广东省揭阳市高中物理2.5自由落体运动教案新人教版必修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。

高中物理必修一人教版教案：2.5 自由落体运动

亚里士多德是古希腊的圣人,恩格斯称他是最博学的人。限于当时科技发展的水平,他在物理方面的论述,今天看来很多是不恰当的。但是,在两千年前他能够通过观察、归纳,形成自己的一套理论体系,已经很不简单了。我们应该正确评价他在科学发展史上的地位。
我们知道了什么是自由落体运动,下面我们继续深入的分析这种运动。
（学生分组实验:将点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,先用夹子夹住纸带上方,使重物静止在靠近计时器的下方,然后接通电源,待打点稳定后再松开纸带,让重物自由下落,计时器就在纸带上打出一系列小点,那么这些点记录了重物的运动情况。）
提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢？
（三）合作探究、精讲点拨。
我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片（同种材料,质量不同）观察掉落在桌面的情况:
1.两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。
2.把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。
可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢？
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。
教学重、
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
教学
准备
牛顿管、抽气机
课型
课时
安排
１课时
教学
过程
(一)预习检查、总结疑惑
+
（二）情景导入、展示目标
在日常生活中,我们会看到这种现象:把小石头和树叶举到相同高度,石头的重量比树叶重,同时由静止开始释放。观察哪个先落地？

2019-2020年高中物理 2.5自由落体运动教案新人教版必修1

2019-2020年高中物理 2.5自由落体运动教案新人教版必修1一、教学目标1．在物理知识方面要求：(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)。

2．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。

3．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。

二、重点、难点分析1．重点是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)。

2．难点是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。

三、教具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。

四、主要教学过程(一)复习提问s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5(二)引入新课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m A＞m B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m C=m A＋m B，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。

②局部分析：A物体下落的快，受到一个下落得慢的物体B的作用，结果就像一个大人拉着小孩向前跑，比单独大人跑要慢，比小孩单独跑要快一样，他们的共同速度应介于A、B两物体之间即v A＞v C＞v B。

高中物理 2.5自由落体运动教案1 新人教版必修1-新人教版高一必修1物理教案

《自由落体运动》一、设计思想本节课的内容是高中物理必修Ⅰ第二章第五节，为了充分体现新课程的“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，在本节课的教学设计中,先通过对生活中相关事例的研究,引出自由落体,再通过实验,得出自由落体的相关规律,最后让同学运用自由落体运动的知识,测自己的反应时间.紧密联系生活实际，适时渗透物理思想，强调物理实验在物理教学与研究中的重要性，培养学生勇于探究与日常生活有关的物理问题，以及将物理知识应用于社会实践的意识与能力。

二、教材分析“自由落体运动”是高中物理必修Ⅰ第二章第五节的内容，是高中物理基础章节“匀变速直线运动的研究”的倒数第二节，它是全章的归纳、应用、扩展。

对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动，也为后面的平抛运动的学习打好基础。

新教材对这部分的内容分为二块。

一块通过演示、实验，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。

另一块即下一节“伽利略对自由落体运动的研究”介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。

本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。

三、学情分析1、高一学生认识事物的特点是：通过质点的学习，已经知道研究问题时，有时要抓住主要因素，忽略次要因素。

但在具体应用时，还是有很大的难度，学生不清楚所研究的问题，哪些因素是主要因素，哪些是次要因素，所以在得出自由落体运动概念的过程中，要通过做一些实验，让学生明白在有些运动中，空气阻力是次要因素，得出自由落体运动的概念。

2、学生在学习本节内容时已具有的知识：已经掌握了物体做直线运动的种类、相应的概念、规律与特征，初步掌握了研究物理问题的基本思路和描述物体运动规律的基本方法。

自由落体运动是匀变速直线的实例和特例，所以本节课的重点是让学生如何运用已经学过的知识，探究得出自由落体运动的规律。

人教版物理必修一2.5《自由落体运动》教学设计

2.5《自由落体运动》教学设计【学习任务分析】本节内容是对前几节运动学的知识和研究方法的应用和提升。

通过演示实验和学生合作实验，分析得出自由落体运动的性质，明确重力加速度的意义，不仅使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识和规律在实际问题中的应用，而且使学生在独立获取物理知识、探究物理规律、解决物理问题等方面获得具体的成果，体验科学研究的方法，让学生得到成功的体验，享受成功的愉悦，激发学习的热情和责任感。

