自由落体运动教学设计
第4节 自由落体运动 教学设计
第4节自由落体运动[学习目标]1．知道自由落体运动的条件、性质和特点．(重点)2．掌握自由落体运动的规律，会通过实验测定自由落体运动的加速度，知道在地球上不同地方，重力加速度的大小不同．3．了解伽利略研究自由落体运动的过程，领悟他的研究方法．(难点)知识点1自由落体运动1．亚里士多德的观点：物体下落得快慢是由它们的重量决定的．2．伽利略的研究(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断．(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．3．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：初速度为零的匀加速直线运动．[判一判]1．(1)初速度为0的下落运动就是自由落体运动．()(2)只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动．()(3) 空气中从静止释放的铁球的运动可以近似看作自由落体运动．()(4)伽利略研究自然规律的方法是猜想和假设，数学推理和科学实验相结合的方法．()提示：(1)×(2)×(3) √(4)√[想一想](1)一学生将纸巾卷成筒状(长约9 cm，上半部分可用剪刀剪成绒状)，手握纸筒放手后另一学生接住；再同样地将相同长度的糖罐放手后，让另一学生接住．通过实验发现，为什么能够轻松接住纸巾，而很难接住糖罐？你认为影响物体下落快慢的因素有哪些？(2)逻辑的力量，亚里士多德的困境，整体的速度是多少呢？提示：(1)根本原因是纸巾下落时受到的空气阻力大，下落得慢；影响物体下落快慢的因素有空气阻力和当地重力加速度．(2)伽利略利用逻辑推理的方法对亚里士多德的论断进行了推断，得出了相互矛盾的结论，使亚里士多德的理论陷入了困境．伽利略对落体现象提出了一种新的观点：重物与轻物下落得同样快．知识点2自由落体加速度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：总是竖直向下．3．大小：在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的．一般的计算中，g取9.8__m/s2，近似计算时，g取10__m/s2．[判一判]2．(1)物体越重，重力加速度越大，下落得越快．()(2)重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2.()(3)在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大．()(4)在地球上同一地点同一高度，重的物体重力加速度大．()(5)在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小．()提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√知识点3自由落体运动的规律1．速度公式：v＝gt．2．位移公式：h＝12gt2．3．速度位移公式：v2＝2gh．[判一判]3．(1)匀变速直线运动的所有规律对自由落体运动都适用．()(2)做自由落体运动的物体的速度与时间成正比．()提示：(1)√(2)√1．(对自由落体运动的理解)关于自由落体运动，下列说法正确的是() A．物体竖直向下的运动就是自由落体运动B．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D．物体做自由落体运动位移与时间成反比解析：选C.由静止开始只在重力作用下的运动是自由落体运动，A、B错误；在自由落体运动中，由于在自由落体运动过程中初速度为零、加速度a＝g为一恒定值，所以其运动规律与质量无关，C正确；自由落体运动的位移x＝12gt2，x 与t2成正比，D错误．2．(对自由落体运动的理解)甲球的质量是乙球质量的5倍，两球从同一高度同时自由落下，下列说法正确的是()A．甲、乙都做自由落体运动，所以都不受任何外力作用B．甲、乙从同一高度自由落下，所以两球同时落地C．甲球质量大，所以甲的加速度比乙的加速度大D．甲球质量大，所以甲落到地面的速度也大解析：选B.甲、乙都做自由落体运动，都只受重力作用，故A错误；因为甲、乙物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，根据v＝gt和h＝12知，两物体具有相同的速度和位移，故两个物体的运动情况完全相同，2gt同时落地，落地速度也相同，故B正确，C、D错误．3．(物理学史)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中或者研究方法中，正确的说法是()A．在对自由落体运动的研究中，伽利略猜想运动速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B．伟大的物理学家牛顿最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”D．亚里士多德认为两个物体从同一高度自由落下，重物体与轻物体下落一样快解析：选 C.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是验证了位移与时间的平方成正比，故A错误；伽利略是伟大的物理学家，他最先建立了速度、加速度等概念，并创造了一套科学研究方法，故B错误；在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看成匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫作“微元法”，故C正确；伽利略认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快，故D错误．4．(自由落体运动规律的应用)(多选)在足球比赛开始之前，裁判员都会把双方球队的队长叫到一起，然后利用掷硬币的方法让双方球队的队长来挑选一侧的场地．若硬币从离地面高为h＝1.8 m的空中自由下落，不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()A．硬币落地时的速度大小为6 m/sB．硬币在下落过程中的平均速度大小为6 m/sC．硬币在最后0.1 s内下落的位移大小为0.55 mD．硬币在最后0.1 s内下落的位移大小为0.25 m解析：选AC.根据自由落体运动规律可得v＝2gh＝ 6 m/s，故A正确；硬币在下落过程中的平均速度大小为v＝v2＝3 m/s，故B错误；硬币的总下落时间为t＝vg ＝0.6 s，硬币在最后0.1 s内下落的位移大小为h′＝h－12g(t－0.1 s)2＝0.55m，故C正确，D错误．探究一自由落体运动的理解和应用【情景导入】1.如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同．(1)为什么物体下落快慢相同？(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？2．自由落体运动的运动性质是什么？根据你的猜测，如何用x－t图像、v －t图像表达自由落体运动？提示：1.(1)因为没有空气阻力(2)空气的阻力作用可以忽略2．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动．其x－t图像和v－t图像如图所示．1．自由落体运动的实质自由落体运动是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例．2．自由落体加速度——重力加速度产生原因由于地球上的物体受到地球的吸引而产生的大小与物体质量无关，与所处地球上的位置及距地面的高度有关，在一般的计算中，可以取g＝9.8 m/s2或g＝10 m/s2与纬度关系在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小与高度关系在地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变方向竖直向下．由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的匀变速直线运动的一般规律自由落体运动的规律速度公式v＝v0＋at v＝gt平均速度公式v＝v0＋v2v＝v2位移公式x＝v0t＋12at2h＝12gt2位移与速度的关系v2－v20＝2ax v2＝2gh 推论Δx＝aT2Δh＝gT2(1)规律相同：任何物体做自由落体运动时，运动规律相同．(2)运动速度：由v＝gt知，运动时间越长，速度越大，运动速度与时间成正比；由v＝2gh知，下落高度越大，速度越大，下落高度决定速度的大小．(3)下落时间：由h＝12gt2得t＝2h g，即自由落体运动的时间由下落的高度决定．【例1】近年来多次发生高空坠物造成人员伤亡的事件，于是就有人做了一个实验：在高为80 m的楼房阳台上，自由释放一颗质量为50 g的石子，问：(空气阻力不计，g取10 m/s2)(1)石子经过多少时间落到地面？(2)石子落地的速度是多大？(3)石子最后1 s内运动的位移大小是多少？[解析](1)石子做自由落体运动，有h＝12gt2得石子下落的时间t＝2hg＝4 s.(2)落地时的速度大小v＝gt＝40 m/s.(3)石子最后1 s前的运动时间t1＝t－1 s＝3 s石子最后1 s内运动的位移大小x＝h－12gt21＝80 m－12×10×32 m＝35 m.[答案](1)4 s(2)40 m/s(3)35 m 【例2】雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图所示．小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落．她测得，屋檐到窗台的距离H ＝3.2 m，窗户的高度为h＝1.4 m．如果g取10 m/s2，试计算：(1)水滴下落到达窗台时的速度大小；(2)水滴经过窗户的时间．[解析](1)依题意可得水滴做自由落体运动，故据v2t＝2gH可得，v t＝8 m/s.(2)屋檐距窗户顶的距离h1＝H－h＝3.2 m－1.4 m＝1.8 m，设水滴到达窗户顶端的速度为v1，则据：v21＝2gh1，可得v1＝6 m/s；据v1t＋12gt2＝h得，t＝0.2 s.