实验三 自由落体运动
自由落体运动
四、公式规律：
由h为初下速落为高0的度匀，加g为速重直力线加运速动度：
vt =agt
原点o
hs= 1 agt2
h
2
vt2 =2agsh
五、应用：
测反应时间
由h= 1 gt2 2
得t= 2h g
练习
从离地面500 m的空中自由落下一个 小球，取g=10m/s2，求小球： （1）经过多长时间落到地面？ （2）落地时速度为多少？ （3）下落位移为总位移的一半时的 速度？
21.0cm
s6
0.478 t5 0.688 t6
5/16 s5/t52(m/s2) 4.895 3/8 s6/t62(m/s2) 4.892
s7
24.9cm
0.937 t7
7/16 s7/t72(m/s2) 4.895
得a=
s 2 t2
约等于9.8m/s2
自由落体运动：初速度为零
的匀加速体运动
1.定义： 物体只在重力作用下从静止开 始下落的运动，叫做自由落体 运动。
2.条件：初速度为零 只受重力作用
二、探究自由落体运动规律
二、探究自由落体运动规律 猜想：初速度为零的
匀加速直线运动
验证：
频闪照片
每隔(1/16)s拍摄一次
1.9cm 5.7cm 9.6cm
13.4cm
下课
方向：竖直向下 大小：计算中一般取9.8 m/s。 3＞、自由落体运动公式：
巩固练习：
如图，若从南模“同一楼” 的楼顶（最高点）释放一 个小铁球，请你估算：从 静止释放起，它在1s内、 4s内下落的高度分别是多 少米？（g取10m/s2）
巩固练习：
调节水龙头，让水间隔相同时 间一滴一滴地流出。在水龙头 的正下方放一盘子，调整盘子 的高度，使一水滴碰到盘子时， 恰好有另一水滴从水龙头开始 下落，而此时空中还有两个正 在下落的水滴，测出水龙头滴 水处到盘子的高度为h（m）。 当第一滴水落到盘子时，第二 滴水离盘子的高度为 _________m。
物体的自由落体实验
物体的自由落体实验自由落体是指在只受到重力作用下的物体运动情况。
自由落体实验是研究物体自由落体运动规律的常用方法，通过实验可以验证以及进一步探究落体运动的相关理论。
本文将介绍自由落体实验的基本原理、实验装置以及实验步骤，并探讨实验结果和结论。
一、实验原理物体的自由落体实验基于以下原理：1. 加速度：根据牛顿第二定律F=ma，物体受力与加速度成正比。
在自由落体实验中，物体受到的唯一力是重力，所以物体的加速度a等于重力加速度g。
2. 垂直下落：自由落体实验中，物体下落的运动方向与地球表面垂直，即物体的运动轨迹是直线。
基于以上原理，我们可以通过实验来验证自由落体的加速度和垂直下落。
二、实验装置进行自由落体实验所需的基本装置包括：1. 自由落体装置：可以使用一个垂直放置的、长度较长的直角导轨作为自由落体装置。
导轨上可以固定一个起始点和一个终点，确保物体的运动轨迹为垂直下落。
2. 计时器：用于测量物体从起始点到终点的时间，常用的计时器可以使用秒表。
3. 物体样本：可以使用小球或者其他具有较好的重复性和稳定性的物体作为实验样本。
确保物体质量相对较小，以减小空气阻力对实验结果的影响。
4. 其他辅助装置：如灯光设备等，用于提供实验环境并保证测量的准确性。
三、实验步骤进行自由落体实验时，可以按照如下步骤进行：1. 准备工作：确保实验装置安全可靠，调整好灯光设备以提供清晰的观测环境。
2. 确定起始点和终点：在导轨上固定起始点和终点。
3. 安装样本物体：将物体放置在起始点上，并确保物体初始静止。
4. 计时测量：在开始实验前先进行预热测量，即多次观测物体从起始点到终点所需的时间，并记录数据。
然后，再进行正式测量，计时物体从起始点到终点的时间，并记录数据。
5. 多次测量：为了提高实验的准确性，需要进行多次测量，取多次实验结果的平均值。
四、实验结果与结论通过对实验数据进行处理和分析，可以得出以下结论：1. 加速度等于重力加速度：通过多次测量得到的时间数据，可以计算出物体从起始点到终点的平均时间t。
自由落体运动教学设计(优秀3篇)
自由落体运动教学设计（优秀3篇）《自由落体运动》教案篇一教材分析落体运动是一种常见的运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。
本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。
对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。
这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。
只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。
关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。
三维目标：一、知识与技能1. 通过探究，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动加速度的方向和大小，知道不同地点的重力加速度不一样。
3. 根据匀变速直线运动规律，得到自由落体的运动规律。
二、过程与方法1. 掌握忽略次要因素，抓住主要因素的科学方法。
2. 运用自由落体运动规律解决有关实际问题。
三、情感态度与价值观1. 体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法，学习其科学探索精神。
2. 培养实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。
