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高中物理《自由落体运动》教案设计（精选8篇）
作为一无名无私奉献的教育工作者，就难以避免地要准备教案，借助教案可以恰当地选择和运用教学方法，调动学生学习的积极性。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗？下面是小编精心整理的高中物理《自由落体运动》教案设计，希望能够帮助到大家。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇1
整体设计
自由落体运动是一种理想化模型，在高中物理教学中具有特殊的地位。在知识上它是匀变速直线运动的一个特例，在方法上渗透着理想化模型的重要研究方法。在整个必修一教学的安排上，匀变速运动的教学重点在于规律的应用，自由落体运动的新课教学则要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征，有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究，体会近代物理的先驱伽利略是如何进行研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育，它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题，一是怎样引入课题和分析论证课题；二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的注意事项。这两个问题是统一的，前者是教学的组织，即课程进展的形式；后者是课题内容本身，这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点
自由落体运动的规律。
教学难点
自由落体运动规律的得出。
课时安排
1课时
三维目标
知识与技能
1、理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；
2、掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题
过程与方法
1、培养学生的观察能力和逻辑推理能力；
2、进行科学态度和科学方法教育，了解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的能力；
3、通过对自由落体运动规律的应用，提高学生的解题能力。
情感态度与价值观
1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探索研究，使学生体会到科学探索的艰辛，挖掘德育教育的素材。
课前准备
木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片（多张）
教学过程
导入新课
情景导入
教师两手分别拿一小球和纸片，从相同的高度释放两物体。提出问题：小球和纸片谁先落地呢？这说明什么问题呢？是不是说重的物体比轻的物体落地比较快呢？我们这节课就来研究这个问题。
故事导入
一位普通的妈妈，身体纤弱，轻声细语，几乎不爱好任何的体育运动。
一天，她出门去买东西，孩子和保姆留在家里。保姆拉过一张桌子放在窗户前，让孩子自己趴在桌子上玩，自顾自地做其他事情去了。
当妈妈的身影在远方出现的时候，孩子兴奋地手舞足蹈起来，他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影，大半个身体顿时悬在半空中。
孩子不会理解自己身处的险境，希望妈妈立刻把他抱进怀里。于是，五楼的窗口上，小男孩变得像小鸟一样轻盈，他张着翅膀向着妈妈飞过去。周围的人们都目睹了这一幕：远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼，然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩。
闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信，按照他们的计算，用那么短的时间从女人当时所处的位置跑到楼下是不可思议的，连最优秀的消防员也无法达到那样的速度。
你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗？需要知道哪些物理量呢？
复习导入
复习旧知：
1、匀变速直线运动的规律
2、推论①vt2=v02+2as；② = = ；③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5
我们今天应用这些知识研究一种常见的运动——自由落体运动。
演示：硬币和纸片分别从同一高度由静止开始同时下落，观察下落速度，从表面上看得到结论：“物体越重，下落得越快”。是这样吗？
推进新课
一、自由落体运动
在现实生活中，不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的。从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗？
教师设疑：重的物体一定下落得快吗？你能否证明自己的.观点？
猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落速度比质量小的┛炻穑开
合作探究
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
1、从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快。
2、两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快。
3、将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放，观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快。
4、一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞，分别放到已调平的托盘天平的两个盘中，可以看出纸板比软木塞重，从同一高度同时释放它们，软木塞比纸板下落得快，说明在特定的条件下，质量小的物体下落得会比质量大的物体还快。
结论：物体下落过程的快慢与物体质量（轻重）无关。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇2
一、教学目标
（一）知识与技能
1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4．掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
5．初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。
（二）过程与方法
指导学生进行不同层次的实验探究，从探究物体下落快慢与质量的关系开始，接着探究物体自由下落的运动规律和加速度，直到最后利用自由落体规律探究生活中一些自由落体运动的'规律。在探究过程中让学生进一步体验科学探究方法：
1．会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
2．会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
3．善于进行观察，并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
（三）情感态度与价值观
1．通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。
2．渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
3．培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇3
一、教材分析：
1、教材内容
(1) 亚里士多德和伽利略对力和运动的主要观点和研究方法
(2)伽利略通过研究自由落体运动，创立了科学的研究方法
2、教材的地位和作用:
从过去的阅读材料，到现在作为独立的一节,看出新教材对过程与方法，情感态度与价值观等教育目标的重视,切不可以过去轻过程重结论的思想来对待本节课的教学。
3、教材的特点
本节课的突出特点是重视科学研究的过程和方法,例如用反证法使亚里士多德的观点自相矛盾,用猜想与假说，数学推理,实验验证,合理外推的科学方法研究自由落体运动的规律.