[答案](1)8 m/s(2)0.2 s[针对训练1](2022·甘肃秦安一中期中)从离地面405 m的空中自由下落一个小球，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1)小球落到地面所用的时间；(2)小球落地瞬间的速度大小．解析：(1)由自由落体运动的位移时间关系h＝12gt2得t＝2h g＝2×40510s＝9 s.(2)根据速度公式v＝gt＝10×9 m/s＝90 m/s.答案：(1)9 s(2)90 m/s探究二实验：研究自由落体运动的规律1．实验仪器——打点计时器(1)按如图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h n －h n －1＝gT 2求出重力加速度的大小．2．实验步骤(1)把打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源．(2)把纸带穿过两个限位孔，下端通过铁夹将重锤和纸带连接起来，让重锤靠近打点计时器．(3)用手捏住纸带上端，把纸带拉成竖直状态，先接通电源，再松开纸带让重锤自由下落，打点计时器在纸带上打下一系列的点．(4)重复几次，选取一条点迹清晰的纸带分析．3．数据处理方法(1)逐差法虽然用a ＝Δx T 2可以根据纸带求加速度，但只利用一个Δx 时，偶然误差太大，为此应采取逐差法．利用“逐差法”求加速度，若为偶数段，假设为6段，则a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，a 3＝x 6－x 33T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 2＋a 33，或由a ＝（x 4＋x 5＋x 6）－（x 1＋x 2＋x 3）3×3T 2直接求得；若为奇数段，则中间段往往不用，假设为5段，则不用第3段，则a 1＝x 4－x 13T 2，a 2＝x 5－x 23T 2，然后取平均值，即a ＝a 1＋a 22或由a ＝（x 4＋x 5）－（x 1＋x 2）2×3T 2直接求得，这样所给的数据既充分得到了利用，又提高了准确度．(2)v －t 图像法根据纸带，求出各时刻的瞬时速度，作出v －t 图像，求出该v －t 图像的斜率k ，则k ＝a .这种方法的优点是可以舍掉一些偶然误差较大的测量值，有效地减少偶然误差．4．注意事项(1)应选用质量和密度较大的重锤．增大重锤的重力可使阻力的影响相对减小．(2)打点计时器应竖直放置，以减小阻力．(3)重锤应从靠近打点计时器处释放，要先接通打点计时器的电源，再释放纸带．【例3】 下图中甲、乙两图都是使用电磁打点计时器测量重力加速度g 的装置示意图，已知该打点计时器的打点频率为50 Hz.(1)甲、乙两图相比较，图________所示的装置更合理．(2)丙图是采用较合理的装置并按正确的实验步骤进行实验打出的一条纸带，其中打出的第一个点标为1，后面依次打下的一系列点迹分别标为2、3、4、5、…经测量，第15至第17点间的距离为11.70 cm 第1至第16点间距离为43.88 cm ，则打下第16个点时，重锤下落的速度大小为________m/s ，测出的重力加速度g ＝________ m/s 2.(要求保留3位有效数字)[解析] (1)甲图释放时更稳定，既能更有效地减小摩擦力，又能保证释放时初速度的大小为零，所以甲图更合理．(2)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以v 16＝x 17－x 152T ≈2.93m/s ，又根据v 2＝2gx ，可得g ≈9.78 m/s 2.[答案](1)甲(2)2.939.78(±0.02均可)[针对训练2]某同学在暗室中用如图甲所示的装置做“研究水滴的自由落体运动和测定重力加速度”的实验．实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹子、接水铝盒、一把有荧光刻度的刻度尺、频闪仪．具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，使水滴以一定的频率一滴滴地落下．②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率，当频闪仪闪光频率等于水滴滴落的频率时，看到空间有一串仿佛固定不动的水滴．③用竖直放置的刻度尺测得各个水滴所对应的刻度．④采集数据进行处理．(1)在如图乙所示记录的数据中，有一个不合规范的数据，应该改为________cm.(2)通过作图像的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的精确度．某同学把各个水滴到计数为0的水滴的距离记为h1、h2、h3、h4、h5、…时间记为t1、t2、t3、t4、t5、…作出ht－t图像，其斜率为k，则重力加速度为g＝________．(3)该实验存在的系统误差可能有(答出一条即可)：______________．解析：(1)在如题图乙所示记录的数据中，有一个不合规范的数据，应该是第二个数据19.3，应该记录为19.30；(2)根据自由落体运动的规律可知h ＝12gt 2，解得h t ＝12gt ，所以h t －t 图像的斜率为k ＝12g ，则重力加速度为g ＝2k ；(3)由于空气阻力对水滴的作用，水滴做的不是严格的自由落体运动；或者滴水的频率改变了，都会产生误差．答案：(1)19.30 (2)2k (3)存在空气阻力(或水滴滴落的频率变化)[借题发挥] 其他测重力加速度的方法(1)频闪照相法频闪照相机可以每间隔相等的时间拍摄一次，根据Δx 是否为恒量，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动．根据匀变速直线运动的推论Δx ＝gT 2可求出重力加速度g ＝Δx T 2.也可以根据v t 2＝v ＝x t 求出物体在某两个时刻的速度，由g＝v －v 0t 也可求出重力加速度g .(2)滴水法①如图，让水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方放一个盘，调节水龙头，让水一滴一滴地滴下，并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落，并且能依次持续下去；②用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h ；③测出每滴水下落的时间T ，其方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的同时，开启停表计时，之后每落下一滴水到盘上依次数1，2，3，…，当数到n 时按下停表停止计时，则每一滴水滴下落的时间为T＝tn；④由h＝12gT2，得g＝2h T2＝2n2ht2.探究三竖直上抛运动的规律及应用定义物体具有竖直向上的初速度，只在重力作用下的运动运动性质先做竖直向上的匀减速运动，上升到最高点后，又开始做自由落体运动，整个过程中加速度始终为g处理方法(1)分段法：可以把竖直上抛运动分成上升阶段的匀减速直线运动和下降阶段的自由落体运动处理．有上升阶段：v＝v0－gt，h＝v0t－12gt2；下落阶段：v＝gt，h＝12gt2(2)整体法：将竖直上抛运动视为初速度为v0，加速度为－g的匀减速直线运动．取整个过程分析，选竖直向上为正方向，则有v＝v0－gt，h＝v0t－12gt2，v>0，上升阶段；v<0，下落阶段；h>0，在抛出点上方；h<0，在抛出点下方重要特性作出竖直上抛运动的过程图，如图所示，结合图像分析，可知(1)对称性①时间对称性：对同一段距离，上升过程和下降过程时间相等，t AB ＝t BA ，tO C ＝tC O ；②速度对称性：上升过程和下降过程通过同一点时速度大小相等，方向相反.(2)多解性通过某一点对应两个时刻，即：物体可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段【例4】 气球下悬挂一重物，以v 0＝ 10 m/s 匀速上升，当到达离地面h ＝175 m 处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，g 取10 m/s 2.[解析] 法一 分成上升阶段和下落阶段两过程考虑绳子断裂后重物可继续上升的时间和上升的高度分别为t 1＝v 0g ＝1010s ＝1 s h 1＝v 202g ＝10×102×10m ＝5 m ， 故重物离地面的最大高度为H ＝h ＋h 1＝(175＋5)m ＝180 m.重物从最高处自由下落，落地时间和落地速度分别为t2＝2Hg＝2×18010s＝6 s，v t＝gt2＝10×6 m/s＝60 m/s，方向竖直向下．所以从绳子突然断裂到重物落地共需时间t＝t1＋t2＝1 s＋6 s＝7 s.法二从全程的匀减速直线运动考虑从绳子断裂开始计时，经时间t后物体落至抛出点下方，规定初速度方向为正方向，则物体在时间t内的位移h＝－175 m由位移公式h＝v0t－12gt2，即－175＝10t－12×10t2＝10t－5t2解得t1＝7 s，t2＝－5 s(不合题意，舍去)所以重物落地速度为v t＝v0－gt1＝(10－10×7)m/s＝－60 m/s，其负号表示方向向下，与初速度方向相反．[答案]7 s60 m/s[针对训练3]某同学身高1.8 m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着越过了1.8 m 高度的横杆(如图所示)．据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10 m/s2)()A．2 m/s B．4 m/sC．6 m/s D．8 m/s解析：选B.身体横着越过1.8 m的横杆，此时重心高度约为1.8 m，起跳时重心高度约为0.9 m，所以重心上升的最大高度为h＝1.8 m－0.9 m＝0.9 m．所以起跳时竖直向上的速度v＝2gh＝2×10×0.9 m/s＝3 2 m/s，最接近的是4 m/s，所以应选B.[A级——合格考达标练]1．关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．物体质量越大下落得越快B．物体刚下落时速度和加速度都为0C．物体下落过程中，加速度越来越大D．物体下落过程中，相等时间内的速度变化量相同解析：选D.做自由落体运动的物体的加速度均为g，则轻重物体下落得同样快，A错误；物体刚下落时速度为0，但是加速度不为0，B错误；物体下落过程中，加速度始终不变，C错误；物体下落过程中，因加速度不变，则根据Δv ＝gΔt可知，相等时间内的速度变化量相同，D正确．