课时教学过程［新课导入］师：两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样地清脆美妙！它使人们清醒地认识到，轻重不是下落快慢的原因；它动摇了2 000多年来统治着人们头脑的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理学以至近代科学推上了历史的舞台.当树叶从树上飘落下来，雨滴从屋檐上落下来的时候，你们想过这种运动吗？物体下落的过程有没有一定的规律可循呢？今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”.［新课教学］一、自由落体运动在现实生活中，不同物体的落体运动，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？提出问题：1.重的物体一定下落得快吗？2.你能否证明自己的观点？【实验探究】猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗？（实验）：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，质量小的下落得会比质量大的还快.结论：物体下落过程的运动情况与物体质量无关.【实验演示】“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2－4－1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：图2－4－1（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2－4－2，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2－4－2 纸片和纸团参考解答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2－4－3，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2－4－3师：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？生: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.师：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，把它们的自由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】师：请同学们阅读下面的小资料，体会空气阻力的影响.（课件投影）气体和液体都具有流动性，统称为流体，物体在流体中运动时，要受到流体的阻力，阻力的方向与物体相对于流体运动的方向相反.汽车、火车、飞机等交通工具在空气中运动，要受到空气的阻力.快速骑自行车，我们就会感到空气的阻力，轮船、潜艇在水面或水下航行，要受到水的阻力.鱼在水中游动、人在水中游泳，都要受到水的阻力.流体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45页的图2.4－1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，直到选取只有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.师：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）连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度；（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.实验探究结果：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.只见伽利略一步一步登上塔顶，一手拿着一只1磅重的小球，另一手拿着一只10磅重的大球，在提醒观众注意后一松手，两只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.教师引导学生思考两个问题：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？生:使用不同的物体进行的反复实验表明，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.师：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46页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？学生猜想，但不宜过多解释.生: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.师：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，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，只要这些公式中的初速度v 0=0，a 取g 就可以了.自由落体运动遵从的规律：v =v 0+at 推出：v =gtx =v 0t +21at 2推出：x =21gt 2.【讨论与交流】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.【实验与探究】下面提供一组探究课题，仅供参考.1.根据漫画讨论如图2－4－4所示：他们采用了什么方法测量洞的深度？请你对该方法进行评估（指出有何优点与不足）.漫画：洞有多深？图2－4－4参考解答：他们采用的是自由落体运动规律，通过测量石头下落的时间求位移的方法测量洞深.1gt2，g≈10 m/s2，t=2 s，所以x=20 m由于x=2该方法的优点：（1）所使用的仪器设备简单；（2）测量方法方便；（3）g的取值熟悉；（4）运算简便……该方法的不足：（1）测量方法粗略，误差较大；（2）石块下落的初速度不为零，不是真正的自由落体运动；（3）石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；（4）未考虑声音传播需要的时间.2.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.请在图2－4－5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2－4－5参考解答：（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 hn -.（2）由于2t h =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2－4－6所示.图2－4－6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：2T xa ∆=.（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46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 =g h2=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47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.师：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.［小结］这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解.自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g ，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充.要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v 0=0，a =g .我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用.在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代入计算.自由落体运动是一种非常重要的运动形式，在现实生活中有许多落体运动可以看成是自由落体运动，研究自由落体运动有着普遍的意义.为了研究自由落体运动，我们运用了物理学中的理想化方法，从最简单、最基本的情况入手，抓住影响运动的主要因素，去掉次要的非本质因素的干扰，建立了理想化的物理模型——自由落体运动，并且研究了自由落体的运动规律，理想化是研究物理问题常用的方法之一，在后面的学习中我们还要用到.［布置作业］教材第47页“问题与练习”.［课外训练］1.大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落入地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地面便已经被烧毁.现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁，那么小陨石等进入大气层后的运动是自由落体运动吗？2.甲、乙两物体的质量之比为1∶4，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是。