4、教学目标
（1）知识与技能：通过历史知识,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
（2）过程与方法：了解伽利略的实验研究过程，认识伽利略有关实验的科学思想和方法。
（3）情感态度与价值观：从科学研究过程中体验探索自然规律的艰辛和喜悦，培养敢于坚持真理，勇于创新的科学精神和实事求是的科学态度。
5、教材的重点和难点：
重点：伽利略研究自由落体运动规律的实验和方法
难点：验证速度与时间成正比
二、教法分析：
采用自学点拨与合作探究相结合的教学方法，充分落实学生的主体地位，调动学生的积极性。
三、教学过程：
（一）引入新课，利用大屏幕给出自学提纲（15分钟）
问题主要包括：
1、物体下落的快慢由什么因素决定。
2、伽利略对自由落体运动的探究过程。
3、科学研究过程的基本要素。
通过提出的问题，让学生沿着伽利略的研究思路，推翻亚里士多德的错误观点，得出自由落体运动的规律，体会着伽利略科学研究的困难和非凡的研究思想。
（二）师生共同探究（10分钟）
在学生完成以上自学问题的基础上，进一步提出几个问题，让学生思考与讨论：
1、伽利略推翻亚里士多德的观点，采用的是什么推理方法？从而引出一种常见的推理方法——反证法。
2、伽利略巧妙的利用了数学推理和“冲淡重力”的斜面实验，转换角度的间接证明他的假设，这种方法非常重要，他打破了传统的以思辩性的论战来决定是非的古板方法，具有划时代的意义，他的研究思想对我们今后的学习和研究会有很大的'帮助。
3、让学生根据伽利略的推理思路，导出位移与时间的平方成正比的结论，体会他的逻辑推理过程。并让两个学生到黑板上推导，然后对他们作出评价，教师最后用大屏幕给出规范的推导步骤。
（三）反馈练习（5分钟）
1、伽利略研究速度与时间的关系时遇到那些困难？他是怎样巧妙解决的？
2、给出5分钟让学生阅读课后的阅读材料，体会伽利略一生中对科学和社会的重大贡献。
（四）课堂小结：
教师将本节的学习目标投影到大屏幕上，和学生一起简单的总结。
（五）课后作业
1、利用现代的测量仪器设计出一个研究自由落体运动规律的实验，写出需要的器材和实验过程。
2、请学生再总结出一些科学研究中常用的思路和方法。
通过这两个作业，进一步提高学生的科学研究的意识和素质。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇4
所谓创新模仿式教学，就是指在课堂上老师采取一种指导学生通过创新模仿方式尝试寻找、发现、学习物理概念和物理规律的教学方法。这种教学方法，不是以教师讲解为主，而是在学生事先做好准备的前提下，在教师指导下由学生自行讲解或讨论，以学生的活动为主。这个专题是一个尝试，教学中应根据实际情况，尽量让学生多动手动脑，运用所学的知识分析解决问题，由此学习和体会一些解决问题的科学方法。创新模仿式的学习方法，关键在于学生对学习材料（包括教材和资料）的感悟和创新，运用模拟、转换、理想化方法等思想，通过积极的知识迁移和启发联想来实现创造性学习，抓住学习的本质。
本文以研究自由落体运动的规律这一课题为例，试着对创新模仿式教学进行阐述。在组织创新模仿式教学时，建立在生活事实、演示实验和学科历史等三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在四个主要教学环节上。我们先来谈谈创新模仿教学活动的三个基础——
一、生活事实
生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。中学物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。
既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活。这样可以化陌生为熟悉，由熟悉推出未知，而且要学会举一反三。想不通的道理，看看生活现象，平时注意积累典型例子加深理解，提高全面认识的能力。
例一
创新模仿基础之生活事实：用绳子悬挂着的物体，如果绳子断了，物体会掉下来；树上的果实，成熟后会掉下来；手里捏着的粉笔，松开手后会掉下来。
问题导学：物体为什么会下落？
研究方法：观察与分析
分析：物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它。通过细心的观察，综合分析众多的实例。师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。从观察生活现象事实到得出结论的过程就运用了创新模仿。
二、演示实验
物理学是一门实验科学。所以，课堂上指导学生自己动手做小实验很重要。在学习物理的过程中，一方面要善于应用学到的理论去解释日常生活中所见到的现象，另一方面要善于“动手”，通过实践去检验真理，双向联系，看一看感性认识是不是正确，在实践和应用中学习概念。课堂上，学生关注实验结果反映了什么样的物理规律，也可以从其中体会到了科学研究的乐趣。
例二
创新模仿基础之演示实验：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。
问题导学：什么样的物体下落得更快？物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？