2．某同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出处于不同状态的四种物体进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做的运动是自由落体运动()A．从树上飘落的树叶的运动B．由静止开始下落的小钢球的运动C．被运动员推出去的铅球的运动D．从水面自由落到水底的石子的运动解析：选B.从树上飘落的树叶，阻力不是远小于重力，A错误；由静止下落的钢球，由于初速度为0，G≫F阻，故可以看成自由落体运动，B正确；被推出去的铅球，由于初速度v0≠0，C错误；从水面自由落到水底的石子，由于F 阻不是远小于重力，D错误．3．(2022·广西崇左期中)一个物体从足够高的某处做自由落体运动，已知该物体在某一秒的位移是9 m，空气阻力不计，重力加速度g取10 m/s2，则该物体在下一秒的位移是( )A ．19 mB ．19.6 mC ．14.7 mD ．24 m解析：选A.由自由落体位移公式可得9 m ＝12gt 2－12g (t －1)2，解得t ＝1.4 s ，则该物体在下1 s 的位移为Δh ＝12g (t ＋1)2－12gt 2＝19 m.4．(2022·河南信阳期中)高空坠物非常危险，现在高层住宅越来越多，因此人们一定要有安全防范意识．假设某住宅楼上坠物做自由落体运动，开始2 s 内的下落高度与最后2 s 内的下落高度之比为2∶3，重力加速度大小g 取10 m/s 2，则物体下落的总高度为( )A ．22.45 mB ．27.65 mC ．31.25 mD ．35.85 m解析：选C.物体开始2 s 内下落高度h 1＝12gt 2＝12×10×22 m ＝20 m ，则最后2 s 内下落的高度h 2＝30 m ，则最后2 s 中间时刻的速度v ＝h 2t ＝302 m/s ＝15 m/s ，则物体自由下落的时间t 总＝v g ＋12t ＝1510 s ＋1 s ＝2.5 s ，则物体下落的总高度h ＝12gt 2总＝12×10×2.52 m ＝31.25 m ，故C 正确，A 、B 、D 错误． 5．四川乐山大佛开凿于唐代，历时约90年，通高71米．雨天水滴从顶上下落(时间间隔均为1 s)，不考虑一切阻力，则在落地之前，空中的水滴(g 取10 m/s 2)( )A ．间距均匀，都为5 mB ．间距均匀，都为10 mC ．先下落的水滴之间间距更大D ．后下落的水滴之间间距更大解析：选C.设某一个雨滴下落的时间为t ，则前一滴雨滴的下落时间为(t ＋Δt )，根据自由落体运动的规律可知，在落地之前，空中相邻的水滴之间的距离Δx ＝12g (t ＋Δt )2－12gt 2＝g Δt ·t ＋12g Δt 2，随着下落时间t 的增加，距离增大，所以从上到下相邻的水滴之间的距离依次增大，故A、B、D错误，C正确．6．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A．它是v0＝0、a＝g、方向竖直向下的匀加速直线运动B．在开始连续的三个1 s内通过的位移之比是1∶3∶5C．在开始连续的三个1 s末的速度之比是1∶2∶3D．从开始运动下落4.9 m、9.8 m、14.7 m所经历的时间之比为1∶2∶3 解析：选ABC.由自由落体运动的性质可知，A正确；由自由落体运动的比例关系式知，B、C正确；由比例关系式知，从开始运动下落4.9 m、9.8 m、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3，D错误．[B级——等级考增分练]7．(多选)为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度() A．石块下落到地面的总时间B．石块落地前瞬间的速度C．石块下落第1 s内的位移D．石块通过最后1 m位移所用的时间解析：选ABD.由公式h＝12gt2可知，A正确；根据v2＝2gh可知，B正确；根据h＝12gt2知只测出第1 s内的位移，不能计算出总高度，C错误；根据h＝12gt2和h－1 m＝12g(t－t′)2可知，D正确．8．(多选)某同学在一废弃矿井的井口每隔0.5 s由静止释放一个石子，当第7个石子刚开始释放时，第1个石子恰好到达井底，g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A．矿井深度为61.25 mB．当第1个石子恰好到达井底时，第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值C．当第1个石子恰好到达井底时，第3个石子和第5个石子之间的距离为15 mD．当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子的瞬时速度为15 m/s解析：选BCD.由题意可知第一个石子下落到井底用时为t＝(7－1)×0.5 s＝3 s，石子做自由落体运动，根据自由落体运动位移时间公式可得矿井深度为h＝12gt2＝12×10×32m＝45 m，故A错误；当第1个石子恰好到达井底时，根据自由落体运动规律可得，下落石子之间的距离之比为x67∶x56∶x45∶x34∶x23∶x12＝1∶3∶5∶7∶9∶11，所以第1个石子与第2个石子之间的距离达到最大值，故B正确；当第1个石子恰好到达井底时，第3个石子下落的时间为2 s，第5个石子下落的时间为1 s，则两者的距离：h35＝h3－h5＝12g(t 23－t25)＝12×10×(22－12) m＝15 m，故C正确；当第1个石子恰好到达井底时，第4个石子下落的时间为1.5 s，第4个石子的瞬时速度为v4＝gt4＝10× 1.5 m/s＝15 m/s，故D正确．9．一杂技演员，用一只手抛球．他每隔0.40 s抛出一球，接到球便立即把球抛出．已知除抛、接球的时刻外，空中总有4个小球，将球的运动近似看成竖直方向的运动，球到达的最大高度是(高度从抛球点算起，g取10 m/s2)() A．1.6 m B．2.4 mC．3.2 m D．4.0 m解析：选C.被杂技演员抛出的小球在空中应做竖直上抛运动．考虑到空中总有四个小球，演员手中的球将要被抛出时，空中第4个小球刚到演员的手中，如图所示．也就是说，抛出的小球在空中运动的时间是1.6 s．再根据竖直上抛运动上升过程和下降过程具有对称性，可知第二个小球抛出后经过0.80 s到达最高点．小球到达的最大高度H＝12gt2＝3.2 m.10.利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，并测重力加速度．(1)对该实验装置及其操作的要求，下列说法正确的是________(填写字母序号)．A．电磁打点计时器应接8 V低压交流电源B．打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上C．重物最好选用密度较小的材料，如泡沫塑料D．开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止E．操作时，应先放开纸带后接通电源F．为了减小误差，应重复多次实验，在打出的纸带中挑选一条最清晰的G．为了便于测量，一定要找到打点计时器打下的第一个点，并选取其以后各连续的点作为计数点(2)为了测试重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．A．天平B．秒表C．米尺(3)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：_____________________________________________________________________ ___________________________________________.(4)如图所示，在打出的纸带上取连续清晰的7个点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz.用米尺测得第1、2、3、4、5、6点与0点的距离d如下表：计数点12345 6距离6.012.519.326.534.142.1d(cm)①测出当地重力加速度g＝__________________________________m/s2.②打第1点时纸带运动的速度是________m/s.③第0点________(选填“是”或“不是”)自由落体运动的起点．解析：(1)电磁打点计时器应接8 V交流电源，A正确；打点计时器的两个限位孔应在同一条竖直线上，B正确；重物最好选用密度较大的材料，如重锤，C 错误；开始时应使重物靠近打点计时器处并保持静止，D正确；操作时，应先接。
自由落体教学设计(优秀10篇)
自由落体教学设计（优秀10篇）自由落体运动教案篇一【教材分析】“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节，在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这样有利于学生形成知识的结构，避免死记公式。
本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g，学生由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要，除了牛顿管的实验之外，还可以做一些小实验，使学生明白，日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故，对“如果物体只受到重力，不同物体的加速度相同”有深刻的印象。
【教学设想】教学时间为一课时，整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开：→科学的抽象、推测（真空中，如何？）→实验验证（牛顿管演示）→得出结论（自由落体定义）→问题提出（自由落体运动规律如何？）通过这一系列的活动，调动学生自主学习的积极性，并使学生对科学探究有一定的了解。
开始的小实验很重要，是科学探究的入口处，所以教师一定要把握好演示的技巧，然后引导学生层层深入，激发学生的好奇心，使他们产生强烈的求知欲，积极主动地去探究问题。
【教学准备】小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。
【教学过程】一、导入新课师：我们学习了匀变速直线运动的规律，其规律可由三个公式体现出来（投影）。
今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。