回顾：匀变速直线运动的规律（公式）v t= v 0+ats= v 0 t+ at2vt 2- v 02 =2as新课导入：实验一：一手拿小纸片，另一手拿粉笔，双手举高相同的高度，然后同时松手，看看纸片与粉笔，谁先落地？实验二：把实验一中的纸片捏成团，结果又如何呢？实验三：毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。
那么通过以上的实验，我们得到一条结论：受空气阻力的影响，我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。
在没有空气的阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。
一、自由落体运动1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2.条件：只受重力作用，初速度为零。
3.特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
幼儿园科学课程探究“自由落体的趣味实验
自由落体是物理学中一个非常基础但又极具趣味的课题，对于幼儿园的科学课程来说，可以通过一些有趣的实验来帮助幼儿们理解这个概念。
在本文中，我们将探讨幼儿园科学课程中自由落体的趣味实验，以及如何通过这些实验来引发幼儿们对科学的兴趣。
1. 实验一：比较不同重量的物体的落体速度在这个实验中，可以准备一些不同重量的小物体，例如小球或者纸团。
让幼儿们分别放下这些不同重量的物体，并观察它们落地的速度。
通过这个实验，幼儿们可以直观地感受到重物和轻物的落体速度是不同的，引发他们对自由落体规律的好奇和探索欲望。
2. 实验二：自由落体的重力影响在这个实验中，可以使用一些容器和水，让幼儿们在不同高度分别倒出水，观察水流落地的情况。
通过这个实验，幼儿们可以发现水流落地的速度是随着高度增加而增加的，从而理解自由落体受重力影响的规律。
3. 实验三：利用简易的自由落体装置进行实验可以利用一些简易的自由落体装置，例如斜面和小车，让幼儿们通过实验来观察小车在斜面上的自由落体运动。
通过这个实验，幼儿们可以更直观地理解自由落体的运动规律，培养他们对物理学的兴趣和热爱。
通过以上这些实验，幼儿们不仅可以在实践中感受到自由落体的规律，还可以培养他们的观察力、分析能力和动手能力。
在教学中，老师可以结合这些实验，通过提问和引导，帮助幼儿们总结实验规律，从而更深入地理解自由落体的知识。
幼儿园科学课程中探究自由落体的趣味实验可以帮助幼儿们建立对科学的兴趣，培养他们的观察力和动手能力。
通过这些实验，幼儿们不仅可以学习到自由落体的知识，还可以在实践中感受科学的乐趣，为以后更深入的学习打下良好的基础。
希望这些实验能够帮助幼儿们在轻松愉快的氛围中爱上科学，从小培养对科学的兴趣和热爱。
幼儿园科学课程是培养幼儿科学兴趣和好奇心的重要时期。
通过趣味实验，幼儿们可以在玩耍中学习，从而更好地理解自由落体规律。
在接下来的课程中，我们可以继续引入更多有趣的实验和活动，来帮助幼儿们进一步探索自由落体的奥秘。
高一物理自由落体运动3
【巩固训练】
将甲、乙两物体从同一高度由静止释放，
空气阻力不能忽略，则（ ）
A、甲一定先落地
B、乙一定先落地
C、甲可能先落地
D、可能同时落地
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二、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 叫做自由落体运动。
如果空气阻力对物体影响很小，可 忽略不计，那么，物体在空气中从静止 开始下落的运动就可以看作是自由落体 运动。
【演示实验五】牛顿管实验
把硬币、粉笔、纸片和 羽毛放在一个玻璃管的底部， 将其倒竖起来，我们会看到 什么？
若抽去管里的空气，然 后在把它倒竖起来，我们又 将看到什么?
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阿波罗登月实验
1970年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特 地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观 众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。
2. 运动性质 对自由下落的小球的 闪光照片进行研究，发现自由落体运动 是初速度为零的加速直线运动。
自由落体运动
自由落体运动
一、问题提出 二、自由落体运动 三、重力加速度 四、自由落体运动的公式
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一、问题提出 二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的 物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观 点是否正确呢？ 【演示实验一】手拿一个粉笔，松手后粉笔的运动情况如 何？提醒同学们观察。 【学生活动】 粉笔下落是做V0＝0的竖直方向的直线运动。
【演示实验二】等面积的硬纸板和纸片下落，可观察到 什么现象？
【学生活动】 硬纸板下落得快;重的物体下落得快。
自由落体运动实验报告结论
自由落体运动实验报告结论
在这次自由落体运动实验中，我们通过观察物体在重力作用下的运动，得出了一些重要的结论。
首先，我们确认了自由落体运动的加速度是恒定的，并且与物体的质量无关。
这符合牛顿的第二定律，即物体受到的净力与其加速度成正比，与物体的质量无关。
其次，我们通过实验数据的分析发现，自由落体运动的加速度在地球表面大约为9.81 m/s²。
