第一篇：《自由落體運動》的教學設(shè)計

《自由落體運動》的教學設(shè)計

安溪銘選中學物理組 林澤煒

1、設(shè)計理念

物理是一門實驗科學，包含有豐富的生活源泉，本課的教學不僅要介紹各種知識，更重要的是要讓學生體會到科學研究的方法，逐步培養(yǎng)起物理思維。因此，本設(shè)計從生活實例入手，通過歷史回眸、實驗探究、邏輯推導、實踐應(yīng)用等環(huán)節(jié)，利用實驗和多媒體等手段，以問題的方式設(shè)計懸念層層深入誘導學生去思考去探索“自由落體”的本質(zhì)。其實，本設(shè)計也是對“如何創(chuàng)造性地使用新版教材”的一次思考和嘗試。

2、教學內(nèi)容

《普通高中課程標準物理教科書 物理（必修1）》（司南版）

3、教學目標

（1）理解自由落體的本質(zhì)，包括自由落體的特征、條件、計算公式等；

（2）了解自由落體研究的發(fā)展史，從比較中領(lǐng)會物理學發(fā)展的艱辛，品味物理研究方法的奧妙，逐步培養(yǎng)學生的科學意識并建立一定的科學方法；

（3）引導學生學會設(shè)問、學會思考、學會討論與合作

4、學情與教材分析

（1）前面已經(jīng)詳細分析過勻變速直線運動的性質(zhì)和應(yīng)用規(guī)律，而本課是初速度為0的勻加速直線運動的一個特例，公式的把握對我校學生應(yīng)是比較容易的，因此本設(shè)計把重點放在了物理學史的介紹和物理思維的培養(yǎng)，對教材作了一個大膽的調(diào)整；

（2）我校所有教室都配有齊全的多媒體設(shè)施，這些設(shè)施和黑板的結(jié)合使用有效的提升了教學效率。因此，本設(shè)計既充分利用了多媒體的優(yōu)勢，也充分考慮了傳統(tǒng)板書的魅力所在，將兩者有機結(jié)合。

5、教學準備

已抽真空的牛頓管、紙張2張、粉筆1根、自制ppt課件一個、flash模擬實驗

6、教學過程

一、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課

教師:我們現(xiàn)在來研究一下掛在細線下的小球

時小球只受一個重力作用)。

學生觀察到小球在重力作用下自由下落 教師指出這就是自由落體運動。

投影：

1、僅在重力作用下由靜止開始下落的運動叫自由落體運動 [設(shè)計理念] 生活給了我們有益的啟示，物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來的，抽象出來的規(guī)律具有本質(zhì)的普遍意義，它反復(fù)出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中?！八灸稀卑娼滩膹娬{(diào)從生活走進物理，從物理走向社會，各章節(jié)的知識性內(nèi)容幾乎都采取了例證的方法，用具體、形象化的例子說明問題讓學生感到真實。

既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上，學習時就要運用典型的例子幫助驗證、學習和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā)，融入學習內(nèi)容，或者由學習內(nèi)容聯(lián)想生活，從而化陌生為熟悉，由熟悉推出未知。物體的下落運動是一種常見的運動，學生熟知，但很少有人去注意它，本節(jié)課通過細心的觀察，師生討論歸納得出結(jié)論：物體之所以會下落，是由于受到了重力的作用。這樣的引入，很自然的避開了空氣的阻力問題，單刀直入地提出自由落體運動的定義。

二、品味歷史，體會方法 教師：這是一種什么運動？ 學生：勻變速直線運動 教師：為什么呢？（學生可能語塞）

教師：古希臘偉大的哲學家亞歷士多德在研究了物體下落的現(xiàn)象，比較重物體與輕物體下落快慢之后，提出了物體下落的快慢是由物體本身的重量決定的。

G G T T 受力分析圖

(出示如圖實驗裝置, 引導學生分析小球的受力情況，然后用火燒斷細繩，此多媒體展示亞歷士多德的圖像和他的觀點

教師：亞歷士多德的觀點統(tǒng)治了人類長達幾百年的時間，直到伽利略的出現(xiàn)。伽利略不同意亞歷士多德的觀點，它采用了截然不同的研究方法。多媒體展示伽利略的圖像并多媒體模擬伽利略的研究過程

教師：伽利略用木板做成的斜槽蒙上羊皮紙，讓銅球從槽上滾下，用大容器穩(wěn)定地滴水并用天平量水重的方法解決計時問題，測出銅球在斜槽上的位置和與之對應(yīng)的時刻。在這種條件下，對物體沿不同角度的光滑斜面運動的規(guī)律作了上百次的研究，得出結(jié)論：物體沿光滑斜面的運動是勻變速直線運動，進而將傾角趨于９００推理得：

投影：

2、自由落體運動是初速度為0的勻變速直線運動 [設(shè)計理念]（1）物理教學改革的目的之一，是對學主進行培養(yǎng)和訓練科研人員應(yīng)具有的素質(zhì)和能力，要形成科學的思維方法。這就要求我們將物理教學和學科歷史結(jié)合，具體地講就是善于把學生推到若干年前讓他們從當時的科學背景出發(fā)去重溫科學家們在什么問題上，什么環(huán)節(jié)中、什么情況下，用什么方法和思想作出了科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟，從而把這些關(guān)鍵的步驟聯(lián)系起來。

