自由落体运动教案设计

一、教学目标

1.知识目标：

（1）理解自由落体运动的概念、条件及运动的性质。

（2）掌握自由落体加速度的概念，知道其大小、方向。

（3）掌握自由落体运动的规律并能解决自由落体问题。

2.能力目标：培养学生实验观察能力、分析归纳能力。

3.情感目标：用科学探究的方法，通过实验在情景中激发学生的求知欲，调动其主动性，培养学生敢于思考，勇于创新的科学精神

二、教学重点：自由落体运动的规律

三、教学难点：自由落体运动规律的得出

四、教学思路与设计理念

将物理引入生活，从生活中举例。本课程需要解决两大问题：一是如何引入和分析论证课题；二是由打点计时器实验数据分析及频闪照片得出自由落体运动规律。前者是教学的组织进展形式，后者是课题的重、难点，两者相结合完成本课的教学任务。

五、教学方法：实验法、观察法、分析推理法

六、教学手段：多媒体辅助教学 师生合作共同探究

七、教具准备：课件、牛顿管、刻度尺、铁架台、计时器、电源、重物、纸片

八、教学过程

（导入）上一节学习了匀变速直线运动的规律，那么，在我们生活实践中有哪些运动是匀变速直线运动呢？

课件显示汽车的启动，刹车过程，六楼高空坠物等。

引出：今天我们将对最常见的一种运动――物体的下落运动进行分析。

（演示实验，师生互动）

分别将1.重物和纸片；2.重物和纸团；3.纸片和纸团，从同一高度同时由静止释放，请同学们观察他们下落的快慢。

由学生观察并得到：1.重的物体下落更快；2.物体下落的快慢似乎与质量无关；3.物体下落的快慢应该与空气的阻力有关。

如果我们排除空气阻力的影响，我们又将会看到什么现象呢？

（演示实验）利用牛顿管演示金属片和羽毛在1空气、2真空环境中下落的快慢（附：事先抽成真空做2实验，再现场充气做1，现象区分明显，效果更佳）

学生观察得到一致的结论：在没有空气阻力的情况下，任何物体下落的快慢与质量无关。

（新课教学）

1.自由落体运动的概念：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。

在有空气的空间，若空气阻力远小于重力，我们可以忽略阻力，物体的下落就近似看做自由落体运动。

这是一种理想化的模型，忽略次要因素而抓住主要因素的科学研究方法。现在我们来研究自由落体运动的性质。

（实验）利用打点计时器来研究重物的自由落体运动。

复习打点计时器的使用和纸带上的数据处理方法。由学生完成实验设计，探究并得出结论：相等时间内重物下落的位移越来越大，且由X=at2=恒量，判断出重物的下落是一种匀加速直线运动。

（课件演示）自由落体运动的频闪照片

分析频闪数据，进一步证实自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动。

2.自由落体的性质：是初速度为零的匀加速直线运动。

我们发现在同一地点不同物体做自由落体运动，下落的快慢相同。那么这个匀加速直线运动的加速度就是相同的。我们将它称为自由落体加速度，又叫重力加速度。

3.自由落体加速度（重力加速度）g

方向：竖直向下

大小：与纬度有关，纬度越高g越大，纬度越低g越小。一般取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2

（指导学生阅读课本44页）

自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的规律都适用，同学们能否得出自由落体运动规律的表达式？（由学生自主完成推导）

4.自由落体运动的规律vt=gt；

h=■gt2；

vt2=2gh

九、课堂反馈

课本45页第2、3、4、5题。

十、课后做一做：利用自由落体运动测测自己的反应时间。

（作者单位 东华理工大学行知分院）