分析：通过观察和体验，由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地。师生讨论：为什么呢？空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。还可以思考得出: 如果设法消除空气阻力，会怎样？当阻力很小，可以忽略时，物体下落是不是可视为自由落体运动？通过演示实验与物理教学的整合，用实验、观察、推理、极端外推、悖论等研究方法创新模仿，加深了学生对自由落体运动的感性认识，加深了他们对这类问题的理解。
三、学科历史
物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。
例三
创新模仿基础之学科历史：教材P70页阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》
问题导学：伽利略的研究方法是什么？
分析：这部分内容应以学生自学为主，老师适当引导。关于落体运动的规律，历史曾经出现过两种截然不同的观点。应该阐明：历史上，伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验，否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；最后将斜面实验推广，得出结论。伽利略开创的研究方法是提出假设--数学推理--实验验证-合理外推。这种方法对科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我们就是要踏着历史发展的脚印，研究一下落体运动究竟是什么运动，遵循什么规律，使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。通过对学科历史的创新模仿，激发学生的学习兴趣，培养科学的思维方法，这也是物理教学实质性改革的途径和方向，是培养创造型人才的一个有效途径。
在组织创新模仿式教学时，应将基于上述三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在以下四个主要教学环节中——
一、新课导入
例四
目的：物体下落快慢的因素分析
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？
分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。
问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？
创新模仿基础之演示实验：牛顿管实验
分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。这种创新模仿建立概念的程序，对中学生来说是比较容易接受的。
二、知识讲解
例五
目的：科学方法教育
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动，这种理想运动忽略哪些次要因素？
分析：在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动，这就是自由落体运动。
知识扩展：科学方法的教学是本节的一个重要教学内容。通过对理想化方法的创新模仿，学习分析和处理表面现象，发现其掩盖下的规律，再用规律解决实际问题的物理方法。引导学生通过讨论学习本节内容，教学中可将自由落体运动扩展到别的星球,还可引伸到竖直上抛,为学生活用知识奠定基础，还有利于激发学习的积极性和培养能力。
三、误区排解
同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。
例六
目的：排除认识上的`误区
创新模仿基础之生活事实：我们平时常见的现象是，重的物体下落快。
问题导学：我们是不是由日常经验得出这样的结论，重的物体比轻的物体下落快？
分析：学生由于受日常经验的影响，对物体的坠落普遍存在重快轻慢的错误认识。要消除学生的从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的认识观，这是本节教学的难点之一，关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于对日常经验印象很深，所以做好演示实验十分重要。除了牛顿管的实验之外，还可以做许多简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故。引导学生建立正确观念：任何物体的自由落体运动都是完全相同的，即无论何种物体、是轻是重，它们下落的速度都是相同的。
四、习题检测
要真正理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。
规律具有普遍性，因此可以直接模仿运用，
我们应该把着眼点放在观察分析现象、利用知识解决实际问题的能力培养上，要把主要精力聚焦在加强对基础知识的理解深度上，要养成定向思维的习惯。所谓科学的思维方法，浅显地说，就是以客观存在的事实作为出发点，经过观察分析、对比鉴别，利用综合归纳或演绎推理，得出对事物规律的理解。
例七
目的：应用自由落体运动规律解题
创新模仿基础之生活事实： 前面学习过匀加速直线运动的规律
Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as
问题导学：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，是否可以直接创新模仿？
分析：直接创新模仿导出自由落体运动规律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh
知识扩展：自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。理解自由落体运动的实质，掌握自由落体运动的规律运用理想化方法，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。老师可以举一些变式练习，让学生当堂完成。例如：通过石子下落测量井口到水面的深度；宇航员也可用此法，测算星球上一个深洞的深度。通过对例题的进一步讨论，把学生的认识引向具体问题具体分析的更深层次，促进知识转化为技能。
如上所述，本节课具有下述特点：
1、本堂课没有回避问题，而是分析问题的困难，提出研究问题的方法是：让学生结合实际更好地理解自由落体运动规律，理解自由落体的条件、空气阻力的影响。整节课从实践到理论分析，再到实践，将实践、实验和历史与课程很好的融为一体，体现了科学研究问题的全过程，逻辑推理清晰，步步深入。先让学生观察实验，认识到是空气阻力造成问题复杂的原因。演示实验和伽利略的巧妙推理的介绍，为学生进行科学探究创造条件，真实、直观、生动、形象，抓住了关键，给学生留下深刻印象，激发了学生探究的积极性。
2、本节课采用现代认知心理学的教学理论设计，利用了创新模仿方式进行教学，充实了内容，腾出了时间，让学生充分地、独立地积极思维，能较好体现物理思想和物理方法。课堂创新氛围浓郁，抓住教学的某些环节，有利于学生创造意识的培养。学生相互探讨、交流、学习，思维活跃，体验研究问题、寻求规律的科学研究过程，抓住课堂教学的制试点，启发学生创造性运用，使学生在获取知识的同时，创造性思维和创造能力得到发展。
值得进一步研究的问题是：在用创新模仿启发学生讨论分析得出结论，如何更好地引导、启发，更好地培养学生的创新精神、独立思考能力，需要更深入地研究。总之，希望在教学过程中有更多更好的教法和学法创造出来。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇5
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）。5,20,15
2．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)2
3．一物体从高处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）。16
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．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):1
9．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)。7.0s,66m/s
2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少？ (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇6
【教学目的】：
1、通过观察现象，了解分析物理规律的方法。
2、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。
3、理解什么是自由落体加速度，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。
4、掌握自由落体运动的规律。
【器材及方法】：
1、器材：两张大小不同的小纸片；粉笔头；乒乓球；一个小钩码；牛顿管
2、方法：通过小实验和逻辑推理启发式教学。
【重点与难点】：
不同物体下落的加速度都是重力加速度。
【教学过程】：
一、什么是自由落体运动。
如图：一个物体离地h高处，当把细绳剪断，物体就在重力的作用下沿着竖直方向下落，这种运动即为自由落体。问题：不同的物体下落的快慢是否相同呢？
实验讨论1、一张小纸片和一支粉笔头同时从同高处下落，哪个先落地？（动手做）
现象：粉笔先落地。感觉：重的物体先落地。
实验讨论2、一个乒乓球和一个钩码同时从同高处下落，谁先落地？
现象：钩码先落地。感觉：重的物体先落地。
实验讨论3、把小纸片揉成团再重做实验讨论2。
现象：两者差不多同时落地。
问题：物体下落的快慢是否由物体的重量有关？
首先我们来用一种巧妙的推理方法来进行推理：（讨论）
1、假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。
2、而两块石头的总重量最大，它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度最快）。
3、而如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的'拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。）
4、这与重的物体先落地的结论矛盾。实验：用牛顿管做实验，大家看到：真空管内的形状质量都不同的金属片、小张片当管直立过来时，它们同时到过管底。
结论：说明它们下落的一样快。物体下落的快慢与它的重量无关！我们不能仅用生活中的感知去推究物理规律，而应深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由实验总结出本质的东西，得出物理规律。为什么会有这种结果呢？我们来看看自由落体运动的特点：