这个数值也与我们的预期相符合，进一步验证了牛顿力学的基本原理。
此外，我们还观察到自由落体运动的位移随时间的平方增加，这也与自由落体运动的数学描述相吻合。
我们通过实验验证了自由落体运动的位移-时间平方关系，这为我们进一步研究物体在重力场中的运动提供了重要的参考。
总的来说，通过这次实验，我们深刻理解了自由落体运动的基本规律，也为我们在物理学领域的学习和研究提供了坚实的基础。
我们相信，通过不断的实验和观察，我们可以更深入地理解自由落体运动，并且探索出更多有趣的物理现象。
物体的运动3.自由落体运动 竖直上抛运动
自由落体运动竖直上抛运动落体运动和抛体运动是存在于自然界很普遍的一种运动形式。
自由落体运动和竖直上抛运动是在各条件严格约束下理想化的运动。
下落的雨滴、飞落的树叶没有两个雨滴和两片树叶的运动情况是完全相同的，这是因为它们在下落的过程中受到周围空气扰动的结果，但是，下落的雨滴、飞落的树叶本质上具有相同的共性。
把各次要的因素去掉抽象出本质的东西，这就是科学。
记得一位诺贝尔物理学奖获得者曾经说过“只有从实际抽象出来的才是科学的，只有科学的才是最联系实际的”。
掌握内容：第一要认识什么是自由落体运动和竖直上抛运动。
因为自由落体运动和竖直上抛运动都属于匀变速直线运动，因此，第二要掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点和规律，并能把匀变速直线运动的规律迁移到解决自由落体运动和竖直上抛运动的问题中。
知识要点：一、自由落体运动。
1、什么是自由落体运动。
任何一个物体在重力作用下下落时都会受到空气阻力的作用，从而使运动情况变的复杂。
若想办法排除空气阻力的影响（如：改变物体形状和大小，也可以把下落的物体置于真空的环境之中），让物体下落时之受重力的作用，那么物体的下落运动就是自由落体运动。
物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
2、自由落体运动的特点。
从自由落体运动的定义出发，显然自由落体运动是初速度为零的直线运动；因为下落物体只受重力的作用，而对于每一个物体它所受的重力在地面附近是恒定不变的，因此它在下落过程中的加速度也是保持恒定的。
而且，对不同的物体在同一个地点下落时的加速度也是相同的。
关于这一点各种实验都可以证明，如课本上介绍的“牛顿管实验”以及同学们会做的打点计时器的实验等。
综上所述，自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度。
1、在同一地点，一切物体在自由落体运动中加速度都相同。
这个加速度叫自由落体加速度。
因为这个加速度是在重力作用下产生的，所以自由落体加速度也叫做重力加速度。
自由落体运动教案15篇
自由落体运动教案15篇物理教案：自由落体运动篇一一、预习目标了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容对于落体运动，自古以来许多人都研究过。
本节课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。
要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容课内探究学案一、学习目标通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程（一）、绵延两千年的错误亚里士多德的观点：物体越重，下落越快。
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？（二）、逻辑的力量伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？（三）、猜想与假说（四）、实验验证阅读：伽利略斜面实验的情况讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据。
（五）、伽利略的科学方法三、反思总结伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四。
当堂检测1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是——m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是——m/s（g取10m/s2）。
5,20,152．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是——。
n2/(n+1)23．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是——m（g取10m/s2）。
164．一物体从高H处自由下落，当其下落a时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的`位移a=——H/45．关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( B )A．重的物体的g值大B．同一地点，轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落，总是铁钉先落地，这是因为( C ) A．铁钉比棉花团重B．铁钉比棉花团密度大C．棉花团的加速度比重力加速度小得多D．铁钉的重力加速度比棉花团的大7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）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8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):19．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )10．一个物体从20m高的地方下落，到达地面时的速度是多大？落到地面用了多长时间？(取g=10m/s2)20m/s,2s课后练习与提高1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升，它上升到217m高处时，一重物由气球里掉落，则重物要经过多长时间才能落到地面？到达地面时的速度是多少？(不计空气阻力，g=10m/s2)。