新教材將物理學的思想和方法滲透在知識的形成過程中，挖掘活生生的實例，讓學生思考和領(lǐng)悟物理學思想方法的精髓，增強應(yīng)用科學方法的意識。新教材在“自由落體運動”的研究中，都通過回眸物理學的歷史，讓學生體會伽利略是怎樣應(yīng)用思辨的方法批駁亞里士多德的落體運動的錯誤理論，領(lǐng)悟伽利略是怎樣巧妙運用數(shù)學分析、邏輯推理以及實驗的方法得到自由落體運動的規(guī)律的。在這里學生不僅學到了科學知識，同時真切地感受到伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學推理方法是人類思想史上的偉大成就，體會到科學探究的道路是不平坦的，在曲折、艱辛的歷程中，需要大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新，需要嚴謹認真、實事求是的科學態(tài)度和科學精神。

（2）在新課程中，教科書不再是不可觸犯的“圣經(jīng)”，而是教學活動的參考依據(jù)，是教學活動展開的一種文本和載體．所以教師，應(yīng)根據(jù)學生現(xiàn)有的知識基礎(chǔ)，靈活地、創(chuàng)造性地處理教材，并且在課堂實施中根據(jù)學生的情況，靈活地調(diào)整并生成新的教學流程，使課堂處于不斷的動態(tài)變化之中。本節(jié)課，我們適當調(diào)整了教材內(nèi)容的順序，將“自由落體運動規(guī)律探索的回眸”的內(nèi)容提前，以提高教學效果。

（3）利用多媒體技術(shù)對教學內(nèi)容進行拓展。隨著現(xiàn)代技術(shù)的廣泛應(yīng)用，多媒體也走進了物理課堂。它實現(xiàn)了一些現(xiàn)實中難以實現(xiàn)的實驗，再現(xiàn)了歷史上的研究情景，從而使學生的視覺感受和聽覺感受有機地結(jié)合起來，構(gòu)成一幅視聽立體畫面，營造出各種不同的情境，有助于學生的理解和領(lǐng)悟。

三、實驗驗證，排解誤區(qū)

教師：話又說回來，重物體和輕物體到底誰會先落地呢？

演示實驗1：取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重)，從同一高處同時釋放。分析：由演示實驗可見：粉筆比紙下落快粉筆先落地，生活中很多例子都符合這一現(xiàn)象。物體下落快慢是不是跟重力有關(guān)？什么原因?qū)е滤鼈兿群舐涞兀?演示實驗2：取大小不同的兩張紙，將小紙片揉成一團，從同一高處同時釋放。問題導學：究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢？

分析：實驗現(xiàn)象表明小紙團先落地，這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡單的小實驗使學生認識到：通?？吹降南侣溆锌煊新怯捎诳諝庾枇Φ挠绊?。自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動，但掌握了這種理想運動的規(guī)律，也就為研究實際運動打下了基礎(chǔ)。

問題導學：如果完全沒有空氣阻力的影響，或者空氣阻力不太大，與重力相比較可以忽略時，實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。同學們猜想一下，那時，輕、重物體誰下落得快呢？ 演示實驗3：牛頓管實驗

分析：用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強調(diào)管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄，空氣阻力的影響非常小?？梢姡喝绻麤]有空氣阻力的影響，不同物體下落的快慢是一樣的。這些實驗現(xiàn)象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律，需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，很自然的引出了理想運動——自由落體運動，并為下面的研究做好鋪墊。[設(shè)計理念]

（1）物理學是一門實驗科學，在物理學的產(chǎn)生和發(fā)展中，物理實驗自始至終占有極其重要的地位。意大利著名畫家、自然科學家達〃芬奇(1452—1519)曾經(jīng)指出：“科學如果不是從實驗中產(chǎn)生，并以一種清晰實驗結(jié)束，便是毫無用處的、充滿荒謬的，因為實驗?zāi)耸谴_定性之母”。作為一名物理教師，應(yīng)該充分認識到物理實驗的重要性，要把它當作整個物理教學的精髓。（2）同學們經(jīng)常和物理現(xiàn)象打交道，在學習掌握其規(guī)律之前，已有許多感性認識，如果能夠正確理解，那對學習物理將十分有利。遺憾的是，這些感性認識往往會掩蓋住事物的內(nèi)在實質(zhì)，而給人以錯覺。生活中有一些感覺不總是正確的，不能把生活中的經(jīng)驗，感覺當成規(guī)律來用。在學習物理概念時，要了解哪些日常觀念是不科學的，通過多個例子去證明它是錯誤的，從而排除干擾，正確理解物理概念。要特別注意的是曾經(jīng)犯過錯誤的典型例子，往往可以警示自己，碰到類似問題時不再或少犯同樣的錯誤。

四、數(shù)學推理，探索結(jié)論

（教師引導學生對紙片和硬幣同時落地的現(xiàn)象進行分析）（板書推演）：紙片和硬幣下落的位移相同，所用時間相同

????紙片和硬幣的平均速度V相同 V?st?????兩者的末速度Vt相同

?V?Vt?V0?????兩者的速度變化量?V相同

?V a??t????兩者的加速度a相同 V?V0?Vt2投影：

3、不同重量的物體，下落的加速度相同

教師：這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，常用符號ｇ表示，單位m/s2,豎直方向上的位移也常用h表示。這樣一來，由初速度為0的勻變速直線運動公式可得自由落體運動的運動公式

12?投影：

4、h?gt?2?