高中物理第二章第4节自由落体运动教案新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案

第4节自由落体运动核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任1.知道自由落体运动的条件。

2.知道自由落体加速度的大小和方向。

1.通过自由落体运动模型的建构，体会伽利略对自由落体运动的研究方法，领悟伽利略的科学思想。

2.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题。

1.通过实验测量自由落体加速度的大小。

2.利用自由落体运动规律测量人的反应时间。

培养实事求是的态度，增强运动规律服务生产生活的意识。

知识点一自由落体运动[观图助学]1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

（1）运动性质：初速度等于零的匀加速直线运动。

（2）受力特点：只受重力作用。

不受其他力在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以近似看作自由落体运动。

[思考判断]（1）物体从静止下落的运动是自由落体运动。

（×）（2）只在重力作用下的运动是自由落体运动。

（×）（3）空气中从静止释放的铁球的运动可以看作自由落体运动。

（√）,亚里士多德的观点：重的物体比轻的物体下落的快运动员打开降落伞下落时，受到的空气阻力不能忽略，不能看作自由落体运动。

知识点二自由落体加速度[观图助学]同一地点重力加速度g的大小是相同的，在地球的不同地方，g的值略有不同。

如果没有特别说明一般按9.8 m/s2计算。

1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。

这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。

2.方向：竖直向下。

（1）一般g＝9.8 m/s2，粗略计算g＝10 m/s2。

（2）g值随纬度升高而增大，随高度升高而减小。

[思考判断]（1）重力加速度的方向总是垂直向下的。

（×）（2）赤道上的重力加速度比两极点的大。

（×）（3）重力加速度的大小与物体的质量无关。

（√）,（1）重力加速度大小并不是恒定的。

重力加速度大小与物体的质量、运动状态、受力情况无关，与物体在地球上的纬度以及高度有关。

人教版高一物理必修1 第二章第5节《自由落体运动》课程教学设计

《自由落体运动》教学设计蒋哲新一、课程分析1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。

2．教学内容(教学重点、难点、关键)（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。

（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。

（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。

二、学情分析1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。

2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。

3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。

三、设计理念本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。

接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。

通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。

四、学习目标1. 知识与技能：(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2.过程与方法：（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。

（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。

3.情感态度价值观：（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。

高中物理《自由落体运动(1)(1)》优质课教案、教学设计

《自由落体运动》教学设计课题人教版普通高中课程标准实验教科书《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动》第五节《自由落体运动》教学设计。

教材分析落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。

关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。

本节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动，通过实验演示分析得出自由落体运动的概念和条件。

下一节通过学生自主实验，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。

学情分析在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，并用电火花打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和科学抽象的研究方法。

由于本节课以老师演示实验和学生自主实验探究相结合，培养学生的逻辑思维能力、观察能力和动手能力。

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在理想条件下的运动。

（2）能用打点计时器得到相关的运动轨迹，并能自主分析纸带上记录的位移与时间等运动信息，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

（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。

2、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、情感态度价值观（1）通过实验探究落体运动的规律，调动学生积极参与讨论，激发学习兴趣，增强求知的欲望。

（2）调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。

人教版必修一第二章第五节《自由落体运动》教学设计

【自由落体运动】教学设计教材普通高中课程标准实验教科书（必修1）第二章第五节教学时间一课时。

教学目标三个维度的教学目标具体为：一、知识与技能：1.理解自由落体运动的特点。

2.理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向3.掌握自由落体运动的规律，并能够运用自由落体运动的规律进行计算，解决一些实际生活中的问题二、过程与方法：1.通过对牛顿管实验及其他演示、学生实验的观察、分析、思考、学会归纳和总结问题的方法，掌握科学研究的方法．2. 通过对落体运动的实验探究，初步学习使用控制变量法。

三、情感态度与价值观：1.通过实验探究落体运动的规律，激发学习兴趣，增强求知欲望。

2.渗透物理方法的学习，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.养成仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的习惯。

4.养成严谨的科学态度和实事求是的科学作风。

教学用具：牛顿管，纸片，小球，打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、带有铁夹的铁架台。

设计理念：人的每一个认识活动都含有一定的认知结构，它是人类认识客观事物在主观上的反映。

建构认知结构，是中学物理教学的中心环节。

促进新、旧知识的交互作用，对于完善认知结构，使认知结构系统化、综合化、整体化具有重要作用。

在教学中，要引导学生积极地把新概念或规律与自己认知结构中原有的适当概念相联系，把新概念、规律纳入原有概念、规律中，同时使新概念、规律与原有的有关概念、规律进一步分化和融汇贯通，组成一个整体结构。