探究不同物体的自由落体运动规律自由落体规律教案
探究不同物体的自由落体运动规律自由落体规律教案。
一、自由落体的概念和特征自由落体是指物体在不受任何外力干扰的情况下，只受地球重力作用下的运动。
在同一地点，不论物体的质量大小，它们在自由落体时所受的重力加速度都是相同的，约为9.8米/秒²（g）。
自由落体的特征是，物体在下落过程中速度逐渐增加，直至达到一定的极限速度；同时，下落时间和下落的距离成正比关系。
二、探究自由落体运动规律的实验为了探究不同物体的自由落体运动规律，我们可以通过一系列实验来进行研究。
以下是常见的实验方法：1.利用自由落体加速度计测量物体的下落时间和下落的距离。
2.在一定高度上同时将两个不同质量的物体自由落体，测量它们下落的时间和距离，从而比较它们下落的相对规律。
3.考虑空气阻力对自由落体的影响，可以在真空条件下重复上述实验。
4.在斜面上进行自由落体实验，探究物体在斜面上不同角度下的运动规律。
通过这些实验方法，可以全面了解不同物体的自由落体运动规律。
三、自由落体规律教案接下来，我们将提供一份自由落体规律的教案，旨在帮助学生更好地了解自由落体的规律。
教学目标：1.了解自由落体的概念和特征。
2.掌握测量自由落体的实验方法和处理数据的技巧。
3.比较不同物体在自由落体时的运动规律。
教学内容：1.自由落体的概念和特征。
2.实验一：利用自由落体加速度计测量物体的下落时间和下落距离。
3.实验二：利用不同质量的物体进行自由落体实验，比较它们下落的相对规律。
4.实验三：在真空条件下进行自由落体实验，考虑空气阻力对自由落体的影响。
5.实验四：在斜面上进行自由落体实验，研究物体在斜面上不同角度下的运动规律。
教学步骤：1.引入自由落体的概念和特征，让学生了解自由落体的基础知识。
2.介绍实验一的方法和步骤，让学生掌握如何用自由落体加速度计测量物体的下落时间和下落距离，并处理实验数据。
3.引导学生思考，在实验二的过程中，为什么不同质量的物体在自由落体时所受的重力加速度相同？并让他们探究它们下落的相对规律。
自由落体运动教案(优秀3篇)
自由落体运动教案（优秀3篇）《自由落体运动》教案篇一各位评委，大家好！今天我将要为大家说课的课题是“自由落体运动”。
首先是：说教材：《自由落体运动》是高一物理第二章第八节的内容。
本节内容是在学生学习了运动学的基本概念、匀变速直线运动等知识后编排的，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，在日常生活中比较常见，具有重要的研究价值；历史上曾经有很多科学家研究过落体运动，其亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究，对物理学的发展起到了非常重要的推动作用，通过向学生介绍相关的物理学史，可以让学生收到科学精神、科学方法的熏陶；自由落体运动规律的探究过程，不仅可以激发学生的学习欲望，巩固前面的知识，而且可以培养学生的观察能力、以及分析和概括能力。
重力是产生重力加速度的原因。
因此本节课高中物理的重要内容，在这里具有承上启下的作用。
第二、说重点、难点：1.从前面对教材的分析，可以看出本节课的重点是：自由落体运动概念、性质、规律；重力加速度。
至于自由落体运动规律的应用我主要把它作为以后要考虑的重点。
2.本节课的难点我认为至少有两点：难点(1)对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解落体运动在生活中比较常见，学生很容易根据生活经验形成错误的前概念，就是“物体越重，下落越快” ，这种前概念对于学生建立“自由落体运动”的正确概念是非常不利的。
为了突破这个难点我准备对教材上的内容进行适当调整，把后一节伽利略对落体运动研究的部分内容放在这里介绍。
然后将亚里士多德的观点，迪卡尔的观点，以及伽利略的观点同时列出，进行对比，然后介绍伽利略反驳亚里士多德的经典推理，再通过实验设计，用实验事实帮助学生建立起正确的自由落体概念。
同时向学生渗透理想化思想方法在物理学当中的研究价值。
难点(2)探究自由落体运动性质的过程探究过程难点在于，要尽可能放手让学生独立地设计实验方案，要确保实验能够成功，能让学生在对实验数据处理后，总结出正确的结论。
/ 突破这个难点我准备这样设计教学：首先激发学生进一步研究落体运动的兴趣，启发学生回忆前面研究匀变速直线的方法，进行合理的迁移。
探究自由落体运动的规律实验报告
探究自由落体运动的规律实验报告Revised on November 25, 2020探究自由落体运动的规律一、实验目的： 1．研究自由落体运动 2．测量重力加速度g 值二、实验原理：自由落体运动是匀加速直线运动，速度v 与时间t 满足关系v=gt，v-t 图像是一条直线，直线的斜率为重力加速度g 值。
由h=1/2 gt2，经过纸带下落的位移约为2mm，所以，实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。