?vt?gt ?22gh?vt? ?教師：根據(jù)頻閃照片可以求出重力加速度g的大小，（引導學生觀擦p49面的“信息窗”）在精確的實驗測量中發(fā)現(xiàn)不同地方的g略有不同。一般，在計算中g(shù)取9.8m/s2,粗略計算中也可以取10m/s2.投影：

5、g=9.8m/s2，與海拔高度和緯度有關(guān) [設(shè)計理念] 培養(yǎng)學生的數(shù)學推理能力和邏輯推理能力

五、實際應(yīng)用，鞏固重點

針對課本49頁的“討論和交流”，要求學生通過石子下落測量井口到水面的深度，并拓展：宇航員也可用此法，測算星球上一個深洞的深度。[設(shè)計理念] 要真正理解掌握概念，只有通過實踐和應(yīng)用才能實現(xiàn)。這里我們把著眼點放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識解決實際問題的能力培養(yǎng)上。本例內(nèi)容雖簡單，但思想深刻，他把長度的測量轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間的測量，這是物理學研究中經(jīng)常采用的一種辦法。

7、設(shè)計反思

（1）、本設(shè)計研究問題的方法是：讓學生結(jié)合實際更好地理解自由落體運動規(guī)律，理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實踐到理論分析，再到實踐，將實踐、實驗和歷史與課程很好的融為一體，體現(xiàn)了科學研究問題的全過程，邏輯推理清晰，步步深入。先讓學生觀察實驗，認識到是空氣阻力造成問題復(fù)雜的原因。演示實驗和伽利略的巧妙推理的介紹，為學生進行科學探究創(chuàng)造條件，真實、直觀、生動、形象，抓住了關(guān)鍵，給學生留下深刻印象，激發(fā)了學生探究的積極性。

（2）、創(chuàng)造性地使用教材，是一個永恒的課題。正如葉圣陶老先生所說的： “教材只能作為教課的依據(jù)，要教得好，使學生受到實益，還靠教師的善于運用。”因此教師要改變“教教材”和以“教材為本”的舊觀念，應(yīng)以學生“如何學”為著眼點，對教材巧裁剪、巧設(shè)計、巧補充，讓教材更好地服務(wù)于教學。

①借鑒異版教材

目前出版發(fā)行的四個版本的物理新教材，都是根據(jù)<<課程標準>>編寫的，雖然選取的主要知識點基本上是一致的，但由于對課標理解的差異、把握角度的不同，各個版本的側(cè)重點便有較大差別。教師在備課時，可先研究課標的要求，然后再閱讀、比較各個版本教材，這樣對全面、深入理解課標，把握核心內(nèi)容有較大幫助。同時，不同版本的教材各有特色，是非常好的課程資源，教師在進行教學設(shè)計時應(yīng)善加利用，以博取眾家之長。

②靈活把握教材 教師要建構(gòu)起整體教學設(shè)計觀，總攬全局，不要講一課，備一課。而應(yīng)該將教學設(shè)計置于課程模塊的整體之中來考慮。因此在具體的教學過程中，教師可以根據(jù)需要對課本內(nèi)容的順序進行合理調(diào)整，可以利用多媒體對教學內(nèi)容進行拓展，可以分散知識點而提高其再現(xiàn)率，甚至可以聯(lián)系實際生活，替換教學內(nèi)容或活動。

8、作者簡介

林澤煒，03年畢業(yè)于華東師范大學物理系物理專業(yè)，有志于投身教育事業(yè)。四年來，以對教育的一片執(zhí)著和滿腔熱情，積極投入教學教研工作，論文《實施素質(zhì)教育 改進演示實驗——談?wù)勎锢碚n改中演示實驗教學的幾點看法》獲縣素質(zhì)教育征文三等獎，參與編輯整理了多本校本教材，2006年獲安溪青年教師教學能比賽一等獎，2007年獲安溪物理創(chuàng)新教學比賽二等獎。

第二篇：《自由落體運動》教學設(shè)計

《自由落體運動》教學設(shè)計

一、學情分析：

學生在從小學到初中的生活中有太多的實際現(xiàn)象表明物體的質(zhì)量大小決定了物體下落速度的大小，前面同學們已經(jīng)了解v?v0?at，速度的大小取決與加速度與時間有關(guān)，所以從現(xiàn)象與規(guī)律的矛盾入手，本節(jié)課就是以此為出發(fā)點展開學習活動，先從實驗現(xiàn)象定性方面讓學生了解速度與質(zhì)量大小無關(guān)，在引導學生思考探究下落物體速度大小的與加速有關(guān)，那么這個加速度如何測定？由于學生已經(jīng)了解通過打點計時器能夠測加速度，并且以經(jīng)掌握傳感器的相關(guān)知識，讓學生自己設(shè)計實驗，對實驗數(shù)據(jù)分析，自己總結(jié)規(guī)律。

二、教學思路

1.從實際生活現(xiàn)象走向物理，從物理走向社會。2.注重學生的發(fā)展需求和認知特點。

3.適當?shù)R點的傳授，鼓勵進行實驗反思，引導學生自主建構(gòu)。4.注意科學探究，運用先進科技設(shè)備，提倡實驗方式的多樣化。

三、教學過程：

1.物理學家名言導入，引出樸實物理課題

你能認出真理，因為它既美又簡單?！M曼（Richard Feynman）

用著名物理學家費曼的名言來引出課題，一下子吸引了學生們的眼球——今天需要研究怎樣的課題，其中又蘊含著怎樣的真理，又為何說這個真理既美又簡單。學生充滿了期待，情不自禁地跟著教師把名言讀了一篇，此時，教師順理成章地今天研究的課題是“自由落體運動”。