师：同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。
（演示实验：将小钢球由高处静止释放，指出小钢球的运动就是自由落体运动。
）师：那么除了小钢球的下落外，还有哪些运动是自由落体运动？自由落体运动有什么样的特点和规律？这节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学（演示实验：让一张纸片与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？）生：钢球落得快。
高中物理《自由落体运动》教案设计
高中物理《自由落体运动》教案设计一、教学目标1.理解自由落体运动的概念及特点。
2.掌握自由落体运动的运动规律。
3.能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。
二、教学重点与难点1.重点：自由落体运动的特点及运动规律的推导。
2.难点：自由落体运动规律的应用。
三、教学过程1.导入新课通过提问引导学生回顾之前学过的运动学知识，如匀速直线运动、匀加速直线运动等。
提问：同学们，你们听说过自由落体运动吗？知道它有什么特点吗？2.自由落体运动的概念及特点通过讲解，引导学生了解自由落体运动的概念：物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动。
强调自由落体运动的特点：初速度为零，加速度为重力加速度g。
3.自由落体运动的运动规律通过实验演示，引导学生观察自由落体运动的轨迹和时间关系。
推导自由落体运动的运动规律：位移h与时间t的关系为h=1/2gt^2。
讲解自由落体运动的速度v与时间t的关系：v=gt。
4.自由落体运动规律的应用通过举例，引导学生运用自由落体运动的规律解决实际问题，如计算物体下落的高度、速度等。
例题讲解：一个物体从高度h自由落下，求落地时的速度。
5.课堂练习布置一些关于自由落体运动的练习题，让学生当堂完成，巩固所学知识。
提问：同学们，你们觉得自由落体运动在生活中有哪些应用？可以举例说明。
四、教学反思1.本节课的教学效果较好，学生们对自由落体运动的概念和运动规律有了较深刻的理解。
2.在教学过程中，注意引导学生观察、思考和动手操作，提高了学生的参与度和积极性。
3.课堂练习题的设计较为合理，有助于巩固所学知识。
4.对于本节课的教学内容，仍有部分学生存在疑问，需要在课后加强辅导。
五、教学建议1.在教学过程中，注意引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的应用能力。
2.加强实验教学，让学生直观地感受自由落体运动的特点。
3.鼓励学生在课堂上积极提问和发表见解，提高学生的思维能力。
4.对于学习有困难的学生，要加强个别辅导，帮助他们克服困难，提高学习成绩。
自由落体运动教案(多篇)
自由落体运动教案(精选多篇)一、教学目标：1. 让学生了解自由落体运动的定义，理解其在物理学中的重要性。
2. 让学生掌握自由落体运动的基本公式，能够运用公式进行简单的计算。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的基本公式3. 自由落体运动的计算实例4. 自由落体运动在实际生活中的应用三、教学重点与难点：1. 重点：自由落体运动的定义、基本公式及应用。
2. 难点：自由落体运动公式的灵活运用，解决实际问题。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究自由落体运动的定义和公式。
2. 利用实例分析，让学生掌握自由落体运动公式的应用。
3. 开展小组讨论，培养学生合作解决问题的能力。
五、教学过程：1. 导入：通过提问，引导学生回顾之前学过的平面运动知识，为新课的学习做好铺垫。
2. 讲解自由落体运动的定义，让学生理解物体在重力作用下的运动规律。
3. 推导自由落体运动的基本公式，并通过数学论证让学生理解公式的合理性。
4. 分析自由落体运动公式的应用，通过实例计算让学生掌握公式的运用方法。
6. 课后反思：根据学生课堂表现和作业完成情况，对教学方法进行调整，以提高教学效果。
六、教学评价：1. 通过课堂问答、作业批改和课后实践，评估学生对自由落体运动概念和公式的理解程度。
2. 观察学生在小组讨论中的表现，评价其合作能力和解决问题的能力。
3. 针对课后作业和练习，分析学生运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
七、教学拓展：1. 探讨自由落体运动在其他领域中的应用，如物理学、工程学、航空航天等。
2. 介绍自由落体运动的发现历程，让学生了解科学家的探索精神和贡献。
3. 引导学生思考自由落体运动在现代科技发展中的作用，激发学生对物理学的兴趣。
八、教学资源：1. 教案、PPT课件、教学视频等教学资料。
2. 实验器材：如自由落体装置、计时器等。
3. 网络资源：如相关学术论文、科普文章等。
高一物理必修1《自由落体运动》教学设计一等奖3篇
1、高一物理必修1《自由落体运动》教学设计一等奖★教学目标1、知识与技能（1）、理解自由落体运动和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2、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3、情感、态度与价值观(1)、通过实验培养学生合作交流的能力，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1、探究自由落体运动的性质2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题★教学难点探究自由落体运动的性质★教学方法1、以物理情景导入目标――合作体验――分析讨论――总结归纳――得出结论。
2、通过实例分析，使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。
★教学用具多媒体，金属片，纸片，打点计时器，纸带，重物（两个质量不同）★设计思路让学生通过合作实验，分析总结得出：物体自由下落的快慢和所受重力无关。
让学生通过小组实验，用打点计时器研究自由落体运动，共同分析纸带得出自由落体运动的特点。
让学生依据匀变速直线运动规律理论分析得出自由落体运动的规律。
★教学过程一、引入新课（播放“苹果落地”视频）导入新课二、进行新课1、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：物体下落的快慢是否与物体的质量有关？学生活动：学生观察并思考，提出自己的猜想。
教师活动：为了研究下落的快慢与质量是否有关，老师给同学们提供金属片、纸片，请同学们设计实验来探究。
学生活动：学生实验探究（小组合作交流）点评：通过学生自主探究，激发学生学习兴趣，引导学生积极探索得出结论：质量并不是决定物体下落快慢的因素。
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。
《自由落体运动》教案
《自由落体运动》教案.doc第一章：自由落体运动的概念1.1 教学目标了解自由落体运动的定义掌握自由落体运动的特点理解自由落体运动与重力加速度的关系1.2 教学内容自由落体运动的定义自由落体运动的特点：初速度为零，加速度为重力加速度自由落体运动与重力加速度的关系1.3 教学方法采用讲授法，讲解自由落体运动的定义和特点通过实物演示或动画演示，让学生直观地理解自由落体运动的过程引导学生进行思考和讨论，加深对自由落体运动的理解1.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动定义的理解程度通过作业和练习题，检查学生对自由落体运动特点和与重力加速度关系的掌握程度第二章：自由落体运动的规律2.1 教学目标掌握自由落体运动的位移公式和速度公式理解自由落体运动的位移和速度与时间的关系自由落体运动的位移公式：h = 1/2 g t^2自由落体运动的速度公式：v = g t自由落体运动的位移和速度与时间的关系2.3 教学方法采用讲授法，讲解自由落体运动的位移公式和速度公式通过示例和练习题，让学生熟练掌握位移和速度公式的应用引导学生进行思考和讨论，加深对位移和速度与时间关系的理解2.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动的位移公式和速度公式的掌握程度通过作业和练习题，检查学生对位移和速度公式的应用能力第三章：自由落体运动的实例分析3.1 教学目标学会运用自由落体运动的规律解决实际问题分析并解释自由落体运动在现实生活中的应用3.2 教学内容运用自由落体运动的位移公式和速度公式解决实际问题分析自由落体运动在现实生活中的应用，如跳伞、抛物线运动等3.3 教学方法引导学生运用位移公式和速度公式解决实际问题，培养学生的实际应用能力通过实例分析，让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用引导学生进行思考和讨论，加深对自由落体运动的理解通过课堂提问，检查学生对自由落体运动规律的应用能力通过作业和练习题，检查学生对自由落体运动在现实生活中应用的理解程度第四章：自由落体运动的实验探究4.1 教学目标掌握自由落体运动的实验方法和步骤学会通过实验数据验证自由落体运动的规律4.2 教学内容自由落体运动的实验方法和步骤通过实验数据验证自由落体运动的位移公式和速度公式4.3 教学方法引导学生进行实验操作，培养学生的实验能力通过实验数据的处理和分析，让学生验证自由落体运动的规律引导学生进行思考和讨论，加深对自由落体运动的理解4.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动实验方法和步骤的掌握程度通过作业和练习题，检查学生对实验数据处理和分析的能力第五章：自由落体运动的应用5.1 教学目标学会运用自由落体运动的规律解决实际问题了解自由落体运动在现实生活中的应用5.2 教学内容运用自由落体运动的位移公式和速度公式解决实际问题了解自由落体运动在现实生活中的应用，如跳伞、抛物线运动等5.3 教学方法引导学生运用位移公式和速度公式解决实际问题，培养学生的实际应用能力通过实例分析，让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用引导学生进行思考和讨论，加深对自由落体运动的理解5.