二、自由落体运动的特点：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。
1、条件：
①、物体只受重力作用；
②、从静止开始下落。
2、运动性质：它是一种初速度为零的匀速直线运动。
3、运动规律：因为物体只受重力，据有：如果在相同地区，不同的物体的重力加速度都相同，则它们的运动速度和从同高度下落至地面的时间都相同，与物体的质量无关。
那么，不同的物体的重力加速度是否相同呢？
三、重力加速度。
1、重力加速度：物体只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、实验：测重力加速度的方法。课本第51页图2—24中是一个小球从某高度自由下落时用频闪照相机（每隔相同时间照一张相片）从小球正面拍摄的，图中的多个小球是同一个小球在不同时刻的位置叠加的结果，从图中可读出相邻的时间里小球发生的位移。根据（T为频闪照相机的拍摄时间），即可求出重力加速度。
3、根据用不同的小球重复实验表明：同一地区，不同物体的重力加速度相同。
4、不同地区（纬度不同）物体的重力加速度略有不同。从书中表中可知：
①同一纬度地区重力加速度相同。
②纬度越高重力加速度越大。
③通常计算中，重力加速度取，粗略计算中取。
四、总结。
1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、不同物体的重力加速度在同地区相同，不同地区重力加速度与纬度有关。
3、自由落体运动的规律是，凡是初速度为零的匀加速直线运动的推论也适用于自由落体运动。
练习：
1、想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。
2、一个物体从塔顶自由下落，在到达地面前最后1秒内的位移是整个位移的9/25，求塔高。
3、求一个物体自由下落，从下落时起，第隔1秒钟物体下落的高度之比。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇7
一、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初速度为零的匀加速直线运动。
(2)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
(3)知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
(4)掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
(5)初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。
2、过程与方法
(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、情感态度与价值观
(1)通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。
(2)渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
(3)培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
二、教学重难点
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。
难点：理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
三、教学过程
1、新课导入
这一环节采用游戏导入，教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。
师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的？
生：测量物体长度的!
师：大家看到我手里的这把尺子了没有？我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信？我请几位同学上来试试。
找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。
师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢？是根据什么原理呢？我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。
师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。
师：不同的物体下落快慢是否一样呢？物体下落的快慢由哪些量决定？请大家结合日常生活经验回答问题。
生：不同物体下落快慢应该是不一样的，下落快慢应该是由质量决定，质量大的下落快，质量小的下落快慢。
师：这位同学回答得对不对呢？大家看我来做几个实验。
演示实验
(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放，结果金属片先着地。教师不发表意见，继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。
(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，结果两者几乎同时落地。
(3)将两个完全一样的纸片，一个捏成团，一个平展，则纸团下落快。
师：物体下落快慢是由质量决定吗？
生：不是的!