2.創(chuàng)設(shè)下落快慢實驗情境，點燃對比實驗中的思維火花 探究一：影響物體下落快慢的因素是什么？

準備了一把榔頭和一根羽毛，并問學生：若把它們舉高并從同一高度釋放，是否同時下落，又是誰先落地？

探究二：如果沒有空氣阻力，輕重不同的物體下落的快慢如何？

在簡要介紹牛頓管之后，刻意讓閥門打開，迅速倒置，此時學生看到羽毛明顯先于鐵片落到管底。接著，安排學生利用手搖抽氣機對牛頓管進行抽氣一段時間，關(guān)閉閥門，再次迅速倒置，鐵片和羽毛幾乎同時落到管底。并介紹和放映美國宇航員斯科特做的月球落體實驗視頻，視頻中鐵錘和羽毛同時落到月球表面，和地球上同樣的實驗形成鮮明對比。

3.定義、分析自由落體運動，感受物理思維的嚴謹

通過上述多個實驗的鋪墊，指出若把探究二中的落體運動視作自由落體運動，并啟發(fā)學生從受力和初速度兩個角度對該運動下個定義：物體只在重力作用下由靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。

4.探究自由落體運動性質(zhì)，嘗試物理思維可視化

本節(jié)課的重點和難點均是自由落體運動性質(zhì)的研究，書本上介紹的是打點計時器和紙帶實驗，而且可以算出當?shù)氐闹亓铀俣?。但是，實際教學中該實驗有諸多不盡如人意的地方，比如紙帶和限位孔的摩擦、電壓頻率欠穩(wěn)定，若用手提紙帶還會引入釋放紙帶時手的抖動，等等，而這些客觀原因常會導致：紙帶在連續(xù)相等時間內(nèi)位移差某些時候相差很大或較大，即使有少數(shù)紙帶勉強可以認為是定值，但得到的g距離9.8m/s2相差很多，而這也是屢屢讓教師不敢在課堂上真實展示實驗紙帶的原因。

鑒于此，本節(jié)課常用的突破方法是頻閃照片技術(shù)，但該技術(shù)需要暗室來支持成為了學生參與探究的最大瓶頸；還有不少教師利用光電門結(jié)合傳感器來實現(xiàn)突破，但在實際教學中該方法也有很大的制約，比如對學生的抽象思維能力和相關(guān)光電門和運動學知識準備要求偏高，而傳感器把小球的下落直接閱讀為v-t或v2-x顯得比較突兀，v-t或v-x圖像表面形象的同時給學生以化簡單為復(fù)雜的感覺。

自由落體運動轉(zhuǎn)瞬而過，于是嘗試能否自制教具并利用單反相機拍攝視頻并通過幀播放來實現(xiàn)瞬間定格，從而實現(xiàn)可視化課堂探究自由落體運動性質(zhì)計算鞏留當?shù)刂亓铀俣萭。

探究三：

自由落體運動性質(zhì)是怎樣的？請?zhí)岢瞿愕难芯糠桨福?/p>

學生對自由落體運動的直接感受是加速運動，至于是勻加速還是變加速，顯然需要學生猜想，因此研究的思路：猜想→提出實驗方案→實驗探究→結(jié)論。

學生普遍猜想自由落體運動為勻加速直線運動，并提出用紙帶來研究。實驗方案一：打點計時器+紙帶

實驗探究1：因為勻變速直線運動必定有：△x=xn-xn-1=aT2，即連續(xù)相等時間內(nèi)位移差是一定值，反之也成立。實驗探究2：分別利用vn?xn?xn?12求出A、B、C、D各點的瞬時速度，并由此判斷v-t是否成線性遞增關(guān)系，若是，即為勻加速直線運動。

實驗方案二：單反相機+頻閃光源

這個方案即頻閃照片法，由教師介紹和闡述，但是由于暗室的限制，通常教師只能通過放映Flash課件來模擬暗室里進行拍攝，最后投影，然后啟發(fā)學生頻閃照片拍攝過程非常類似紙帶打點過程，分析方法相同。

實驗方案三：單反相機+自制教具

發(fā)現(xiàn)這是一幅完成可以比擬頻閃照片的圖片，這也再次說明方案三能夠兼具其他多個實驗方案的優(yōu)點。

五、闡述重力加速度g，突出人文關(guān)懷

重力加速度的大小主要與地理位置、海拔高度有關(guān)，并出示重力加速度的表格： 此時，讓學生去發(fā)現(xiàn)表格的蘊含“緯度越高，重力加速度越大”的特征顯然合理而自然，但其實還會很自然地聯(lián)系到自己當?shù)氐闹亓铀俣扔卸啻蟆?/p>

對于“重力加速度的方向豎直向下”作了如下處理，因為學生根據(jù)a??v的矢量?t性已經(jīng)知道加速度a的方向同于速度變化?v的方向，而在自由落體運動過程中，速度不斷在豎直方向增加，所以?v的方向豎直向下，換言之，重力加速度的方向也必定豎直向下。

六、小結(jié)自由落體運動規(guī)律，實現(xiàn)課堂規(guī)律的生成

課堂到此，學生對自由落體運動是“初速度為0的勻加速直線運動”的理解已經(jīng)到位，那么讓學生小結(jié)自由落體運動規(guī)律也是水到渠成。比如：

速度、時間關(guān)系：v=gt 位移、時間關(guān)系：h=gt/2 速度、位移關(guān)系：v2=2gh 連續(xù)相等時間的位移比：h1:h2:h3?:hn?1:3:5?:(2n?1)

?