三、实验器材：打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物（两个质量不同）四、注意事项：1、按实验要求接好线路，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先对减少，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、手捏纸带松手前，不要晃动，保证打出的第一点清晰；6、重复上述步骤多次，直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。
五、实验步骤：1．把铁架平台放在桌面边缘上，将打点计时器固定在铁架台上，注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力。
2．纸带下端挂重物、穿过打点计时器，上端用夹子夹好，并调整纸带顺利穿过限位孔，用手托住重物。
3．接通电源，待打点稳定后打开夹子，释放纸带；4．纸带离开打点计时器后，关闭电源，取下纸带；5．换上新纸带，重复操作三次。
6．在纸带下端重新换上另一重物，重复上述操作，打完后立即关闭电源。
7．换上新纸带，重复操作三次。
根据上表中各个数据在坐标纸上绘制速度—时间图像，观察所得图像特点，总结出物体在重物的牵引下速度随时间的变化关系，从而得出自由落体的加速度大小。
六、探究结论：1、自由落体的运动轨迹是________________________，速度方向-___________________；2、连续相同时间内的位移越来越大，说明___________越来越大，即速度大小改变具有_____________________；3、位移x与时间t的平方成___________________________；4、相邻相等时间间隔的位移之差_______________________________；5、影响实验精度的因素主要是________________________________________________。
《自由落体运动》获奖教案
《自由落体运动》获奖教案一、教学目标1. 知识目标（1）理解什么是自由落体运动，了解重力的定义及其在自由落体运动中的作用。
（2）学习自由落体运动的基本公式，掌握求解自由落体运动问题的方法。
（3）理解空气阻力对自由落体运动的影响。
2. 技能目标（1）能够用数学公式计算自由落体运动中物体的位移、速度和加速度。
（2）能够分析自由落体运动中的问题，提出科学假设并进行实验验证。
（3）能够通过实际运动情景体验自由落体运动，形成直观感受。
3. 态度目标（1）激发学生对自然科学的兴趣，培养探究和创新精神。
（2）鼓励学生遵守科学规律，尊重自然，保护环境。
二、教学重难点1. 教学重点（1）引导学生理解自由落体运动的定义及重力的作用。
（2）掌握自由落体运动的基本公式，能够用数学公式计算自由落体运动中物体的位移、速度和加速度。
2. 教学难点（1）理解空气阻力对自由落体运动的影响。
（2）通过实际运动情景体验自由落体运动，形成直观感受。
三、教学方法1. 听讲授课法：对于自由落体运动的基本概念和公式，采用讲授法进行讲解，以便学生理解和掌握。
2. 实验探究法：通过实验让学生体验自由落体运动，形成直观感受，并能够发现自由落体运动中存在的空气阻力问题。
3. 组合拆分法：对于自由落体运动中物体的位移、速度和加速度等问题，采用组合拆分的方法进行综合计算。
四、教学过程（一）引入教师在投影屏幕上播放自由落体运动的视频，然后问学生：“你们都知道什么是自由落体运动吗？在视频中，物体是如何运动的？请你白板上画出物体的轨迹。
”学生按照教师的要求画出了物体的轨迹，并且在讨论中得出，物体从高处落下，在落地前速度逐渐加快，并且速度与落下的时间成正比例关系。
（二）探究1. 实验一：探究重力的作用教师将一个细长的竹签放在桌子的边缘上，然后让学生进行观察。
此时竹签会不断晃动，最终掉到地上。
教师询问学生：“为什么竹签会掉落到地上？”学生回答：“因为重力作用。
”教师进一步解释：“重力是地球对物体的引力作用，使物体朝向地球的中心运动。
自由落体实验
自由落体实验自由落体实验是物理学中常见的实验之一。
在该实验中，研究者通常会通过实验装置使物体在不受外力干扰的情况下自由下落，并观察其运动规律。
通过对这一运动的测量和分析，可以验证质点在自由下落过程中的运动规律，并计算地球表面附近的重力加速度。
实验装置在进行自由落体实验时，通常会准备一个支架和一个释放装置。
支架用于固定物体，并保证物体在垂直方向上自由下落；释放装置用于在合适的时间释放物体，使其自由下落。
实验步骤1.将实验装置放置在水平地面上，并调整支架使其垂直。
2.将待测物体固定在支架上，并调整释放装置的位置。
3.在释放物体之前，使用测量工具（如测量尺、计时器等）准备好测量所需数据。
4.释放物体，并记录释放时刻。
5.在物体自由下落的过程中，使用测量工具测量物体的位置随时间的变化，并记录数据。
6.根据测量数据，分析物体的运动规律，并计算重力加速度的近似值。
7.比较计算得到的重力加速度与实验值，对实验结果进行讨论。
数据分析与讨论通过对自由落体实验的数据分析，我们可以得出物体在自由下落过程中的运动规律。
根据经典力学理论，物体在自由下落的情况下只受重力作用，其运动可以用匀加速直线运动来描述。
根据这一理论，我们可以得到自由下落物体的位移随时间的二次函数关系，即$s=\\frac{1}{2}gt^2$，其中g为重力加速度，t为时间，s为位移。
通过将实验数据与理论模型进行比较，我们可以验证重力加速度的理论值，并评估实验的准确性和可靠性。