师：为什么这样说？
生：第2个实验和第三实验都说明了这个问题，特别是第3个问题，质量一样却下落有快慢之分。
师：那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢？
生：我想应该是空气阻力。
猜想
师：如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力，那么在没有空气阻力，物体的下落快慢应该是一样的，这种猜想是不是正确呢？我们来做一个实验验证一下。
验证—牛顿管实验
师：刚才的实验现象验证了我们的猜想，在没有空气阻力即物体只受重力的情况下，所有物体由静止下落的快慢是一样的。
师： 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面，这是通过电视转播过的。
2、新授环节
(1)自由落体运动
师：物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落，它的受力情况有什么特点？
生：没有空气阻力，则物体只受重力。
师：很好!物理学中把这种只受重力作用，由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动：在只受重力的情况下，由静止开始下落的运动。
师：我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗？比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗？
生：肯定不是，因为在地球表面大气层内，没有空气的情况是不存在的。
师：说得很好!在我们的日常生活环境下，自由落体运动是不存在的'，只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似条件：一般情况下，密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
(2)自由落体运动的运动规律
师：做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢？速度随时间是如何变化的？位移随时间又是如何变化的，我们该如何来研究它的运动规律呢？
生：利用打点计时器。先选择一个物体，这个物体必须密度大，实心，体积不要太大，这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。
师：请同学们自己设计并进行实验，将纸带的处理结果告诉我。
学生设计、操作并处理实验结果
总结分析运动规律
师：实验结论是什么？
生：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
师：如何得出这个结论？
生：根据实验得到的纸带，我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律
来验证纸带，结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。
师：回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，这个结论我们要牢记。
师：那再计算一下自由落体的加速度大小是多少？方向如何？
生：我所算得的结果在9.4左右，方向是竖直向下，因为物体是竖直向下匀加速的，所以加速度方向应该与速度方向相同，竖直向下。
师：其他同学的结果呢？
生：我的也差不多。
关键点提问
师：大家用的是质量不同的重锤做的实验，为什么求出来的加速度结果差不多呢？
生：虽然重锤质量不同，但由于空气阻力影响较小，均可以近似成自由落体运动，而我们已经知道：所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。
总结归纳重力加速度
师：同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度，用g表示。精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：
1、纬度越高，g越来越大;
2、同一纬度，高度越大，g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按9.8m/s2计算。
3、巩固练习
例1、下列说法正确的是(BD)
A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B. 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
C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。
D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是(A)
A. g是标量，有大小无方向。
B. 地面不同地方g不同，但相差不大。
C. 在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。
D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB两物体质量之比是1：2，体积之比是4：1，同时从同一高度自由落下，求下落的时间之比，下落过程中加速度之比。
解：因为都是自由落体运动，高度一样，所以下落时间一样，1：1;下落过程加速度也一样都是g，1:1
例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、经过多长时间落地？
2、第一秒和最后一秒的位移。
高中物理《自由落体运动》教案设计 篇8
重点与剖析
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。
思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？
在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大；而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。
在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。
2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系
（1）有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快
（2）若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。
3、自由落体运动的特点
（1）v0=0
（2）加速度恒定（a=g）。
4、自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度
1、自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。
2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。
3、在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。
4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。
规律：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。
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0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。
1、速度公式：v=gt
2、位移公式：h= gt2
3、位移速度关系式：v2=2gh
4、平均速度公式：=
5、推论：h=gT2
问题与探究
问题1物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？
探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。
问题2自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。
探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。
问题3地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？
探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大；离赤道越近，加速度就越小。
典题与精析
例1下列说法错误的是
A、从静止开始下落的物体一定做自由落体运动
B、若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快
C、自由落体加速度的方向总是垂直向下
D、满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知；选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。
答案：ABCD
例2小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？
精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得。
答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。
例3一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落？（g取10 m/s2）
精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m，由等式h= gt2和h—25= g（t—1）2就可解出h和t。
答案：设物体从h处下落，历经的时间为t。则有：
h= gt2 ①
h—25= g（t—1）2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物体从离地45 m高处落下。
绿色通道：把物体的`自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。
自主广场
基础达标
1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则：
A、在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度
B、重的石块下落得快、轻的石块下落得慢
C、两石块在下落过程中的平均速度相等
D、它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5
答案：ACD
2、甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中
A、两球速度差始终不变
B、两球速度差越来越大
C、两球距离始终不变
D、两球距离越来越大
答案：AD
3、物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案：B
4、从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是
A、自由落体运动、
B、匀加速直线运动a
C、匀加速直线运动ag
D、匀速直线运动
答案：D
5、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是
A、下落1 s末，它们的速度相同
B、各自下落1 m时，它们的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6、从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移。
答案：35 m
综合发展
7、两个物体用长L=9。8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？
答案：0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0。2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）
答案：2.28 m
9、如图2—4—1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。
（g取10 m/s2）
图2—4—1
答案：1 s
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