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动规律的应用能力通过作业和练习题，检查学生对自由落体运动在现实生活中应用的理解程度第六章：自由落体运动与加速度6.1 教学目标理解自由落体运动与加速度的关系掌握如何通过实验测定重力加速度6.2 教学内容自由落体运动与加速度的概念重力加速度的定义及其在不同地点的差异实验测定重力加速度的原理和方法6.3 教学方法采用讲解法，介绍自由落体运动与加速度的关系利用实验装置，展示如何测定重力加速度指导学生进行实验操作，培养实验技能6.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动与加速度关系的理解程度通过实验报告，评估学生测定重力加速度的实验技能第七章：自由落体运动的数学推导7.1 教学目标学会使用数学方法推导自由落体运动的位移和速度公式理解位移和速度公式的数学意义7.2 教学内容自由落体运动的位移和速度公式的数学推导过程理解位移和速度公式的导出原理掌握数学推导的方法和技巧7.3 教学方法采用讲解法，逐步推导自由落体运动的位移和速度公式通过数学练习题，让学生巩固推导过程和结果引导学生进行思考和讨论，培养数学逻辑思维能力7.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动位移和速度公式的数学推导理解程度通过数学作业，评估学生对位移和速度公式的数学推导能力第八章：自由落体运动的安全与应用8.1 教学目标了解自由落体运动在安全领域中的应用掌握自由落体运动在实际应用中的安全知识8.2 教学内容自由落体运动在安全领域的应用案例，如高楼跳伞、跳伞运动员的训练等自由落体运动中的安全问题，如冲击力、减缓措施等实际应用中的安全知识和技能8.3 教学方法采用案例分析法，讲解自由落体运动在安全领域的应用通过安全演示和模拟实验，让学生了解自由落体运动中的安全问题开展小组讨论，让学生分享对自由落体运动安全应用的理解8.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动在安全领域应用的理解程度通过安全知识测试，评估学生对自由落体运动安全知识的掌握情况第九章：自由落体运动的拓展研究9.1 教学目标培养学生对自由落体运动的深入探究兴趣学会利用自由落体运动的知识解决更复杂的问题9.2 教学内容自由落体运动在不同条件下的特殊现象，如在空气阻力和重力加速度变化情况下的运动利用自由落体运动的知识解决实际问题，如设计抛物线运动轨迹等引导学生进行拓展研究和讨论9.3 教学方法引导学生进行小组合作研究，探讨自由落体运动的特殊现象利用数学软件和物理实验装置，模拟和研究自由落体运动的不同情况组织学生进行成果展示和讨论，培养学生的研究能力和团队合作精神9.4 教学评价通过小组研究成果评价，检查学生对自由落体运动拓展研究的理解程度通过课堂讨论和提问，评估学生解决复杂问题的能力第十章：总结与复习10.1 教学目标总结自由落体运动的主要概念、公式和应用巩固学生对自由落体运动的掌握程度10.2 教学内容回顾自由落体运动的主要概念、公式和应用通过复习题和练习题，巩固学生对自由落体运动的掌握10.3 教学方法采用总结回顾法，梳理自由落体运动的主要知识点通过复习题和练习题，巩固学生对自由落体运动的掌握开展小组讨论，让学生分享对自由落体运动的理解和体会10.4 教学评价通过课堂提问，检查学生对自由落体运动主要知识点的掌握程度通过复习题和练习题，评估学生对自由落体运动的实际应用能力重点和难点解析重点环节1：自由落体运动的特点和规律需要重点关注学生对自由落体运动定义的理解，以及掌握位移和速度公式。
自由落体运动教案(多篇)
自由落体运动教案(精选多篇)第一章节：引言教学目标：1. 让学生了解自由落体运动的定义和特点。
2. 激发学生对自由落体运动的兴趣和好奇心。
教学内容：1. 自由落体运动的定义：物体在重力作用下，从静止开始沿直线运动的过程。
2. 自由落体运动的特点：初速度为零，加速度为常数g（重力加速度）。
教学活动：1. 引入话题：通过提问学生对物体下落的观察和理解，引导学生思考自由落体运动的概念。
2. 讲解自由落体运动的定义和特点，结合实例进行说明。
3. 展示自由落体运动的图像和视频，帮助学生直观地理解自由落体运动的特点。
教学评估：1. 学生能够准确地描述自由落体运动的定义和特点。
2. 学生能够通过实例分析和解决问题，运用自由落体运动的知识。
第二章章节：自由落体运动的规律教学目标：1. 让学生了解自由落体运动的规律。
2. 培养学生运用数学方法解决物理问题的能力。
教学内容：1. 自由落体运动的位移公式：s = 1/2 g t^22. 自由落体运动的速度公式：v = g t3. 自由落体运动的时间公式：t = sqrt(2s/g)教学活动：1. 引导学生通过实验观察和记录自由落体运动的位移、速度和时间的关系。
2. 引导学生运用数学方法对实验数据进行分析和拟合，得出自由落体运动的规律。
3. 讲解自由落体运动的位移、速度和时间公式，并结合实例进行解释和应用。
教学评估：1. 学生能够理解并运用自由落体运动的位移、速度和时间公式。
2. 学生能够通过实验和数学方法解决自由落体运动的相关问题。
第三章章节：自由落体运动的应用教学目标：1. 让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用。
2. 培养学生运用自由落体运动知识解决实际问题的能力。
教学内容：1. 自由落体运动在建筑结构设计中的应用。
2. 自由落体运动在物体坠落事故分析中的应用。
3. 自由落体运动在其他领域的应用。
教学活动：1. 引导学生通过实例了解自由落体运动在建筑结构设计中的应用，如跳伞运动员的降落高度计算。
物理教案《自由落体运动》
物理教案《自由落体运动》第一章：引言1.1 课程目标让学生了解自由落体运动的定义和特点引导学生通过观察和思考，探索自由落体运动的规律1.2 教学内容自由落体运动的定义自由落体运动的特点自由落体运动与重力加速度的关系1.3 教学方法引导学生观察日常生活中的自由落体现象引导学生通过实验和观察，发现自由落体运动的规律1.4 教学资源实验器材：球体、计时器、测量尺教学课件：自由落体运动的图片和视频1.5 教学评估观察学生的实验操作和观察结果，评估学生对自由落体运动的理解程度回答问题：自由落体运动的定义是什么？自由落体运动的特点有哪些？第二章：自由落体运动的规律2.1 课程目标让学生了解自由落体运动的规律引导学生通过实验和观察，验证自由落体运动的规律2.2 教学内容自由落体运动的规律自由落体运动的计算公式自由落体运动的应用2.3 教学方法引导学生进行实验，观察和记录自由落体运动的结果引导学生通过数据分析，发现自由落体运动的规律2.4 教学资源实验器材：球体、计时器、测量尺教学课件：自由落体运动的图片和视频2.5 教学评估观察学生的实验操作和观察结果，评估学生对自由落体运动规律的理解程度回答问题：自由落体运动的规律是什么？如何计算自由落体运动的时间和距离？第三章：自由落体运动的应用3.1 课程目标让学生了解自由落体运动的应用引导学生通过实际问题，运用自由落体运动的规律进行计算和解决3.2 教学内容自由落体运动在生活中的应用自由落体运动在工程中的应用自由落体运动的安全问题3.3 教学方法引导学生观察和分析实际问题，运用自由落体运动的规律进行计算和解决引导学生思考和讨论自由落体运动的安全问题3.4 教学资源教学课件：实际问题和相关案例安全宣传资料3.5 教学评估观察学生的实际问题分析和计算结果，评估学生对自由落体运动应用的理解程度回答问题：自由落体运动在生活中有哪些应用？如何考虑自由落体运动的安全问题？第四章：实验与探究4.1 课程目标让学生通过实验和观察，进一步理解和验证自由落体运动的规律引导学生运用科学方法和思维，进行实验设计和数据分析4.2 教学内容实验设计与方法数据采集与处理实验结果分析与讨论4.3 教学方法引导学生进行实验设计和方法选择引导学生进行数据采集和处理引导学生进行实验结果分析和讨论4.4 教学资源实验器材：球体、计时器、测量尺数据分析软件4.5 教学评估观察学生的实验设计和操作，评估学生对自由落体运动规律的理解程度评估学生的数据采集和处理能力回答问题：实验结果如何验证自由落体运动的规律？你在实验中发现了哪些问题和解决方法？第五章：总结与拓展5.1 课程目标让学生总结自由落体运动的学习内容引导学生进行自由落体运动的拓展学习5.2 教学内容自由落体运动的总结自由落体运动的拓展学习5.3 教学方法引导学生总结自由落体运动的学习内容引导学生进行自由落体运动的拓展学习5.4 教学资源教学课件：自由落体运动的总结和拓展学习内容5.5 教学评估评估学生的学习总结能力评估学生的拓展学习能力回答问题：自由落体运动的学习内容有哪些？你认为还可以如何拓展自由落体运动的学习？第六章：历史与科学发展6.1 课程目标让学生了解自由落体运动在科学发展史上的地位和意义引导学生了解自由落体运动研究的发展过程6.2 教学内容自由落体运动的历史背景著名科学家对自由落体运动的研究自由落体运动与现代物理学的关系6.3 教学方法引导学生阅读相关资料，了解自由落体运动的历史背景和发展过程引导学生通过讨论，了解著名科学家对自由落体运动的贡献6.4 教学资源教学课件：自由落体运动历史资料和著名科学家的事迹相关书籍和文章6.5 教学评估评估学生的阅读理解能力评估学生对自由落体运动历史和科学发展的认识回答问题：自由落体运动在科学发展史上有什么重要意义？著名科学家伽利略对自由落体运动有哪些贡献？第七章：数学建模7.1 课程目标让学生了解如何运用数学方法建立自由落体运动的模型引导学生通过数学建模，深入理解自由落体运动的规律7.2 教学内容自由落体运动的数学模型自由落体运动的数学计算方法自由落体运动的数学建模实践7.3 教学方法引导学生学习自由落体运动的数学模型和计算方法引导学生运用数学方法，进行自由落体运动的数学建模实践7.4 教学资源教学课件：自由落体运动的数学模型和计算方法数学软件7.5 教学评估评估学生的数学建模能力评估学生对自由落体运动规律的理解程度回答问题：如何建立自由落体运动的数学模型？在数学建模过程中，你发现了哪些问题和解决方法？第八章：跨学科应用8.1 课程目标让学生了解自由落体运动在其他学科领域的应用引导学生进行跨学科思考，探索自由落体运动的广泛影响自由落体运动在地球科学中的应用自由落体运动在航天工程中的应用自由落体运动在其他学科领域的应用8.3 教学方法引导学生了解自由落体运动在其他学科领域的应用引导学生进行跨学科思考和讨论8.4 教学资源教学课件：自由落体运动在其他学科领域的应用实例相关学科的资料和案例8.5 教学评估评估学生的跨学科应用能力评估学生对自由落体运动广泛影响的认识回答问题：自由落体运动在其他学科领域有哪些应用？在进行跨学科思考时，你发现了哪些新的问题和挑战？第九章：思考与讨论9.1 课程目标让学生通过思考和讨论，深入理解和思考自由落体运动的意义和价值引导学生运用批判性思维，分析自由落体运动的相关问题9.2 教学内容自由落体运动的意义和价值自由落体运动相关问题的批判性分析引导学生进行深入思考和讨论引导学生运用批判性思维分析自由落体运动的问题9.4 教学资源教学课件：自由落体运动的意义和价值的相关资料相关问题讨论案例9.5 教学评估评估学生的思考和讨论能力评估学生对自由落体运动意义和价值的理解程度回答问题：你认为自由落体运动的意义和价值是什么？在批判性分析自由落体运动的问题时，你发现了哪些新的问题和挑战？第十章：课程总结与展望10.1 课程目标让学生总结自由落体运动的学习内容和收获引导学生展望自由落体运动的未来发展趋势和研究前景10.2 教学内容自由落体运动的学习总结自由落体运动的未来发展趋势和研究前景10.3 教学方法引导学生总结自由落体运动的学习内容和收获引导学生展望自由落体运动的未来发展趋势和研究前景10.4 教学资源教学课件：自由落体运动的学习总结和未来展望内容10.5 教学评估评估学生的学习总结能力评估学生对自由落体运动未来展望的理解程度回答问题：你从自由落体运动的学习中收获了什么？你对自由落体运动的未来发展趋势和研究前景有何重点和难点解析1. 第一章的“自由落体运动的定义和特点”以及第五章的“自由落体运动的总结与拓展”环节需要重点关注。
