自由落体运动教学设计【新版多篇】

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自由落体运动教案 篇一

题：自由落体运动

教学目的：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.理解什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上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。

重 点：自由落体运动的特点

新课教学：

让学生先自学后提出问题

1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的？

物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定，重的物体下落快，轻的物体下落慢，（可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明）。

这种看法正确么？错在什么地方？（轻的物体受到的阻力大，重的物体受到的阻力小上述说法不正确）。

2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢？

演示：⑴.粉笔头和小纸团下落

⑵.牛顿管（也叫钱毛管）

实验说明了什么？（不同物体下落快慢相同）

结论：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。

强调：⑴.这种运动发生在真空中。

⑵.若空气阻力很小，可忽略时，也可看作自由落体运动。

3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢？

回顾前面所学知识，怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢？（△S=常数）

下面分析课本上的闪光照片

⑴.测出小球的位置坐标X

⑵.计算出相邻两个小球间的距离S

⑶.计算出相邻相等时间内的位移之差△S

比较各个△S可见都接近于２，若忽略误差，可见△S相等，等于常数．即自由落体运动是一个匀变速运动．

由于初速度为零，所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．

４.自由落体加速度大小、方向。

不同物体在同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面。由S=可知，加速度大小相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度的方向总是竖直向下的。

大小：不同地方数值不同。如课本表格所示，由表中可见，重力加速度g随纬度的'升高而增大。

通常计算时：g=9.8m/s2

粗略计算时：g=10m/s2

5.自由落体运动的规律

因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以其规律都适用于自由落体运动，就是把a变成g，其公式如下：

Ｖt＝gt

Ｓ=

Ｖt2=2gs

练习：一个物体从h高处自由下落，经过最后１９６m所用的时间是４秒，若不计空气阻力，求物体下落的总时间和下落的高度h．

解法一：由Ａ到Ｃ自由落体运动h＝ (1)

由Ａ到Ｂ也是自由落体 h－h＇＝ g(t－t＇)2 （2）

(1)－(2)式得

h＇＝gtt＇－

t＝ ＝ ＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

解法二：v ＝v 设总时间为t

可求得t－２秒时的速度

v＝g（t－２）＝

t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)

h＝ ＝ ＝240(m)

作 业：练习八 １－４题．

自由落体运动教案 篇二

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

自由落体运动教案 篇三

●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= gt2①

h—25= g（t—1）2②

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。 ∶2B。 ∶1

C。2∶1D。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aD。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）

自由落体运动教案 篇四

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。

自由落体运动教案 篇五

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。

自由落体运动教案 篇六

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 篇七

按课本图2．4-1要求，提供打点计时器等器材，让学生于课前先行探究重物自由下落时的运动规律。

把学生分成若干小组，选出组长，要求学生在自学的基础上探究重物做自由落体时的运动规律。

要求学生记录相关实验实据，以便课上进行交流。

提示学生：

1．若重物做的是匀变速运动，请测出重物的加速度；

2．请思考实验中应该注意哪些事项来减少误差？

这节课要求学生探究的实验较多，如果都在课上完成，只花1课时显然是不现实的。如果把这个实验改成演示实验，则效果将大打折扣，学生很难亲身体验到“自由落体运动是初速度为零的匀变速运动”，对实现本课的教学目标不利。

学生在课前完成该实验，会有一定的难度，但是，研究该实验所用的方法，在前几课中已很好地学过。所以，为了突出“探究”，课前让学生做一做，非常必要。

自由落体运动教案 篇八

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. ∶2 B. ∶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

自由落体运动教学反思 篇九

1．通过演示实验，激发了学生的学习兴趣，培养了学生的观察、概括、科学抽象能力。教学时，教学过程的第一部分（通过演示实验，引出要探究的问题）可以适当紧凑些，尽量缩短教学时间。研究物体下落快慢的因素分析时，尽量激发学生思考，利用已有的实验器材（纸片、铁片），放手让学生上讲台来演示，这不仅激发学生学习兴趣，而且活跃了课堂氛围。

2．通过探索研究过程，得出重要的结论：自由落体是匀加速运动、加速度为g；同时“让学生经历科学探究的过程，培养科学探究能力”的精神。最后，自由落体运动规律的得出及应用等知识也就水到渠成。因此，对课本知识的适当延伸、拓展，让学生经历设计实验、合作完成实验、交流实验成果、得出结论，再理论联系实际，有利于培养学生探究能力，观察、分析、解决实际问题的能力，这正是当今素质教育所要求的。

3．在探究过程中，学生会提出很多方案。用打点计时器记录的纸带研究物体的自由落体运动时，学生可能会提出按学生实验“研究小车速度随时间变化的规律”那样测出加速度，或不用小车，用钩码直接钩住纸带跨过滑轮水平拉纸带等，教师要利用自由落体运动的定义出发，引导学生对实验方案进行完善。分组实验时，可以两个或三个同学为一组，数据的处理时一定要灵活，同组实验者分别用计算器计算，这样，可以节省课堂时间，又达到了总结规律的目的。学生也可能会提出用方案二、三，利用图象来研究运动规律，教师要给予肯定，由于实验条件的限制，可以根据实际条件进行演示。通过演示不仅拓展学生的思维，而且巩固了利用图象研究运动的方法。

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