2七、實踐“做一做”實例，感受物理應(yīng)用樂趣

在課堂上安排的學生實驗是人教版必修1的P45“做一做”：看看你反應(yīng)的快慢，這個實驗需要兩個同學互相配合，器材只需要一把30cm左右的刻度尺。簡單的器材，簡單的操作，帶給學生卻是合作的意識，物理規(guī)律實踐的樂趣，也能從側(cè)面檢驗學生課堂知識與技能目標的達成情況。

八、課堂總結(jié)，重述和升華物理之美

1．自由落體運動是一種既美又簡單的運動——只受重力，初速度為0，加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動。

2．自由落體運動性質(zhì)的探究方案：可以是紙帶法、頻閃法、視頻幀播放法，核心思想或是但都是利用了類似紙帶△x=xn-xn-1=aT2，或是vn?圖像，等等。

3．視頻幀播放法很好地定格和展現(xiàn)了自由落體運動的物理之美，但在物理學史上又是如何巧妙地研究自由落體運動和發(fā)現(xiàn)它蘊含的物理之美，同學們可以閱讀人教版必修1《伽利略對自由落體運動的研究》或上網(wǎng)查看相關(guān)資料。

xn?xn?12并由此繪制v-t

第三篇：《自由落體運動》教學設(shè)計

發(fā)揮學生主動性，打造高效課堂

---------------《自由落體運動》案例

楊煒龍

一、教學目標

（一）知識目標

1、理解自由落體運動的性質(zhì)和自由落體運動的條件

2、理解自由落體運動的加速度，知道它的大小和方向，了解不同地方加速度不同。

3、掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用自由落體規(guī)律進行計算。

（二）能力目標

1、通過演示實驗和學生實驗培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察能力、分析推理能力、綜合運用能力。

2、培養(yǎng)學生建立模型的能力

（三）情感目標

1、在教學中滲透物理方法的教育，使學生了解在處事中要突出主要因素，忽略次要因素的哲學思想

2、再現(xiàn)科學家研究自由落體運動的過程，使學生深刻體會到物理學家努力探索真理的人格魅力。

二、教學過程

【演示一】找兩位同學幫忙，演示測定反應(yīng)時間的實驗。

師：該同學的反應(yīng)時間為0.22s。為什么老師能從一根普通的直尺上就能讀出該同學的反應(yīng)時間呢？請同學們跟老師一起研究《自由落體運動》這節(jié)課，最后解決這個問題。

【問題一】請同學們利用簡單的實驗來驗證下面兩個結(jié)論

1、自由下落的輕重不同的物體，重的物體下落快。

2、自由下落的輕重不同的物體，輕的物體下落快?！緦W生分組討論后做出結(jié)果】

A組學生利用橡皮和一紙片驗證了1的正確。B組學生利用一大紙片和小紙片，但將小紙片揉成團驗證了2結(jié)論的正確。

師：為什么這么兩個完全矛盾的結(jié)論卻都能驗證為正確呢？ 生：空氣阻力的影響。

師：那么沒有空氣阻力的影響，輕重不同的物體誰將下落的快呢？請同學們發(fā)動自己的想象力，猜想一下。

生：一樣快！

師：好，有了猜想還不能成為最后的結(jié)論，猜想必須經(jīng)過實驗驗證才能成為結(jié)論。下面請觀察實驗

【演示二】演示牛頓管實驗。先演示空氣中輕重不同物體自由下落的快慢。抽掉空氣，再演示真空中輕重不同物體自由下落快慢。

結(jié)論：真空中，自由下落的輕重不同的物體同時落地。此時，引入自由落體運動的概念。

【演示三】通過多媒體演示自由落體運動的頻閃照片

師：同學們，通過對自由落體運動頻閃照片的觀察，讓我們猜想一下自由落體運動到底是一種什么運動呢？加速直線運動？減速直線運動？

生：加速直線運動

師：加速直線運動又分為勻加速直線運動和非勻減速直線運動，自由落體運動屬于哪一種運動呢？

生：勻加速直線運動。

師：猜想的結(jié)果不能當做正確的結(jié)論，所以我們必須用實驗驗證一下我們的猜想。請同學們利用老師給提供的實驗器材，結(jié)合前面我們學過的勻變速直線運動的知識設(shè)計一個實驗來驗證自己的猜想。

【學生分組討論】給出兩個方案：

方案

一、利用課本上的實驗設(shè)計圖，用打點計時器打出紙帶，求出各計數(shù)點的速度，利用勻變速直線運動的v?t圖像是一條傾斜的直線來證明自由落體運動是勻加速直線運動。

方案

二、利用課本上的實驗設(shè)計圖，用打點計時器打出紙帶，然后用刻度尺測出連續(xù)相等時間內(nèi)的位移，利用勻加速直線運動中連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差為恒量來驗證自由落體運動是勻加速直線運動。

以上兩個實驗方案的實驗裝置如圖所示

師：好，實驗方案已經(jīng)有了，請各組按照自己的實驗方案，驗證剛才的猜想。如果猜想正確，請同學們順便將加速度求出來。

【探究】

（學生分組實驗，最后展示實驗結(jié)果。）

結(jié)論：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動

師：自由落體運動的加速度又稱重力加速度，用字母g表示。方向豎直向下。通過對世界各地的重力加速度的測量可知，重力加速度隨緯度的升高而增大。在中國，我們通常取重力加速度為9.8m/s，即g?9.8m/s。

師：自由落體運動的性質(zhì)我們已經(jīng)探究出來了，請同學們結(jié)合前面我們學過的勻變速直線運動的知識寫出其運動規(guī)律。

22v?gt生：h?12gt 2v2?2gh【當堂應(yīng)用】 跳水運動員從10米高的跳臺落下。若將運動員視為初速度等于零的質(zhì)點，試計算運動員落水時的速度和空中運動的時間。

三、課后作業(yè)