本课总体设计思想是：本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过演示实验，得出自由落体运动的特点。

接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。

教学过程【创设情景，激情引入】创设情景：教师课前设计制作好“测反应时间尺”（在一约50cm长的尺的一面标记上自由下落对应长度所用的时间，以一面朝向学生）。

2024-2025学年高中物理2.5-6自由落体运动教案新人教版必修1

4. 实验演示
5. 小组讨论
现在，我们分组进行讨论。请同学们相互分享你们的计算结果，并探讨一下实验中可能存在的误差。同时，大家可以思考一下，如何改进实验方法，以提高实验结果的准确性。
6. 总结提升
好了，现在我们来总结一下今天所学的内容。自由落体运动是指物体在重力作用下所做的运动，其规律可以用公式h=1/2gt^2来表示。通过实验验证，我们可以得出这一规律。在实验过程中，我们不仅要关注数据的结果，还要注意实验方法的改进和误差的分析。
（二）存在主要问题
1. 学生能力差异：在教学过程中，我发现部分学生在实验操作和数据分析方面存在困难，这影响了他们的学习效果。
2. 课堂参与度：部分学生在课堂上不够活跃，参与度不高，影响了课堂氛围和教学效果。
3. 教学资源利用不足：虽然我使用了部分教学资源，但还有更多的资源没有充分利用，如网络教学平台和教学课件。
板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。同时，板书设计应具有艺术性和趣味性，以激发学生的学习兴趣和主动性。
重点题型整理
1. 题型一：计算自由落体运动的位移
问题：一颗从高度h自由落体的物体，经过时间t后，其位移是多少？
解答：根据自由落体运动规律h=1/2gt^2，我们可以得到位移h的计算公式。将已知的时间t和重力加速度g代入公式，即可计算出位移h。
然而，学生在能力方面存在一些差异。部分学生可能对实验操作不够熟悉，影响实验结果的准确性；部分学生在数据分析方面可能存在困难，这将对他们的学习进度产生一定影响。在素质方面，学生的观察能力、思考能力和问题解决能力参差不齐，这将给教学带来一定的挑战。
在行为习惯方面，部分学生可能缺乏学习物理的兴趣，课堂参与度不高；部分学生可能对自主学习和合作学习不够积极，这将对课堂效果产生一定影响。针对这些情况，我在教学过程中需要关注学生的个体差异，因材施教，并通过激发学生的学习兴趣、培养良好的学习习惯来提高他们的学习效果。

高中物理 2.5 自由落体运动学案新人教版必修

高中物理 2.5 自由落体运动学案新人教版必修1、知道物体做自由落体运动的条件、2、通过实验探究自由落体运动加速度的特点，建立重力加速度的概念、知道重力加速度的大小、方向、(重点)3、掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题、(难点)一、自学自测1、定义：物体只在重力作用下从开始下落的运动、2、做自由落体运动的条件：(1)(2)3、运动性质：4、自由落体加速度（1）、定义：（2）、方向：（3）、大小：6、一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为（）A、铁钉比棉花团重B、棉花团受到的空气阻力不能忽略C、棉花团的加速度比重力加速度小D、铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大7、关于自由落体运动，下列说法正确的是()A、自由落体运动是一种匀变速直线运动B、物体刚下落时，速度和加速度都为零C、物体的质量越大，下落时加速度就越大D、当地重力加速度为9、8 m/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9、8 m/s二、自研自悟（一）、自由落体运动规律探究：1、打点计时器法：(1)按如图2－5－2所示连接好实验装置，让重锤做自由落体运动，与重锤相连的纸带上便会被打点计时器打出一系列点迹、 (2)对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用hn－hn－1＝gT2求出重力加速度的大小、2、实验结论：（二）规律应用例1、一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动，（g取10m/s2）求：（1）到达地面时的速度（2）下落最后1s 内的位移例2、一个自由落下的物体在最后1 s内落下的距离等于全程的一半，计算它降落的时间和高度？取g=10m/s2三、自练自提1、关于重力加速度的说法中，不正确的是（）A、重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g 取9、8m／s2B、在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C、在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D、在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小2、从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）（）A、b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/sB、a球接触地面瞬间，b球离地高度为45mC、在a球接触地面之前，两球的速度差恒定D、在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定3、不计空气阻力，同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落，则两者（）①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；②在下落这段时间内平均速度相等；③在1 s内、2 s内、第3 s 内位移之比为1∶4∶9；④重的石块落得快，轻的石块落得慢。