本节教学的重点在于引导学生思考研究自由落体运动的实验原理和方法，特别是利用打点计时器记录运动轨迹和时间的方法及实验数据处理、结论得出、误差分析等实验方法。

本节教学的难点在于实验探究的思路、方法。

【学习者分析】学生前面已认识描述运动的基本物理量──位移、路程、速度、加速度，掌握匀变速直线运动的规律，并且通过对以上问题的研究，已体会到物理学研究问题的一些方法，如运用理想模型和数学方法（图象、公式），以及测加速度、处理实验数据等方法。

【教学目标】1．通过观察演示实验概括出自由落体运动的条件，渗透物理方法，从而培养学生的观察、概括、科学抽象能力。

2．通过学生的合作实验研究自由落体运动的规律，领会科学探究方法（提出问题、猜想假设、设计实验方案、分析实验数据、总结交流结论成果），理解自由落体运动的实质是加速度为g的匀加速直线运动。

3．归纳出自由落体加速度的大小和方向，会判别不同地点重力加速度的大小。

4．运用理想化方法，通过比较重力与空气阻力的大小，将实际问题转化为自由落体问题。

5．会运用匀变速直线运动的规律解决自由落体的问题，激发学生探究科学的热情，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识。

【教学过程设计】让学生利用已有的知识和方法，经历科学探究的过程，培养科学探究能力，体现物理学是以实验为基础这一特点，具体设计思路流程如右图。

虚线框内为探究过程。

【教学过程】一、通过演示实验，引出要探究的问题1．概括落体运动是竖直向下的直线运动(1)悬挂在铁架台上的小球，它受到几个力的作用？（重力、悬线拉力）演示1：用火将悬线烧断，引导学生观察小球的运动。

人教版高中物理必修一2.5自由落体运动教案

2.5自由落体运动（教案）〖教材分析〗本节课是安排在匀变速直线运动后半部分，相当于是匀变速直线运动的应用与拓展。

同时加强了物理与生活的联系。

为后面学习曲线运动，平抛运动打下基础，所以起到一个承上启下的过渡作用。

〖学情分析〗1、高一学生正值从初三到高中的过渡阶段，在学习方法上仍以初中记忆和模仿的学习方式为主，未能根据高中学习的特点进行调整。

2、在身心特点方面，高一学生正值身体发展的旺盛时期，思维活跃乐于探究。

〖教学目标〗知识与技能：1、理解自由落体运动的概念，知道重力加速度的大小、方向。

2、掌握自由落体运动的特点和规律。

过程与方法：1、通过对实验现象的观察，提高学生对事物变化的分析和概括能力。

2、经历科学探究的过程，体会科学探究的思维方法。

情感态度与价值观：1、领略自由落体运动的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心和求知欲。

2、能够认识物理规律由一般性到特殊性的变化，了解科学的规律性。

〖教学重难点〗教学重点：1、自由落体运动的性质。

2、自由落体运动的规律及其应用。

教学难点：对自由落体运动理想化模型的认识。

〖教法与学法〗教法：讲授法、实验法、谈论法学法：观察体验法、实验探究法、小组讨论法〖教学准备〗牛顿管、金属片、石头、纸片、打点计时器、纸带、重物、刻度尺、多媒体课件。