自由落体运动教学设计
自由落体运动教学设计一、教学目标1、知识与技能目标理解自由落体运动的概念和特点。
掌握自由落体运动的规律，能运用自由落体运动的公式进行计算。
了解重力加速度的概念和数值。
2、过程与方法目标通过实验探究，培养学生观察、分析和归纳的能力。
让学生经历提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证等科学探究过程，提高学生的科学探究能力。
3、情感态度与价值观目标通过对自由落体运动的研究，激发学生学习物理的兴趣。
培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。
二、教学重难点1、教学重点自由落体运动的概念和特点。
自由落体运动的规律及公式。
2、教学难点自由落体运动的加速度的理解。
利用自由落体运动的规律解决实际问题。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法、探究法四、教学过程（一）导入新课同学们，大家在生活中一定都见过物体下落的现象。
比如说，从树上掉落的苹果，从高楼扔下的纸团等等。
那大家有没有想过，这些物体下落的快慢到底和什么因素有关呢？今天，我们就一起来探究一下这个神秘而又有趣的现象——自由落体运动。
我记得有一次，我在公园里散步，突然听到“砰”的一声，原来是一个熟透的芒果从树上掉了下来。
我就在想啊，这芒果掉落的速度到底是由什么决定的呢？是它的重量，还是其他的因素呢？这引发了我的思考，也让我更加期待和大家一起揭开自由落体运动的神秘面纱。
（二）新课讲授1、自由落体运动的概念我们先来看一个实验。
（演示实验：将一张纸片和一个小钢球同时从同一高度释放。
）大家观察到了什么现象？（学生回答：小钢球先落地，纸片后落地。
）那为什么会出现这样的现象呢？大家可以想一想，是不是因为小钢球比较重，所以下落得快呢？（让学生分组讨论，提出自己的猜想。
）接下来，我们再做一个实验。
（把纸片揉成纸团，再将纸团和小钢球同时从同一高度释放。
）这次又看到了什么？（学生回答：纸团和小钢球几乎同时落地。
）通过这两个实验，我们可以得出：物体下落的快慢与物体的重量无关。
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)。
《自由落体运动》教案
《自由落体运动》教案.doc一、教学目标：1. 让学生了解自由落体运动的定义，理解在真空中物体下落的加速度为常数g。
2. 掌握自由落体运动的公式及其应用，能够运用自由落体公式计算物体下落的时间和距离。
3. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。
二、教学重点：1. 自由落体运动的定义。
2. 自由落体运动的公式及其应用。
三、教学难点：1. 理解在真空中物体下落的加速度为常数g。
2. 掌握自由落体公式并能够灵活运用。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考并探究自由落体运动的特点。
2. 利用多媒体演示实验，帮助学生直观地理解自由落体运动。
3. 运用例题讲解，让学生在实践中掌握自由落体公式的运用。
五、教学过程：1. 导入：通过回顾之前学过的平抛运动和匀加速直线运动，引导学生思考自由落体运动的特点。
2. 讲解：讲解自由落体运动的定义，强调在真空中物体下落的加速度为常数g。
3. 公式讲解：介绍自由落体运动的公式，解释各符号的含义及如何运用。
4. 例题讲解：选取典型例题，引导学生运用自由落体公式进行计算，巩固所学知识。
5. 练习：布置练习题，让学生独立完成，检验学习效果。
6. 总结：对本节课内容进行总结，强调重点知识。
7. 作业布置：布置课后作业，巩固所学内容。
六、教学评估：1. 课后收集学生的练习作业，评估学生对自由落体运动公式的掌握程度。
2. 在下一节课开始时，进行简短的知识点测试，了解学生对本次课程内容的掌握情况。
3. 关注学生在课堂上的参与度和提问反馈，了解学生的理解程度和存在的问题。
七、教学拓展：1. 介绍自由落体运动在现实生活中的应用，如跳伞运动、航天器回收等。
2. 探讨自由落体运动与其他类型运动的区别和联系，如平抛运动、匀速直线运动等。
八、教学资源：1. 多媒体课件：制作包含图文并茂的多媒体课件，清晰展示自由落体运动的定义、公式和例题。
2. 实验器材：准备真空环境模拟装置，让学生直观地观察自由落体运动。
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。
自由落体运动教案设计(精品5篇)
自由落体运动教案设计（精品5篇）自由落体运动教案设计（1）1．小实验引入新课：观察硬币和纸片的下落快慢。
2．回顾历史，进一步引发学生猜想。
录像短片：比萨斜塔实验。
3．“牛顿管”实验。
4．月球上的实验。
用这个小实验激励学生猜想：物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，并做出初步的结论：物体下落快慢与轻重无关。
激发学生的学习兴趣。
5．引入自由落体运动的概念。
自由落体运动教案设计（2）教学目标知识目标1、知道什么是自由落体运动.2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值.3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题.能力目标调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述.教学建议教材分析教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法.研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可.教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实.由知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析. 教法建议可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法.教学设计示例教学重点：认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题.教学难点：自由落体运动中不同物体下落的加速度都为 .主要设计：一、自由落体运动[方案一]1、思考与讨论：(1)重的物体下落得快?还是轻的物体下落得快?(2)请举出一重的物体下落快的实例?(演示一团棉花和一块石头下落的现象)(3)请举出一轻的物体下落快的实例?(演示一小粒石子和一大张纸片下落情况)2、分析引导：(1)上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，(教师指出)(2)演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象.(3)提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何?(4)演示：按教材要求做“牛顿管”实验.3、分析与小结：(1)分析“牛顿管”实验的特点，引出自由落体运动的定义.(2)展示课件“自由落体运动的频闪效果”(3)分析频闪效果，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.[方案二]1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快?2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象?引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”(配合演示)3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的?让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论.4、提问：为什么有时重的物体下落快?有时轻的物体下落快?可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂.5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动?引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况.指出可根据实验来研究.6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同.7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动，轻重不同的物体自由下落快慢相同.8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”，总结特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度：1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时(这个位置是任意的)所用时间总是相同的.可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同.2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值.3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度.探究活动滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度.请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算?按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是 ?为什么?重力加速度的表达式是什么?实际做一做，计算一下，当地的重力加速度.自由落体运动教案设计（3）一、教材分析(一) 教材内容1、地位与作用本节是在学习了运动学的基本概念和匀变速直线运动等知识后安排的，自由落体运动作为匀变速直线运动的一种特例，是一种理想化模型，生活中应用非常多。