2.5自由落体运动讲义高一上学期物理人教版必修1

课题：自由落体运动知识点一：自由落体运动（一）、自由落体运动（1）定义：只在重力的作用下，物体由静止开始下落的运动．（2）特点：①初速度为零：v0＝0②只受重力作用．（二）、伽利略对落体运动规律的探究（1）亚里士多德的观点：物体越重下落得越快．（2）伽利略的探究过程：①发现问题：伽利略根据亚里士多德的观点得出了相互矛盾的结论，说明亚里士多德的观点是错误的．②提出假说：物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程，与其时间成正比，下落距离与时间的平方成正比．（3）间接验证——著名的斜槽实验：伽利略让一个小球从阻力很小的斜槽滚下，得出了运动距离与时间的平方成正比的结论．（4）合理外推并得出结论：在斜面实验的基础上，增大斜面倾角直到90°，小球的运动仍将满足距离与时间的平方成正比的关系。

从而得出“自由落体运动是初速度为零，加速度恒定的匀加速直线运动”的结论．要点诠释1．对自由落体运动的理解（1）自由落体运动是一种理想模型．当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时，物体的运动才可以视为自由落体运动．如空气中石块的下落可以看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动．（2）物体做自由落体运动的条件：（1）初速度为零；（2）只受重力．（3）运动特点：初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动．是匀变速直线运动的特例．运动图象：自由落体运动的vt图象是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g ．注意：物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同．典例强化例1．在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。

伟大的物理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍然具有重要意义。

请你回顾伽利略探究物体下落规律的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程（）A．猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论B．问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论C．问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论D．猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论例2 ．关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）图1A ．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B ．物体做自由落体运动时不受任何外力作用C ．被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动D ．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动知识点二：自由落体加速度（一）、对自由落体加速度的理解（1）定义：重力加速度又叫自由落体加速度，通常用g 来表示．（2）重力加速度的方向总是竖直向下．（3）在同一地点，一切物体的重力加速度都相同．（4）在不同地理位置处的重力加速度一般不同，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．（5）一般的计算中，可以取g ＝9 ．8 m/s2，或g ＝10 m/s2 ．注意：重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定．（二）、测量重力加速度的方法（1）打点计时器法①利用如图1所示装置，让物体自由下落打出纸带．②对纸带上计数点间的距离h 进行测量，利用g ＝h n －h n －1T 2，求出g ．（2）频闪照相法利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据Δh ＝gT 2求出g ＝Δh T 2 ．也可以根据v t/2＝v ＝x t，求出物体在某一时刻的速度，再由v ＝v 0＋gt ，也可求出g ．要点诠释1．对自由落体加速度g 的理解（1）自由落体的加速度也叫重力加速度，不同的物体在同一个地方做自由落体运动时，重力加速度都相同。

物理：2.5《自由落体运动》教案1(新人教版必修1)

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(新人教版必修1)

2.5自由落体运动山丹一中毛晓华【教学目标】一、知识与技能1. 通过实验探究去理解自由落体运动的性质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，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

4. 初步了解探索自然规律的科学方法．培养学生的观察、概括能力。

二、过程与方法1. 培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。

2. 引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。

3 .引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体运动的实质。

4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会．根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。

三、情感态度与价值观1. 调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述能力。

2. 渗透物理科学研究方法的教育。

3. 培养学生的团结合作精神和协作意识。

【教学重点】1．通过实验探究自由落体运动的过程．2．理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。

【教学难点】自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。

【教学方法】实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。

【教学用具】计算机、背投、多媒体课件、打点计时器、40cm刻度尺、纸带，重物(两个质量不同)，纸片等。

【教学过程】（一）引入新课活动设计：⑴师生合作做一个小游戏：教师出示小书签，用两个手指捏住书签顶端，让一个学生伸出两个手指在书签的下端做好捏住书签的准备，但手指不能碰到书签。