根據(jù)本節(jié)課所學的內(nèi)容，回去自己做一把測反應(yīng)時間的直尺，測你周圍的同學及爸媽的反應(yīng)時間。

附板書設(shè)計

1、自由落體運動 定義： 條件：

2、重力加速度 大?。?方向：

3、自由落體運動運動規(guī)律

第四篇：《自由落體運動》教學設(shè)計

《自由落體運動》教學設(shè)計

商南縣鹿城中學 付周平

一、教材依據(jù)

本節(jié)課選自人民教育出版社《普通高中課程標準實驗教科書物理（必修1）》第二章《勻變速直線運動的研究》第5節(jié)關(guān)于《自由落體運動》的內(nèi)容。

二、設(shè)計思想

為了全面完成各項教學目標，本節(jié)教學設(shè)計以實驗探索為主線，充分展現(xiàn)隱含在本節(jié)內(nèi)容中的科學探究方法和科學思維方式。首先，通過“測反應(yīng)時間”的實驗游戲激發(fā)學生學習興趣，引出研究的問題——落體運動，接著從生活經(jīng)驗和亞里士多德的觀點出發(fā)進行巧妙的推理，使亞里士多德的理論陷入自相矛盾的境地，引起學生探究的興趣。在此基礎(chǔ)上學生自主進行實驗探究，通過對實驗結(jié)果的分析和討論得出初步結(jié)論，提出物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)的設(shè)想。最后再由學生自主進行實驗探究，利用打點計時器，記錄自由落體運動的信息，為下一節(jié)定量地探究自由落體運動規(guī)律做好準備。

由于本節(jié)課學生自主實驗探究的活動較多，故采用學生分組實驗?zāi)Ｊ竭M行課堂活動，以小組為單位進行教師引導下的科學探究，加強小組同學間的討論與交流，師生間的相互反饋，培養(yǎng)學生合作學習的精神。課堂以問題和小組交流貫穿教學的始終，不斷提出新問題，不斷解決新問題，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

三、教學目標 【知識與技能】

1．認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

2．能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進行分析。

3．知道什么是自由落體的加速度，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．掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。

5．初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰屯评砟芰??！具^程與方法】

1．會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設(shè)與猜想的探究方法。

2．會利用實驗數(shù)據(jù)分析并能歸納總結(jié)出物理規(guī)律的方法。3．善于進行觀察，并能獨立思考或與別人進行討論、交流?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】

1．通過指導學生探究，調(diào)動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。2．滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。3．培養(yǎng)學生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。

四、教學重點

1．自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。

2．掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。

相互矛盾的結(jié)論既是對學生頭腦中錯誤概念的震撼，也是激發(fā)學生進一步學習的手段，學生進行邏輯推理，可相互討論，然后小組代表舉手發(fā)言，其余傾聽、思考。

邏輯推理為后面的研究指明了方向，使學生明確下一步要解決的問題。3．組織學生進行實驗探究

一個紙團與一塊橡皮在高同時下落，比較下落快慢。4.進一步探究影響物體下落快慢的因素

（1）引問：既然物體下落快慢與其質(zhì)量沒有必然聯(lián)系，實際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響。學生從實驗現(xiàn)象和生活經(jīng)驗可以猜想到是空氣阻力影響。

（2）猜想：影響物體下落快慢的因素是空氣阻力嗎？ 教師演示實驗（可考慮用電腦課件，老師同步講解。）

（3）引導學生從觀察到的實驗現(xiàn)象得出結(jié)論。猜想、觀察、思考、理解、體會。學生在教師的引導下可以從實驗中得出結(jié)論：物體下落受到空氣阻力的影響。沒有空氣阻力時，物體下落過程中運動快慢與質(zhì)量無關(guān)。5.自由落體運動的概念

（1）.概念引入

引問：由于落體運動受到空氣阻力影響，要想研究落體運動就必須排除空氣阻力，那么，如果物體在下落過程中忽略空氣阻力，物體的受力有什么特征。

學生以原有的力學基礎(chǔ)可以很快答出：忽略空氣阻力，則物體只受重力作用。

（2）.自由落體運動

物體僅在重力作用下，從靜止（即初速度為零）開始豎直下落的運動，叫做自由落體運動。

學生思考，聯(lián)想，答問。概念認識強調(diào)自由落體運動實際上是一種理想條件下的運動，實際生活中物體受到空氣阻力，但一般重力大于空氣阻力。6．實驗探究自由落體

（1）引問：若要研究某種運動規(guī)律，我們可以采用怎樣的方法和器材？

學會回顧前面學習勻變速直線運動的體驗，可想到：利用打點計時器采用示蹤（軌跡記錄）法研究。

（2）利用打點計時器記錄重物的下落過程。（提醒學生操作注意事項）（3）引導學生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析：

（可提醒學生課前復(fù)習打點計時器的工作原理，重點強調(diào)任意兩個相鄰點（無論勻速或變速）的等時性。）

自由落體運動的規(guī)律

要求學生根據(jù)勻變速直線運動公式，自己嘗試寫出自由落體運動的基本公式：

v?gt12gt 2v2?2gxx?組織學生討論、交流。8.課堂總結(jié)、點評

第五篇：自由落體運動教學設(shè)計

自由落體運動教學設(shè)計案例

重慶66中學------韋 莉

教學目標

1、知識目標：

（1）理解自由落體運動的實質(zhì)及相關(guān)概念，掌握自由落體運動的規(guī)律。（2）能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體的相關(guān)問題；