物理教案：自由落体运动(精选10篇)
物理教案：自由落体运动（精选10篇）在工作和生活中，少不了要写各种各样的文档，不论是写制度、写总结、写计划还是写其它的材料，能写出一篇好的文档,体现了一个人的文笔，也体现着一个人的能力，下面是我汇编整理的《物理教案：自由落体运动（精选10篇）》，希望能够帮到你!物理教案：自由落体运动篇1一、教材分析本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的内容。
自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。
此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。
组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、目标1、知识与能力（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度（2）掌握自由落体运动的规律（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的`下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
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。
三、教学重点、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、合理外推的体现四、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，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备1、牛顿管、抽气机；2、10套：纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、接线板；长刻度尺。
自由落体运动教案
自由落体运动优秀教案第一章：引言1.1 课程背景自由落体运动是物理学中的基本概念之一，理解自由落体运动对于深入理解物理学的发展和应用具有重要意义。
本章将通过介绍自由落体运动的概念，使学生对自由落体运动有一个初步的认识。
1.2 教学目标理解自由落体的定义掌握自由落体运动的特点了解自由落体运动在现实生活中的应用1.3 教学方法采用讲解、演示、讨论等教学方法，引导学生从多个角度理解自由落体运动。
第二章：自由落体的定义2.1 课程内容介绍自由落体的定义，解释物体在重力作用下的运动状态。
2.2 教学目标理解自由落体的概念掌握物体在重力作用下的运动特点2.3 教学方法通过讲解、演示实验等方式，帮助学生理解自由落体的定义。
第三章：自由落体运动的特点3.1 课程内容分析自由落体运动的特点，包括加速度、速度、位移等。
3.2 教学目标掌握自由落体运动的特点学会运用物理公式计算自由落体运动的相关参数3.3 教学方法通过公式推导、案例分析等方法，使学生掌握自由落体运动的特点。
第四章：自由落体运动的应用4.1 课程内容介绍自由落体运动在现实生活中的应用，如建筑设计、地震预警等。
4.2 教学目标了解自由落体运动在现实生活中的应用学会将理论知识应用于实际问题中4.3 教学方法通过实例分析、小组讨论等方式，引导学生了解自由落体运动的实际应用。
第五章：总结与拓展5.1 课程内容总结本章所学内容，提出自由落体运动的拓展思考。
5.2 教学目标复习本章所学知识培养学生的思考能力和创新意识5.3 教学方法采用提问、讨论等方式，引导学生总结知识，思考自由落体运动的拓展问题。
第六章：自由落体运动的数学描述6.1 课程内容介绍自由落体运动的数学描述方法，包括位移、速度、加速度等物理量的表达式。
6.2 教学目标掌握自由落体运动的基本数学公式学会运用数学方法分析自由落体运动问题6.3 教学方法通过公式推导、例题讲解等方法，使学生掌握自由落体运动的数学描述。
自由落体运动教案7篇
自由落体运动教案7篇栏目小编花时间整理了自由落体运动教案，仅供参考，希望能为你提供参考。
每个老师上课需要准备的东西是教案课件，只要我们老师在写的时候认真负责就可以了。
教案是课堂教学的指引。
自由落体运动教案篇1《匀变速直线运动的实例——自由落体运动》是司南版必修1第三章第3节的内容，是本章的重要内容。
本章从最简单的匀变速直线运动的规律入手，讲述运动学的重要知识，是高中物理的基础，所以本章的教学关系到高中物理教学的好坏。
本节的主要教学内容有：1.科学探究——自由落体运动的特点;2.自由落体的加速度;3.自由落体运动规律探索的回眸。
本节内容是在学生学习了运动学的知识后编排的，是匀变速直线运动的特例。
通过对自由落体运动的研究,一方面是对前面知识的复习和巩固，同时也与实际生活相联系;另一方面,通过讲授研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后的学习打下良好的基础。
结合本节的内容和特点，为提高全体学生的科学素养，从新课程的“三维目标”培养学生。
按教学大纲要求，结合新课标提出以下教学目标：知识与技能：1.用理想化方法比较重力与空气阻力的大小，识别自由落体运动。
2.通过探究，知道自由落体运动的初速度为零的匀加速直线运动。
3.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。
4.根据匀变速直线运动的规律，得到自由落体的运动规律。
5.运用自由落体运动规律解决实际问题。
过程与方法：培养学生的观察能力和推理能力情感态度与价值观：渗透研究自然规律的科学方法和思维能力，感受科学家的探索精神。
高一学生的思维具有单一性，定势性，并从感性认识向理性认识的转变，他们对理论的推导普遍感到困惑;并且严重受(重的物体下落的快)前概念的影响。
所以本节教学的重点是：自由落体运动的特点和规律;教学的难点是：物体下落快慢与重力无关。
说教法物理教学重在启发思维，教会方法。
学生对物体的下落运动已有自己的认识，可以作为教学的起点。
让学生在教师的指导下，通过演示实验和科学的辨析，认识自由落体的规律，通过对其研究，加深对匀变速直线运动规律的理解。
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。
自由落体运动教案(精选9篇)
自由落体运动教案 (精选 9 篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者，有必要进行细致的教案准备工作，教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。
那么优秀的教案是什么样的呢？我为朋友们精心整理了9 篇《自由落体运动教案》，希望能够满足亲的需求。
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、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3、掌握自由落体运动的规律。
掌握自由落体运动的规律通过实验得出自由落体运动的规律实验现象＋合力推理＋实验验证用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片1 课时一、导入新课1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。
二、新课教学演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？学生：钢球落得快。
老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。
这个观点使人们在错误的结论下走的多年。
同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。
同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10 倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。
且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：学生：几乎同时落地。
师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？学生：这是因为空气的阻力的影响。
把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。
老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？演示：把事先抽成真空 (空气相当稀薄) 的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。