当看到教师放开手时，学生立即去捏书签。

这个小实验能检验人反应的灵敏程度。

人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。

老师现在手中的这把尺子就可以估测人的反应时间，（师生互动），同学们想学习这种方法吗？（二）新课教学一、自由落体运动提出问题：是否重的物体一定下落的快？学生活动：学生动手设计自己的可行方案。

1.、组织学生进行试验探究: A 等大的硬纸片和纸片等高释放。

高中物理 2.5 自由落体运动与竖直上抛运动教案新人教版必修1-新人教版高二必修1物理教案

教学过程一、复习预习匀变速直线运动的运动规律如下：二、知识讲解考点/易错点1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．运动性质初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动。

3．基本规律(1)速度公式：v ＝gt(2)位移公式：h ＝12gt2 (3)速度位移关系式：v2＝2gh考点/易错点2自由落体运动规律1）速度公式t v gt =2）下落高度212h gt =3）下落时间t=4）落地速度v=考点/易错点3竖直上抛运动1．运动特点加速度为g，上升阶段做匀减速直线运动，下落阶段做匀加速直线运动。

[ 2．运动规律(1)速度公式：v＝v0－gt(2)位移公式：h ＝v0t －12gt2 (3)速度—位移关系式：v2－v 20＝－2gh(4)上升的最大高度：H ＝v 202g(5)上升到最大高度用时：t ＝v0g考点/易错点4竖直上抛运动的导出公式和推论(1)上升到最高点的时间t=v 0/g(推导：最高点v=0 由v=v 0 -gt 可知：0=v 0-gt ，所以，到达最高点时间t =v 0/g)(2)上升到最高点所用时间与落回到抛出点所用时间相等。

（3）上升的最大高度H=v 02/2g(推导：因为最高点 v =0,由v t2-v02=-2gH得H=v02/2g)考点/易错点51．竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下落过程的自由落体阶段。

(2)全程法：将全过程视为初速度为v0，加速度a＝－g的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性。

习惯上取v0的方向为正方向，则①v>0时，物体正在上升；v<0时，物体正在下降；②h>0时，物体在抛出点上方；h<0时，物体在抛出点下方。

2．竖直上抛运动的对称性如图所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则：(1)时间对称性：物体上升过程中从A →C 所用时间t AC 和下降过程中从C →A 所用时间t CA 相等，同理有t AB ＝t BA(2)速度对称性：物体上升过程经过A 点的速度与下降过程经过A 点的速度大小相等。

2022-2021学年度第一学期高中物理人教版必修一教案：2-5自由落体运动 Word版含答案

《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。

2024年高中物理第二章第5节自由落体运动教案新人教版必修1

5.作业完成情况：通过检查学生作业的完成质量，了解他们对课堂所学知识的掌握程度。评价标准包括学生的作业正确率、作业的完整性和对问题的分析能力的展示等。
6.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、实验操作成果和作业完成情况等方面的表现，给予及时的反馈和评价。评价内容主要包括学生的学习态度、对知识点的掌握程度、解决实际问题的能力等。同时，针对学生的不足之处，给予具体的改进建议和指导，帮助他们提升学习效果。
3.素质基础：学生具备良好的学习态度和团队合作精神，但在自主探索和解决问题方面仍有待提高。因此，在教学过程中，需要激发学生的自主学习兴趣，培养其独立解决问题的能力。
4.行为习惯：学生在课堂上表现积极，参与度高，但部分学生对物理实验操作不够熟悉，需要加强实验操作的培训。同时，部分学生在完成作业时存在拖延现象，需要加强时间管理的教育。
2.新课导入：介绍自由落体运动的定义和特点，引导学生理解自由落体运动的概念。
3.知识点讲解：讲解重力加速度的概念，并通过实验或动画演示重力加速度的特点。
4.公式讲解：推导并讲解自由落体运动的公式，让学生了解如何运用公式解决实际问题。
5.例题讲解：挑选典型例题，讲解如何运用所学知识解决实际问题。
6.课堂练习：布置练习题，让学生巩固所学知识。
六、教学资源
1.多媒体课件：制作课件，直观展示自由落体运动的特点和公式。
2.实验器材：准备实验器材，进行实验演示。
3.练习题库：整理一份针对性的练习题库，用于课堂练习和课后作业。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下方面：
1.科学思维：通过学习自由落体运动，培养学生运用物理学原理分析和解决问题的能力，使其能够运用科学思维方法对相关现象进行解释和预测。