同时，我们还可以讨论实验中可能存在的误差来源，并提出改进方案，以提高实验结果的精确性。
结论自由落体实验是一种简单而经典的物理实验，通过该实验我们可以验证重力加速度的理论值，并加深对自由下落运动规律的理解。
在进行实验时，应注意实验装置的稳定性和准确性，以获得可靠的实验结果。
通过对实验数据的测量和分析，我们可以获得重力加速度的近似值，并了解其在物体自由下落中的重要作用。
参考文献1.Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). University physics withmodern physics. Addison-Wesley.2.Serway, R. A., & Jewett, J. W. (2012). Physics for scientists andengineers with modern physics. Cengage Learning.。
物理实验中的自由落体运动教案
物理实验中的自由落体运动教案教学目标1.掌握实验仪器的使用方法，认识自由落体运动的基本规律。
2.通过实验，培养学生的观察、记录、分析和推理能力。
3.体验科学实验的乐趣，增强学生对物理学科的兴趣。
二、教学内容自由落体运动是物理学中的一个基本运动，可用于研究重力作用力的规律。
本次实验将探究自由落体运动的加速度与自由落体的高度之间是否有关，通过实验结果及理论分析验证重力加速度在地球表面为g=9.8m/s²。
三、教学步骤1.实验前准备（1）检查实验仪器及设备是否齐全（小球、电子计时器、直尺、实验架等）。
（2）清洁实验台面，保持实验室的卫生和整洁。
（3）将计时器放在实验架上，调整其位置，使其可以轻松启动和停止。
2.实验步骤（1）将小球从实验架上方自由落下，同时启动计时器。
（2）记录小球自由落体运动时在不同高度下所用的时间t，并计算出加速度a。
（3）分析实验结果，得出自由落体运动的规律。
（4）重复以上实验步骤，记录数据，确定g的值，并加以比较。
3.实验结果分析通过实验数据可知，小球自由落体时所用的时间t随落下高度h 的增加而增加。
从物理学角度观察，自由落体运动是一种匀变速直线运动，其加速度为重力加速度g，且在自由落体运动中，重力作用力与加速度成正比。
根据实验结果可得，g的值与理论值9.8m/s²相同，说明在地球表面，自由落体运动的加速度是一个恒定值。
四、教学实践在教学过程中，应加强学生的实践操作，并注重培养学生的观察能力及数据处理能力。
学生在进行实验时，要注意实验的精度和数据的准确性。
同时，也应鼓励学生自我思考和积极参与，与同学共同讨论，合作完成实验任务。
实验前，教师可以先进行理论讲解，加强学生对自由落体运动的认识，以增强他们的学习兴趣和主动性，有利于激发学生的学习热情和自信心，提高他们的学习成绩。
五、小结本次的自由落体运动实验，让学生通过实践以发现科学的规律性，了解物理规律的本质和渊源，增强了他们对物理学科的兴趣和学习信心。
《自由落体运动》《自由落体运动》教学设计
《自由落体运动》《自由落体运动》教学设计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。
亲自实践：物体的运动教案中的实验探究
亲自实践：物体的运动教案中的实验探究在学习物理学的过程中，了解物体的运动是非常重要的。
掌握物体的运动规律，有助于我们从理论上了解自然界运动的本质和规律。
今天，我们将去实验室进行物体的运动实验，探究物体在不同运动状态下的运动特性和运动规律。
实验目的1.通过实验探究物体在匀速直线运动、加速直线运动和自由落体运动中的运动规律和特性。
2.学习使用运动检测器、计时器和测量工具等实验设备，从而掌握实验技能。
实验材料1.运动检测器2.计时器3.直线轨道4.弹簧测力计5.平衡测量器6.自由落体装置实验步骤实验一：匀速直线运动1.将直线轨道固定在水平面上。
2.在直线轨道上放置一个小车，并将运动检测器固定在小车上。
3.通过电脑连接运动检测器，并设置好检测器的参数。
4.开始实验前，用水平仪检验轨道的水平度，保证实验过程中轨道的水平度不变。
5.打开计时器，并让小车在直线轨道上匀速运动。
6.通过运动检测器检测小车的速度和加速度，并记录数据。
7.分析实验数据，探究匀速直线运动的运动规律和特性。
实验二：加速直线运动1.将直线轨道固定在水平面上。
2.在直线轨道上放置一个小车，并将运动检测器固定在小车上。
3.通过电脑连接运动检测器，并设置好检测器的参数。
4.开始实验前，用水平仪检验轨道的水平度，保证实验过程中轨道的水平度不变。
5.打开计时器，让小车在直线轨道上加速运动。
6.通过运动检测器检测小车的速度和加速度，并记录数据。
7.分析实验数据，探究加速直线运动的运动规律和特性。
实验三：自由落体运动1.将自由落体装置固定在工作台上。
2.将弹簧测力计挂在自由落体装置上方，用平衡测量器测量其质量。
3.将自由落体装置从静止状态释放，让其自由落下。
4.通过弹簧测力计检测自由落体运动过程中的重力和加速度，并记录数据。
5.分析实验数据，探究自由落体运动的运动规律和特性。
实验结果通过三组实验数据的记录和分析，我们得出以下结论：1.匀速直线运动的速度和加速度始终保持不变，且运动方向始终保持一致。
自由落体运动
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随堂练习：
3、自由落体运动的v-t图象应是(
)
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随堂练习：
4、 甲、乙两重物均在同一高度自由下落， 甲的重力比乙的大5倍，则在它们下落的过 程中，下列说法正确的是（ ）