〖教学过程〗一、新课引入物体下落是一种常见的运动，例如苹果的“掉”落，树叶的“飘”落。

利用多媒体课件动图展示这两个运动。

问题1：这两个物体的下落过程有没有一定的规律可循呢？我们还发现，苹果比树叶重，下落得就快，树叶轻，下落得慢。

那么是不是重的物体下落快，轻的物体就下落慢？这节课我们就来学习自由落体运动，学完大家就知道了。

二、新课教学（一）自由落体运动看大屏幕，铁架台上悬挂着一个静止的小铁球，小球受到什么力作用，重力和绳子的拉力。

当烧断悬线后小球，就沿竖直方向下落，并且是在什么力作用下？重力，空气阻力很小可以忽略不计。

因此我们可以看到烧断绳子后，小球在重力的作用下，沿着竖直方向下落。

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。

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.。

2019-2020年高中物理 2.5《自由落体运动》教学设计新人教版必修1

2019-2020年高中物理 2.5《自由落体运动》教学设计新人教版必修1【教案编写说明】随着新课程的实施和深入推进，教育对教师的要求也越来越高。

当然，在新形势下对教师的备课也相应提高了标准。

为了让教师的“备课”更好地服务于新课程的实施，笔者觉得对备课的形式和内容都应加以研究。

下面就为大家介绍一种有利于教师成长的新型教案──“四栏式”教案的写法。

在“四栏式”教案中，除了常见教案中的“知识目标”、“能力目标”、“情感目标”等项目外，主要把常见教案中“教学内容”部分的格式改成了表格，表格由四个竖栏构成──第一栏是“知识概要”，第二栏是“师生活动”，第三栏是“设计意图”，第四栏是“教学反思”。

在第一栏中，要求教师备好课程中的基本内容，把某节课中涉及到的知识点先“吃透”、“梳理”，再把知识点简明扼要地整理在该栏中。

在此处，笔者觉得教师只需“简明扼要”，因为教师一旦把教学内容“吃透”、“梳理”后，与其在教案中长篇累牍陈述基本知识，倒不如省点时间备教案中的其它环节，把时间花在“质”的提高上。

在第二栏中，要求教师事先精心设计学生在课上的学习活动，针对不同学习内容的特点，考虑准备指导学生采取什么样的学习策略，考虑什么内容该启发，什么内容该讨论或辩论，什么内容该讲授，什么时候将有利于培养学生创新精神或实践能力，什么时候该合作，而什么时候又该张扬学生个性；等等。

认真备好第二栏，能为实现“以学为中心”做好坚强后盾。

在第三栏中，要求教师回答“为什么”？即为什么要学相关的内容？为什么要这样教？为什么要指导学生这样学？具体说，就是要回答第一栏中为什么要安排有关学习内容，以及回答第二栏中为什么要采取有关活动。

当然，在“回答”时，我们要求教师要依据教育科学的有关理论进行回答，实际上相当于把“说课”的理论渗透到新教案中了。

这样写教案，对教师（尤其青年教师）是一个很大的挑战，但如果能认真备好第二、三栏，对于教师的成长是非常有益的。

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。

高中物理 2.5 自由落体运动教案B 新人教版必修1

2014-2015学年高中物理 2.5 自由落体运动教案B 新人教版必修1教案 B教学目标一、知识与技能1.理解自由落体运动和物体做自由落体运动的条件。

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。

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，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。

三、情感、态度与价值观1.通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识。

2.培养学生的逻辑推理能力。

3.培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。

4.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、难点教学重点1.理解自由落体运动及其遵从的条件。

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。

教学方法1.以物理史实，导入目标——实践体验，分析讨论——总结归纳，得出结论。

2.通过实例分析，强化训练，使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。

教学过程一、导入新课前面我们学习了匀变速直线运动的规律，这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例——自由落体运动。

二、进行新课（一）自由落体运动教师活动：演示纸片与金属片的下落过程，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？学生活动：学生观察并思考，提出自己的猜想，并动手设计自己的可行方案。

点评：通过实例加以分析，结合物理史实，激发学生学习兴趣，引导学生积极探索。

教师活动：引导学生思考问题，让学生讨论。

金属片与纸片不同时落地，为什么？学生活动：学生思考得出结论，由于空气阻力的影响，使物体下落的快慢不同。

学生展示自己的设计方案，实践自己的猜想。

人教版高中物理必修一2.5《自由落体运动》教学设计

年级高一学科物理总课时 15课题 2.5自由落体运动第_____1___课时主备人上课时间锁定目标找准方向备注1知道自由落地运动的概念和条件。

2通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念。

3 掌握自由落体运动的特点和规律。

自我构建快乐无限请同学们认真预习，把自由落体运动的有关概念搞清晰。

结合上节课的实验，认真分析纸带。

【课前预习】思考：生活中，物体下落运动是一种常见的运动，不同的物体下落快慢相同吗？演示：p43 玻璃管空气抽出去，比较羽毛和金属下落快慢一、自由落体运动：1、定义：叫自由落体运动2、条件：实验：课本P44利用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带，图中两点间有四个点未画出。