（3）知道地球上不同地區(qū)和不同天體表面的重力加速度的大小是不相同的；（4）掌握自由落體運動運動的規(guī)律。

2、過程方法目標：

綜合應(yīng)用分析推理及實驗驗證的方法，再次經(jīng)歷對運動性質(zhì)的探究過程，并驗證所學規(guī)律

3、情感目標：

（1）培養(yǎng)學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。（2）培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和實事求是的科學作風。

重點難點

理解自由落體運動的實質(zhì)以及相同地點一切物體的自由落體加速度都相同是本節(jié)的重點，也是難點。教學方法

舉例、分析、猜想、實驗驗證----再猜想、再驗證----總結(jié)規(guī)律應(yīng)用體會的探究方法 教

具

硬幣、牛頓管、抽氣機、打點計時器（帶學生電源）、砝碼或重錘質(zhì)量已知但各不相同（四-五個）、紙帶若干、坐標紙10張。教學過程

一、知識回顧：

師：我們學習了勻變速直線運動的規(guī)律，其規(guī)律可由三個公式體現(xiàn)出來。請同學一起來回憶速度公式；位移公式和速度、位移關(guān)系：

22vt?v0?ats?vt??v0?vt?t?v0t?atv?vt0?2as 22今天我和大家一起來研究一個勻變速直線運動的實例——自由落體運動。板書：自由落體運動

二、新課教學

1、自由落體運動

師：請同學們先看教材第一自然段，然后舉出一些生活中見到的自由落體運動的例子 學生舉例：下落的水滴、落石、跳傘、。。。

老師舉例：用剪刀剪斷懸掛重物的繩子，物體便豎直下落。

老師注意糾正這些例子中的明顯說法錯誤及舉例的代表性，應(yīng)該包括這樣一些類型：受空氣阻力明顯與不明顯，初速度為零與不為零、老師在學生列舉幾個例子后問：這些例子真的都是自由落體運動嗎？

學生自動爭論，1-2分鐘后老師引導：我們是否應(yīng)該先搞清什么是自由落體運動？怎么理解自由二字？

師生總結(jié)：（1）、沒有初速度，（2）、只受重力 學生或老師提問：為什么要只受重力？ 老師引導分析前面所舉各例的共性及不同：（1）輕重不同。體積不同、形狀不同但都豎直下落（2）誰是導致下落快慢不同的決定因素？

A、有學生可能會提到是重力不同或質(zhì)量不同，用不斷折疊紙張與粉筆頭對比、及不同質(zhì)量物塊下落情況的對比引導。如果學生部提出，就由老師提出，學生反駁。提出問題：在日常生活中，重的物體和輕的物體誰下落的更快一些呢？ 生：重的物體下落的快一些。

師：我們通過幾個小實驗一起驗證一下同學們的結(jié)論是否正確。設(shè)計學生實驗1：紙片和硬幣從相同的高度同時下落，看誰下落的快？

學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣要比輕的紙片下落的快。師：兩千多年前，古希臘哲學家亞里士多德也持有這一觀點，在人類還處于懵懂時期的時候，亞里士多德就對這一現(xiàn)象作出研究，這本身就值得我們尊敬。但這個觀點是否正確呢？我們還是通過實驗來驗證。

設(shè)計學生實驗2：將紙片團成紙團，再和硬幣從相同的高度同時下落，看誰下落的快？

教師強調(diào)，紙團和紙片的質(zhì)量是相同的。

學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣要和輕的紙團下落的幾乎一樣快。提出問題：為什么會得到相互矛盾的結(jié)論？ 學生思考：

師：對表面現(xiàn)象的觀察有時會得出錯誤的結(jié)論，我們要用透過現(xiàn)象看本質(zhì)的研究方法去研究問題。三百多年以前，伽利略就是用這樣的方法否定了亞里士多德的觀點。教師以視頻方式演示：比薩斜塔實驗。

設(shè)計學生實驗3：將硬幣放在紙片上面組合成一體，和另一相同的紙片從相同的高度同時下落，看誰下落的快？

學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象，得到結(jié)論：重的硬幣和紙片的結(jié)合體要比輕的紙團下落慢。

提出問題：同學們，現(xiàn)在我想讓兩者下落的幾乎一樣快，應(yīng)該怎樣做？ 學生討論并提出實驗方案。生：讓紙片包住硬幣并團成紙團。師：同學們實際做一下看看。學生做實驗，并觀察實驗現(xiàn)象。

教師提出問題：我們做的上述幾個實驗，為什么會得出不同的結(jié)論？ 生：有空氣阻力的影響。

師：如果我們忽略空氣阻力的影響，同學們猜一下，會出現(xiàn)什么情況？ 教師演示牛頓觀實驗，讓學生驗證自己的猜想。

老師介紹牛頓管，演示銅片比羽毛下落快。然后，邊介紹抽氣機，邊組裝抽氣，大約100下后關(guān)閉閥門，演示銅片與羽毛同時下落。(強調(diào)：管內(nèi)空氣已被抽得很稀薄，空氣阻力的影響非常小。)【多媒體展示】身著宇航服的美國宇航員在月球表面上的照片，提示學生：月球表面沒有氣體，物體下落時將不受任何阻力的作用。同時展示神舟五號宇宙飛船和身著宇航服的中國宇航員的照片以及我國10到20年內(nèi)的登月計劃，激發(fā)學生的學習興趣和愛國熱情。

板書 自由落體運動概念：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。(強調(diào)：“只在重力”、“從靜止開始”)

2、自由落體運動的性質(zhì)