A.乙下落所用的时间是甲的5倍
B.同一时刻甲下落的速度是乙的5倍
C.甲、乙同时落地
D.无法确定
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只受重力 2、特点：
V0 0
如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么， 物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由 落体运动。
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随堂练习：
1、在牛顿管实验中，分管中有空气和管中抽 成真空的两种情况进行研究，铁球和羽毛下落 情况不同，这个实验表明（ ）
A.抽成真空时的羽毛比在空气中的羽毛所受重力 大
大自然中充满了各样的落体运动
【实验一】让一块橡皮与一张纸从同一高度静止下落。
【结论】 重的橡皮比轻的纸下落的快
二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出： 轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的 物体下落得慢。
这个观点是否正确呢？
探究一：物体下落的快慢与物体的轻重有 关吗？
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【实验二】等面积的硬纸板和纸片下落，可观察到什么现 象？
实验装置
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判断物体做匀加速直线运动的方法：
任意连续相等的时间间隔内的位移之差△x为定值
x x2 x1 x3 x2 xn1 xn
3.96cm 5.46cm 7.12cm 8.58cm
10.18cm
11.74cm
X2-X1= 1.50cm； X3-X2= 1.66cm ； X4-X3= 1.46cm；
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存储式数字毫秒计
存储式数字毫秒计是具有存储功能，时基精
度高（微秒级）的测量时间间隔的数字计量 仪器。可做计时、计数等使用。另外，它还 可与J2125型气垫导轨、J0471型自由落体仪、 J2127型斜槽轨道等配合使用，来测量速度、 加速度、重力加速度、周期等物理量和碰撞 等实验，并直接显示实验的速度和加速度的 值。
实验中，依次移动光电门，使光电门的中部 凹形槽底边对准立柱标尺的l0cm，40cm， 90cm处，分别测出下落的时间t1，t2，t3每 个时间测五次取平均值。如果可以得到s1： s2：s3=1：4：9对应的下落时间t1：t2：t3=l： 2：3的关系，验证了自由落体运动是初速度 为零的匀加速直线运动。 (注意实验只用一 个光电门，将另一光电门从立柱上移到立柱 的最下端，保持正常光照状态，不能有其它 物体挡光)。
本实验用的光电门由一个小的红外 发光二极管和一个红外接收二极管组成， 并与计时器相接。 红外发光二极管对准 红外接收二极管， 二极管前面有一个小 孔可以减小红外光束的横截面。 小球通 过第一个光电门时产生的光电信号触发 计时器开始计时， 通过第二个光电门时 使之终止计时， 因此， 计时器显示的 结果是两次遮光之间的时间， 亦即小球 通过两光电门之间的时间。
本实验对小球下落运动的研究， 仅限于 低速情形， 因此， 空气阻力可以忽略， 可视 其为自由落体运动。
【实验目的】
1.验证自由落体运动方程,理解匀加速直
线运动的规律。 2.学会用数字毫秒计测量微小时间间隔。 3.测定当地重力加速度
【实验仪器】
自由落体实验仪 数字毫秒计 光电门 铁球
【仪器描述】
功能介绍
“S2”——间隔计时 用挡光框对任意一个光电门依次挡光，屏幕 依次显示出挡光间隔的次数和挡光的时间。 可连续做1~255次实验，只存储前10个数据。 按[停止]键，先依次显示测量的间隔时间数据， 再依次显示与之对应的速度数据，并反复循 环。
“g” ——测重力加速度（配合J04271型自由落体 实验仪做实验） ① 把自由落体实验仪的光电门插头插入后盖上的 自由落体插座。 ② 拔下1号光电门插座上的光电门和2号光电门 插座上的光电门。 ③ 接上220V交流电源，打开电源开关。 ④ 按[功能]键，选择“g”档。 ⑤ 把[6V/同步]键拔到“6V”处，这时自由落体实 验仪的电磁铁电源被接通，吸住钢球。 ⑥ 按[清零]键，清除所有实验数据。
【实验原理和方法】
实验方法一：
①
实验原理：自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动，其公式为：
(1) 如果物体下落的时间取：t1：t2：t3=1：2： 3，则下落的距离就会得出：s1：s2：s3=l： 4：9。
1 2 s gt 2
②实验操作： 1.首先调节实验装置的支架，使立柱为铅直， 再使落球能通过光电门的中点 2.连接好仪器，接通电源，按动功能键，选 择在“g”档，先将毫秒计的同步开关拨到 “6V”位置上，电磁铁得电，将钢球吸住， (注意钢球应吸在电磁铁的中心处)。同步开关 拨到“同步”位置上，切断电磁铁电源，钢 球自由下落，计时器同步计时，当钢球通过 光电门后计时器自动停止计时，并循环显示 出钢球下落的时间t和钢球通过光电门的时间 △t。
二、操作使用说明
1．实验准备工作，光电门和显示器件的自检。 1.1 实验准备工作： （1）将两个光电门插头插入1号、2号光电门插座； （2）接上220V交流电源，打开电源开关； （3）开机后自动进入自检状态； 依次按[功能]键，选择需要的功能，循环顺序如下：