（单位：cm ）试思考下列问题：（1）重物挂在图中纸带的哪一端？（左端、右端）（2）结合自由落体运动的定义，判断自由落体运动是怎样的运动？判断依据：自由落体运动是：（3）利用图中的数据，你能计算出自由落体运动的加速度吗？依据是：数值为：3、性质：4、重力加速度：（阅读p44 表格数据）大小方向5、公式：6、应用：合作探究携手共进自由落体运动有它自己的运动特点，同学们掌握熟练这些特点，可以快速做题。

1. 关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C.质量大的物体,所受重力大,因而落地速度大 D.自由落体的加速度在地球赤道处最大2. 自由落体运动的v-t 图象应是( )3．甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是：（） A ．甲比乙先着地； B ．甲比乙的加速度大； C ．甲．乙同时着地； D ．无法确定谁先着地．4. 从某一高度相隔1s 先后释放两个相同的小球甲和乙,不计空气阻力,它们在空中任一时刻( )A.甲、乙两球距离始终保持不变,甲、乙两球速度之差保持不变B.甲、乙两球距离越来越大,甲、乙两球速度之差也越来越大C.甲、乙两球距离越来越大,但甲、乙两球速度之差不变D.甲、乙两球距离越来越小,甲、乙两球速度之差也越来越小5、从离地面500 m 的空中自由落下一个小球，取g=10m/s 2，求小球：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1 s 内的位移、最后l s 内的位移。

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《2.5自由落体运动》教案(必修一)

课题课时名数称3 课课型问题解决课时《一般高中物理课程标准》中对本节知识的详细内容标准以下：课程标准学习目标1.知道物体做自由落体运动的条件；2.经过实验研究自由落体运动的加快度大小，成立重力加快度的看法，知道重力加速度的方向及纬度差异；3.掌握自由落体运动的特色和规律；4.经过学习伽利略对自由落体运动的研究，培育学生热爱科学、用于研究、坚持真理的崇高情操。

1．知识与技术：(1)认识自由落体运动，知道影响物体着落快慢的要素，理解自由落体运动的是初速度为 0 的匀加快直线运动，并能自行设计实验来研究自由落体运动。

(2)经过实验丈量自由落体运动的加快度，并用结论结合匀变速直线运动的规律计算自由落体运动有关知识。

(3)认识落体运动的研究历史，认识逻辑推理的历史。

2．过程与方法：(1)指引学生利用实验进行物理研究的习惯，并让学生学会办理实验数据。

(2)让学生领会抽象思想、提出假说、科学实验是进行科学研究的重要方法。

3．感情态度与价值观：(1)调换学生踊跃参加议论的兴趣，培育学生的逻辑思想能力及表述能力。

(2)经过认识历史，培育学生的意志和科学的方法观。

重点要点：(1)自由落体运动的规律及运用。

(2)培育学生的科学研究问题的方法及实验手段在研究中的运用。

难难点：点自由落体运动的规律及运用。

学习过程[根源:]评论任务（内容、问题、试题）学习活动（方式、行为策略）一、自由落体运动的成立【问题1】联合教材预习，你认“亚里士多德的看法：重的物体比轻的物体着落得快”正确吗？试试用你逻辑推理证明或许颠覆这一结论。

【成功发现】：其实再理想状况下，重的物体和轻的物体下落得同样快。

不过平常生活中，物体着落或多或少地有空气阻力的影响，因此我们感觉轻的物体着落得快。

像这类，假如没有空气阻力，物体只在重力作用下的着落运动称之为“自由落体运动” 。

★物体只在重力作用下从静止开始着落的运动称之为自由落体运动。

★自由落体运动的特色是：1.初速度为 0；2.只受重力，没有空气阻力，或许空气阻力能够忽视。

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。