高一物理必修1《自由落体运动》教学设计（通用8篇）

高一物理必修1《自由落体运动》教学设计高一物理必修1《自由落体运动》教学设计（通用8篇）在教学工作者实际的教学活动中，通常需要用到教学设计来辅助教学，借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。

那么你有了解过教学设计吗？下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

高一物理必修1《自由落体运动》教学设计篇1一、教材分析1.课标要求是：“通过实验认识自由落体运动现象”，要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。

理解自由落体运动产生的条件与实质。

2.本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后，知识的迁移和应用部分，因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。

表现其一：落体运动快慢的产生原因分析，要用到实验探究，突破原有认知，体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法，这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法，也有助于培养学生的探究能力。

其二，这是一个贴近日常生活的实际问题，能激发学生的学习兴趣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，学生往往能感受到，但并没有注意到这一现象的特点，也不明确这就是自由落体运动现象。

怎样才能让学生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、学情分析自由落体运动，学生有一定感性和模糊的体会，但理解自由落体运动概念，对学生而言有一定的困难。

我觉得主要来自两方面，首先是物理语言的误导，使学生认为只要从某一高度随意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的区别──现实与理想的差异。

因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法，让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。

激发了学生的学习兴趣，养成动手与合作能力，生成学生透过现象看本质的物理意识。

学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础，完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。

人教版高中物理必修1 《2.5自由落体运动》教学设计

教学设计二、新课导入问题导学：究竟是重的物体下落快，还是轻的物体下落快？三、新课教学（一）自由落体运动影响物体下落快慢的因素有哪些？学生实验1：铁片和大纸片，由同高度同时下落学生实验2：大纸片和小纸片，且小纸片揉成团，由同高度同时下落学生通过分组实验观察进而对原有的观念产生质疑，猜想：下落快慢不同可能是由于空气阻力的影响问题导学：若没有空气阻力的影响，物体仅受重力作用时，轻重不同的物体下落快慢如何？教师演示：牛顿管实验演示：管内空气近似抽空时，轻重物体下落的快慢？演示：管内充满空气时，轻重物体下落的快慢？学生通过对比观察证实猜想：真空时不同物体下落快慢相同，下落快慢不同是由于空气阻力的影响。

引入自由落体运动的概念①物体只在重力作用下从静止开始下落运动，叫自由落体运动。

②特点：a、初速度为零b、只受重力（说明“自由落体运动”是理想化模型，实际生活中在重力比阻力大得多的情况下，可以忽略阻力的影响。

使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想。

）（二）自由落体运动的性质自由落体运动是一种什么样的运动？学生猜想：“自由落体运动”可能是匀加速直线运动问题导学：怎么证明你的猜想？学生：根据实验问题导学：自由下落很快，怎样抓住它运动的轨迹？验证：自由落体运动的频闪相片重物自由下落时用打点记时器打出的纸带学生进行分组实验，测量数据。

学生对数据进行处理和分析教师引导：假设自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，则可以用哪些方法证明呢？学生回答：A、连续相等时间的位移差ΔX=aT2B、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在连续相等时间内的位移之比等于（X1∶X2∶X3∶…=1∶3∶5∶…）C、初速度为零的匀加速直线运动从零时刻起，在ts内、2ts内、3ts内…的位移之比等于（XⅠ∶XⅡ∶XⅢ∶…=1∶22∶32∶…）D、位移与时间关系X= at2/2，建立X-t2图象，看位移与时间成正比关系。

E、根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由V=at,看速度与时间是否是正比的关系……同学根据刚才提出的方案，判断自由落体运动是否是初速度为零的匀加速直线运动。

人教版高中物理教案-自由落体运动

高中物理新課標教學設計2.5 自由落體運動【學習者分析】學生目前對勻變速運動的規律有一定的理性認識，加上日常生活經驗，形成了一定的認知結構，為本節課的學習奠定了基礎。