1.2光电门和显示器件的自检 开机或按[功能]键选择自检功能，都将进入自 检状态。 当光电门无故障时，屏幕循环显示 各显示器件，当光电门发生故障（如：接触 不良、损坏、遮挡光电门输入电路出现故障 等）时，屏幕将闪烁着该光电门的号码，不 做循环显示工作。这时，必须先排除故障， 程序才能继续运行。
自由落体实验仪器装置主要由自由 落体装置和计时器两大部分组成。自由 落体装置则由支柱、电磁铁、光电门和 捕球器构成。其主体是一个有刻度尺的 立柱，其底座上有调节螺丝可用来调竖 直。立柱上端有一电磁铁，可用来吸住 小钢球 电磁铁断电后，小钢球即自由下 落落入捕球器内。立柱上装有两对可沿 立柱上下移动的光电门。
实验三 自由落体运动
仅在重力作用下，物体由静止开始竖直下落 的运动称为自由落体运动。由于受空气阻力的影 响，自然界中的落体都不是严格意义上的自由落 体。只有在高度抽真空的试管内才可观察到真正 的自由落体运动——一切物体(如铁球与鸡毛)以 同样的加速度运动。这个加速度称为重力加速度。
重力加速度g是物理学中的一个重要参量。 地球上各个地区的重力加速度， 随地球纬度 和海拔高度的变化而变化。 一般说来， 在赤 道附近g的数值最小， 纬度越高， 越靠近南 北两极， 则g的数值越大。 在地球表面附近g 的最大值与最小值相差仅约 1/300。 准确测 定重力加速度g， 在理论、 生产和科研方面 都有着重要的意义。 而研究g的分布情形对地 球物理学这一领域尤为重要。 利用专门仪器， 仔细测绘小地区内重力加速度的分布情况， 还可对地下资源进行勘查。
②实验操作：将光电门移至标尺100cm处，实验操作 过程同实验方法一，分别测量五次t值，取平均值， 将所测量的数据代入公式(2)，即可求出重力加速度 g值。 这种实验方法简单、方便，但测得的重力加速度g 值一般误差较大。原因： a：s的精确测量有困难，s的起始点为钢球的直径下 沿，但钢球通过光电门时，不一定正好是钢球的直 径下沿，很可能偏离一些，带来一定的△s误差。 b：由于电磁铁断电的瞬间，电磁铁有剩磁，钢球没 有立即下落，这就造成了时间测量上的误差。
4．计算g值及其标准不确定度u(g)．
ln g 2 ln g 2 ln g 2 ln g 2 2 2 2 u( g ) g ( ) u ( s1 ) ( ) u ( s2 ) ( ) u (t1 ) ( ) u (t2 ) 2 s1 s2 t1 t2
【数据处理
⑦ 把[6V/同步]键拔到“同步”处，电磁铁断电， 钢球释放，计时器同步计时。 ⑧ 待钢球通过其中一个光电门后，实验即自行 结束，自动进入循环显示2个实验数据，分别 为：1、钢球自0cm处落到光电门时所用的时 间；2、钢球通过光电门的时间。 按[清零]键，清除所有实验数据，又可重新做实 验。 注意：自由落体的实验只需要一个光电门，必 须使另一个光电门保持光照状态才能正常工 作
数据记录
次数
t/ms s/m
1
2
3
4
5
平均
数据处理
2s g 2 t
实验方法三：双光电门计时方 式(推荐) ①实验原理：为了减少电磁铁 剩磁和s测量的误差对实验 精度带来的影响，采用初速 度不为零的匀加速直线运动， 其公式：
如图，让物体从O开始自由下落，设它到达A
的速度为。从点A起，经过时间t1后，物体到 达B。令A、B间的距离为s1，则
数据记录
次数
t1/ms(10cm) t2/ms(40cm) t3/ms(90cm)
1
2
3
4
5
平均
数据处理
s1：s2：s3=10：40：90= 1：4：9
t1：t2：t3=
实验方法二 ： ①实验原理：根据自由落体公式 以得到
(1)可
2s g 2 t
(2)
只要测出物体下落的距离s和对应下落的时问t， 就可以计算出重力加速度g值来。
一、面板说明
1.数据显示窗口：显示测量数据、光电门故障信息。 2.单位显示：[ s ]、[ms]、[cm/s]、[cm/s2]或不显示（计数时不 显示单位） 3.功能选择指示：
C
S1
S2
间隔 计时
T
振子 周期
a
加速 度
g
重力加 速度
Col
碰撞
Sgl
时标
计数 遮光 时间
4．[功能]键： 功能选择 5．[清零]键： 清除所有实验数据 6．[停止]键： 停止测量，进入循环显示数据或锁存显示数据。 7．[6V/同步]键： 与J04217型自由落体实验仪或J2127型斜槽 轨道配合使用。
次数 1 2 3 4 5 平均 s1/cm t1/ms s2/cm t2/ms
【注意事项】
1．按 “测量” 键小球下落后， 若计时器计时 不停， 则需重调支架竖直， 直到铅垂线通过 两光电门， 即铅垂线的阴影投射在光电管上。
2．测量时一定要保证支架稳定不晃动。
谢谢!
1 2 s1 v1t1 gt1 （3） 2
若保持前面所述条件不变，则从电A起，经过
时间t2后，物体到达点B’.令A、B’两点距离为 s2，则 1 2 (4) s2 v2t2 gt2 2
将（4）式乘以t1，再减去(3)式乘以t2，得
1 2 2 s t s t g ( t t t 2 1 1 t2 ) 21 12 2
于是得到
（5）
s2 s1 2( ) 2( s2t1 s1t2 ) t2 t1 g 2 2 t2 t1 t1 t2 t2 t1
（6）
②实验操作 1．调节好落体测定仪和数字毫秒计。 2．先接通电磁铁的电源开关，使小铁球被电 磁铁吸住，然后断开此开关，释放小球。记 录小铁球通过两光电门之间距离s1时所需的 时间t1。测五次，求出t1的平均值，测出距离 s1的值。 3．保持光电门1的位置不变，只改变光电门2 的位置。按步骤2，测出对应两光电门距离为 s2的时间t2。测五次，得出t2的平均值，测出 距离s2的值。