師：那么自由落體運動是什么性質(zhì)的運動呢？

生：（部分）是勻變速直線運動。

師：這樣說有根據(jù)嗎？你研究過嗎？（反問）怎么驗證你的猜想？

學生可能會提出各種設(shè)想，肯定的基礎(chǔ)上，說，我們今天先用我們熟悉的方法驗證。請一位同學講清思路。（測速度、做v-t圖）

請大家分組動手設(shè)計記錄表格，建坐標系。先做好的給打一條紙帶供測量。（所用砝碼或重錘質(zhì)量已知但各不相同）請各組分析得出結(jié)論。

板書：自由落體運動的性質(zhì) ：初速度為零的勻變速直線運動。

3、自由落體加速度g

師：請各組測出各自重物下落的加速度。教師記錄于黑板上，講解。

A、大部分同學測得的數(shù)值在。。附近，說明什么？為什么有所差別？差異特別大的同學，想一下，是發(fā)現(xiàn)了與眾不同的規(guī)律？還是出現(xiàn)了錯誤？

B、請大家思考一下，我們有沒有辦法搞清楚，這些數(shù)值就應(yīng)該是相等，還是另有規(guī)律？ 據(jù)勻變速運動規(guī)律可知，“同時下落”的含義實際上是同時由靜止開始在相同的時間內(nèi)下落相同的位移，你能得到什么結(jié)論？

由牛頓管實驗我們看到，在排除空氣的影響之后，羽毛和鐵片都只受重力的作用而向下運動，從相同的高度由靜止落下，時間相同，下落的位移也是相同的，又由于物體做的是勻變速直線運動，所以有。由此可知：在地球上同一地點，不同物體下落的加速度是相同的。這個加速度稱為該地的自由落體加速度，也叫做重力加速度。

板書： 在地球上同一地點，一切物體做自由落體的加速度都相同。

那么我們這個地方的自由落體加速度大概是多少呢？精確實驗測得的數(shù)值是。。（最好用當?shù)氐闹亓铀俣?，如果無法知道，就取就近似值。

師：“在同一地點”，就是說，在不同的地點，物體自由落體的加速度可能不同。精確實驗測定的重力加速度值北極為、北京為、長沙為、赤道為 的，呈現(xiàn)這樣一種規(guī)律，越靠近赤道，重力加速度的值越??；越靠近兩極，重力加速度的值越大。大家還應(yīng)了解高度越高重力加速度越小，在今后的天體運動中有證明。在一般的計 算中，而在粗略的計

2算中，我們甚至可以取9.8m/s.2板書：重力加速度取值:9.8m/s ；方向：豎直向下。

修改板書：自由落體運動的性質(zhì)是：初速度為0的勻加速運動。

根據(jù)以上學習的知識，自由落體的運動規(guī)律如何呢？（引導學生總結(jié)）

三、小結(jié) 這節(jié)課，我們通過對一般落體問題的分析，排除空氣阻力的影響，認識了自由落體運動這樣一種理想化的運動形式，研究了它的運動規(guī)律，認識到它是初速度為零加速度為g的勻變速直線運動。那么，你能夠?qū)懗鲎杂陕潴w運動的v-t、s-t、s-v關(guān)系嗎？ 板書：自由落體運動： a=g=9.8m/s； vt=gt;h=

2122

gt;vt=2gh 2 知道這些關(guān)系，你能夠解決那些實際問題呢？學生舉例，學生回答。視情況作一二練習。例題：在地球的某一地方有一只熊在夜晚走路，不慎掉到一個19.664m的洞中，經(jīng)過了2S的時間。

問：該熊是什么顏色

解：該熊下落的運動可視為自由落體運動，h=

gt2g?2h2?19.664??9.832ms222t2經(jīng)查表可知：該處為北極，故該熊為白色

三、課外活動

測定反應(yīng)時間:本節(jié)課的最后，請同學們把課本翻到第53頁，利用課本上提供的方法，測量一下你的反應(yīng)時間。

四、課外作業(yè)

1、閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》

3、教材P37練習（1）至（4）題

教學反思：

1、這節(jié)課主要是了解自由落體運動的條件，知道自由落體運動就是初速度為0的勻加速直線運動，推出了運動規(guī)律的三個公式，在物理教學中，使學生養(yǎng)成良好的學習習慣、打好基礎(chǔ)、培養(yǎng)能力和教師加強必要的指導，是促進知識順利遷移所不可少的前提。所以教師在采用行之有效的教法、認真研究學生的學法，進行物理教學改革的同時，認真學習知識遷移規(guī)律，并考慮影響知識遷移的各種因素，定能提高教學效果。

2、新課程強調(diào)學習方式的改變，倡導以“主動、探究、合作”為主要特征的學習方式。本節(jié)課分析紙帶實驗采用了小組實驗，讓學生形成團結(jié)互助探究的意識。

3、“實驗啟發(fā)式”綜合教學模式是我們學科的老師在教學實踐中總結(jié)出來的模式，已在實踐中收到一定效果，當然也有待在具體的教學實踐中不斷地完善，使之變得更科學。

4、本節(jié)課探究自由落體運動的規(guī)律，從歷史上的研究過程入手，所以本節(jié)課的思路比較開闊，轉(zhuǎn)折比較多，教師在教學過程中應(yīng)注意內(nèi)容的銜接。

5、本節(jié)課的演示實驗比較多，做好演示實驗，有利于幫助學生理解自由落體運動的特點，在本節(jié)課的教學中，這一點尤為重要。讓學生充分體會物理規(guī)律在日常生活中的妙用，并通過他們自己測量的反應(yīng)時間回扣抓鐵片的過程，使本節(jié)課的教學更加完美。