【教材分析】（1）本節內容主要包括自由落體運動的概念和自由落體運動的規律，屬概念和規律的綜合課。

（2）自由落體運動在教材中作為勻變速直線運動的一個實例進行研究，其作用有二：一是通過運用勻變速直線運動的規律鞏固和加深對勻變直線速運動的理解，同時自由落體運動作為一個典型的物理模型也需要學生掌握；二是通過事例說明研究自然規律的一般科學方法。

（3）由於本教材將力、力的合成、牛頓第二定律的內容分別放在第四、五、六章，所以不能從受力分析得出自由落體運動是勻變速直線運動的結論，而必須通過研究位移、時間的關係來獲取。

4、在本章第二節中學生已經學習了打點計時器的使用，並且在學校現有的實驗條件下，使用打點計時器來探究自由落體運動的規律比採用頻閃照相法更切實可行，將頻閃照片用來欣賞和計算說明阻力的影響，可以使抽象出理想化模型的難點更加自然。

【教學目標】1.知識與技能：（1）知道什麼是自由落體運動；（2）知道什麼是自由落體加速度，它的方向和大小；（3）掌握自由落體運動速度、位移隨時間變化的規律；（4）運用自由落體運動規律解決實際問題。

2.過程與方法：（1）觀察自由下落的物體，預測其運動特點；（2）實驗探究自由落體運動的規律；（3）閱讀教材第三部分，瞭解研究自然規律的一般科學方法。

3.情感態度與價值觀：（1）注意科學態度和科學方法教育；（2）發展學生對科學探究的興趣。

【重點難點】重點：實驗探究自由落體運動的規律。

（從學生掌握知識的角度，可以認為“瞭解自由落體運動的定義和掌握自由落體運動的規律”是重點。

從提高學生科學素養，促進學生自主學習來說，確定“實驗探究自由落體運動的規律”為重點更符合新課程標準的要求）難點：運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出理想條件下的物理模型——自由落體運動。

高中物理人教版必修一 2.5自由落体运动教学设计

《自由落体运动》教学设计教学课题：《自由落体运动》二、教学来源：高中物理人教版必修一第二章第五节||。

三、教学目标：１．知识与能力：（1）认识自由落体运动||，知道影响物体下落快慢的原因||。

（2）知道自由落体加速度的大小和方向||。

（3）初步了解探索自然规律的科学方法||，培养学生的观察概括能力||。

（4）掌握自由落体运动的规律||，并能够运用自由落体运动的规律进行简单计算||，能够解决一些实际生活中的简单问题||。

２．过程与方法：（1）经历探究影响物体下落快慢因素的过程培养学生抓主要因素||，忽略次要因素建设理想模型的思想||。

（2）经历探究自由落体运动规律的过程||，理解实验在物理研究中的作用||。

（3）了解科学伟人的研究工作||，认识科学思想和方法||。

３．情感态度与价值观：（1）通过学生亲身体验小游戏||，让学生积极参与课堂活动||，处于积极求知的过程||，以一种愉悦的心情参与课堂教学||。

（2）让学生认识到从生活经验得到的认识有些是不正确的||，而要采用科学方法来研究问题||，培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风||。

（3）通过习题||，不仅使学生认识见义勇为的事迹而且从现象和理论数据上认识高空坠物的严重性||，树立良好的公德意识和安全意识||。

四、教学用具：羽毛、牛顿管（课前抽真空）、硬币、纸片、小钢球、直尺五、学习者分析：学生通过运动学知识的学习||，已经认识了匀变速直线运动的特点和规律||，知道运用多种方法判断一个运动是否为匀变速运动||。

学生已有观察、分析、推理能力||，但仍存在观察事物抓不住重点||，分析停留在表面||，自主探究能力不强||，概括、推理能力较差等问题||。

六、学习任务分析：教学问题从生活中来（通过两个游戏||，引起学生的兴趣、质疑||，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾||，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究（引导学生与情景对话||，学生之间协商||，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→探究自由落体运动（对物体情景的分析||，实验数据的处理||，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系）→讨论问题||，回到生活||。