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《自由落体运动》教学设计一、教材分析本节课选用人教版高中物理新课标必修一第二章第五节的内容，在此之前，教科书已安排了匀变速直线运动的内容以及匀变速直线运动的研究方法，有关打点计时器的使用方法和纸带的处理方法，因此自由落体运动可以作为匀变速直线运动的一个具体实例来进行讲解。
因此，本节课既是对前面所学习到的知识的回顾与应用，同时也为日后学习平抛运动等复杂运动奠定基础。
本节课的内容主要是组织同学们进行探究活动，培养同学们解决实际问题、探究规律的能力，同时对学生进行科学方法和科学思想的教育。
本节课中还包含了大量的实验，通过实验起到培养学生学会研究物理问题方法的作用。
二、三维教学目标1、知识与能力1)了解有关自由落体的史实以及科学研究的一般方法。
2)能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。
2、过程与方法1)通过实验研究下落物体的性质。
2)学会运用理想化的方法来研究问题。
3)培养学生分析、综合、推理等思维能力。
3、情感态度价值观培养学生实事求是的科学态度以及团队合作精神。
三、学情分析在学习本节内容前，学生已经学习了匀变速直线运动的相关知识、打点计时器的使用方法以及纸带的处理方法，而自由落体作为匀变速直线运动的一个特殊的实例，其基本的研究方法与研究匀变速直线运动的方法是一致的，因此学生在知识上已经具备了接受自由落体运动知识的条件，在此时引入该内容是恰到好处的。
但本节课面向的主要是高一学生，这部分学生已经具备了一定的实际生活经验，通常学生会认为物体越重下落的越快，这种错误的“前概念”直接影响了对本节内容的学习，同时学生的抽象思维比较弱，因此教师需要创设物理情境，通过演示正确合理的实验来创建一定的具体形象模型，从而帮助学生建构正确的自由落体的概念，摒弃前概念的干扰。
四、 教学重难点结合教材分析以及学情分析，制定了本节课的教学重难点。
本节课的重点是掌握自由落体运动的概念以及规律，教师将利用具体实验以及理论解释来帮助学生掌握该重点知识。
难点主要是对物体下落快慢与物体轻、重无关的理解以及运用自由落体运动规律解决实际问题，此难点主要是由学生“前概念”的干扰引起的，因此我们设计了一系列的实验来暴露学生的“前概念”，引起学生认知冲突，再引入牛顿管的实验彻底颠覆学生错误的“前概念”，从而帮助学生建构正确的自由落体的概念。
五、 教法与学法本节课的教法主要采用讲授法、实验探究法，通过教师形象生动、富于引导式的讲解以及各种实验的配合，启发学生思维，使学生从感性认识上升到理性认识。
同时在讲授知识的同时渗透探究的思想，在探究过程中讲授必要的物理知识。
而对于学生，采用“提出问题→猜想→实验探究→分析论证→得出结论”的学法，利用实验探究启发学生学习兴趣，同时设计一系列的对比实验，使学生在认知上产生矛盾冲突，在解决与前概念的冲突中，一步一步的建构正确的知识体系，并且引导学生体会研究物理问题的一般方法。
六、 教学流程七、 教学设计1、 回顾匀加速直线运动的相关内容。
在新课之前教师和学生一起回顾匀加速直线运动的相关知识，包括匀加速直线运动的规律： atv v t +=0as v v t 2202=-知识回顾创设情境新课引入演示实验得出定义探究自由落体运动规律研究自由落体加速度规律应用作业布置以及判断匀变速直线运动的方法：物体在相同的时间内通过的位移之差为定值。
设计意图：自由落体运动作为匀加速直线运动的一个具体实例，它们的基本探究方法是一致的，因此在新课之前先对匀加速直线运动的相关知识做一个简单的回顾，作为本节课的预备知识。
2、 创设情境，引入自由落体现象。
◆ 教师给学生们展示生活中自由落体运动的图片，让同学们一起回忆生活中的此类现象，引发学生深入思考这类运动现象的性质、规律，从而进入本节课的学习。
接着让学生观察将小铁球与纸片举到相同的高度，小铁球比小纸片的质量要重，同时由静止释放，请同学们思考哪个先落地？进行实验，观察到铁球先落地。
再引导同学们通过观察到的实验现象并且结合实际生活中看到的现象，总结得到结论：似乎重的物体下落的更快一些。
设计意图：通过生活中的实例，唤起同学们对此类现象的前概念，通过演示实验，使同学们有一个具体的形象模型，这样一方面可以暴露出同学们错误的前概念，另一方面可以激发同学们学习新知识的兴趣。
◆ 引入亚里士多德的史实。
让同学们思考亚里士多德通过观察大量物体下落现象归纳出：物体越重，下落得越快的结论是否是科学的？引发学生思考是不是重的物体一定比轻的物体下落的快的问题。
设计意图：利用史实，激发同学们学习兴趣，先得到与错误“前概念”相一致的结论，接着教师再利用提问的方式使2021at t v s +=学生对已有的对自由落体运动的“前概念”产生疑问，为接受新知识做好准备。
3、演示对比实验，得出自由落体运动的定义。
◆接下来教师让学生带着上面的问题来观看一下设计好的一组对比实验。
➢两张纸平摊（纸的材料相同，质量不同），举到同一高度后，同时由静止释放。
➢把质量小的纸捏成纸团，举到同一高度，同时由静止释放。
让学生注意观察实验现象，并归纳总结此对比实验说明了什么，最后再由教师总结：重的物体不一定下落的快而轻的物体不一定就下落的慢。
设计意图：演示实验现象明显，同时实验简单易操作，学生在课后也可以进行操作，而此对比实验很好的产生了矛盾的结论，可以引起同学们的惊奇，使他们产生认识的冲突，激发求知欲，并从心理上做好接受新知识的准备。
◆通过观察上面的实验，似乎得到了与实际生活经验相违背的结果，此时教师再提问同学是什么原因造成了这样的现象？学生会很自然的考虑到空气阻力的影响。
再引导同学们思考是不是真的是由于空气阻力的存在才导致矛盾的结论的产生呢？如果尽可能的减少空气阻力的影响，即在没有空气的环境里进行该实验，结果又会是怎样的呢？向同学们介绍牛顿管，接着做真空与非真空的毛钱管对比实验，让学生观察实验现象。
发现真空时羽毛与金属同时掉落到管底，而放入气体后金属下落到管底，与之前铁球与纸片的实验现象一致的。
设计意图：通过上述实验结果很自然的过渡到空气阻力的影响，再猜测没有空气阻力的简单状况，让同学们学会运用理想模型来研究最基础最本质的物理现象。
◆通过实验得到正是由于空气阻力的影响，物体下落才有了快慢之分，而在理想情况下，物体下落的快慢与物体本身的质量是没有关系的，从而引出自由落体的定义：物体在只受重力的作用下从静止开始下落的运动，并对“自由”二字做强调，“自由”二字隐含了做自由落体运动的条件：只受重力作用、初速度为零。
设计意图：以上几个实验，简单易操作，容易激发同学们的兴趣，引起共鸣。
接着引出自由落体运动的定义，自然过渡。
最后强调“自由”二字实质上是对自由落体运动条件的再次强调。
◆得到自由落体运动的定义后，教师对以上的一系列实验进行总结，初步概括自由落体这类运动，推广到一般情况。
设计意图：总结回顾实验，让学生对自由落体运动有了更加深入的理解，同时让学生体会从特殊到一般的物理研究方法。
◆ 再次回顾亚里士多德的史实，给同学们对这段史实做一个全面的剖析。
设计意图：通过史实，让学生正确评价历史人物，培养严谨的科学态度以及批判精神。
4、 探究自由落体运动规律。
◆ 接下来和学生一起对自由落体运动做一个深入的分析教师引导学生思考自由落体运动的性质以及运动规律，学生很容易猜测自由落体运动是匀加速直线运动。
教师接着启发学生利用研究匀加速直线运动的方法来进行探究，学生很自然的想到用打点计时器来设计实验。
教师要对学生设计的想法予以鼓励和支持，并提出启发性的意见。
在实验之前，教师应当和同学们一起回顾打点计时器的使用方法以及使用注意点，再让同学们开始实验。
设计意图：利用纸带来判断运动规律是一种十分有效的方法，同时让同学们自己操作可以培养同学们实验能力和动手能力，也可以对实验结果更加清楚。
同时分组实验得到的结果可以作为多次实验进行共性分析，更具有说服力。
◆ 教师引导同学们对纸带进行处理，利用以前学习过的逐差法或画出s-t 图象来判断自由落体的运动规律，在这里测出纸带上两点之间的器距离，以及相邻位移之差，得到的数据，并填写到设计好的表格中，最终利用做匀变速直线运动在连续相等的时间t 内，物体通过的位移之差为定值的结论，结合表格中数据的规律，进而说明了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
设计意图：通过对纸带的处理，让同学们再次回顾纸带的处理方法，同时从理论上推测出自由落体运动的规律。
既是对前面所学知识的运用，又对本节内容有了深刻的认识。
5、 研究自由落体加速度。
接着让同学们继续分析纸带，利用逐差法来计算自由落体运动的加速度，学生用来研究自由落体运动所用的重物是不同的，但经过计算得到的加速度值在误差允许范围内是基本一样的。
教师对计算得到的加速度值做总结归纳，引出自由落体加速度的概念：在不同地点，不同物体自由落体运动的加速度是相同的，称其为重力加速度。
数值为9.8，单位为m/s 2，在没有特殊说明时g 取9.8 m/s 2，其方向总是竖直向下的。
设计意图：让学生自己进行分析总结后，教师再引出新概念，这样有助于学生正确概念的建构，在思想上真正的理解自由落体这种运动方式。
. s 1. s 2 . s 3. s 4. s 5. s 6. 相邻计数点间的位S 5=5S 5-S 4=S 4=4S 4-S 3=S 3=3S 3-S 2=S 2=2S 2-S 1=S 1=1位移之差△S 移S 点◆ 引导学生观察教科书第44页的表格,让同学们总结表格中的信息后再由教师总结，地球上不同地区g 值是不一样的，纬度越大，重力的加速度就越大。
让学生课后思考为什么会产生这样的现象，但是不做过多的解释。
利用g 值随纬度的变化规律为同学们学习万有引力与航天的内容埋下伏笔。
设计意图：让同学们了解不同地方的g 值是不同的，并了解g 值随纬度的变化规律，在这里点明但并不做过多的解释，激发学生的求知欲，同时为学习万有引力的内容作铺垫。
◆ 类比匀加速直线运动的规律，结合自由落体运动的条件，即初速度为零、加速度为重力加速度g 、位移为h ，只需将匀加速直线运动中的初速度变为零，加速度用重力加速度取代总结概括，即可得到自由落体运动的规律。
设计意图：同学们对匀加速直线运动的公式已经非常熟悉，通过自由落体的概念以及产生条件用类比的方法就可以得到自由gt v t =匀变速直线运动位移：速度：推论：自由落体运动速度：位移：推论：=at v v t +01202at t v s +=as v v t 2202=-v 00=g a =s=h 221gt h =gh v t 22=落体的运动公式，一方面让同学们回顾了之前学习到的内容，另一方面，使同学们对本节课的知识更好的掌握。
6、 自由落体规律的应用。