第一篇：第5 節(jié) 自由落體運動的教案

《自由落體運動》教學(xué)設(shè)計

【教材分析】

1、教材版本人教社全日制普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書（必修）2009年6月第一版的物理第一冊第二章《勻變速直線運動的研究》第五節(jié)自由落體運動，屬于高中一年級上學(xué)期的課程。

2、教材的地位與作用，本節(jié)的內(nèi)容在本章教材的最后一個知識點，學(xué)生學(xué)習(xí)了前面的運動學(xué)的一些基礎(chǔ)知識及勻變速直線運動后學(xué)習(xí)的一種特殊的勻變速運動，它是對前面所學(xué)的內(nèi)容的復(fù)習(xí)和鞏固，同時也是后續(xù)課《拋體運動的規(guī)律》以及實驗------《研究平拋運動》的基礎(chǔ)。

3、自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體特殊情形。鑒于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速直線運動的規(guī)律，也學(xué)習(xí)了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學(xué)習(xí)，實際上是引導(dǎo)學(xué)生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學(xué)生進(jìn)行探究活動，既有利于鞏固所學(xué)的知識，培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和科學(xué)思想的教育。

本節(jié)課的教學(xué)重點在于說明不同物體自由下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于學(xué)生受日常經(jīng)驗的影響，對重的物體下落快，輕的物體下落慢的印象很深，所以本節(jié)課做好實驗十分重要。教學(xué)時可以引導(dǎo)學(xué)生從日常生活經(jīng)驗出發(fā)，通過實驗逐步提出問題（設(shè)疑），讓學(xué)生自己探究（解疑），得出結(jié)論。充分體現(xiàn)了物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，讓學(xué)生體會科學(xué)推理和科學(xué)實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。

本節(jié)課的教學(xué)難點是掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題。

【學(xué)生情況分析】

1、學(xué)生的知識基礎(chǔ)：在前面的教學(xué)中，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念，并用打點計時器記錄過物體運動的信息，同時對物理學(xué)中的理想化模型有了一定的認(rèn)識。當(dāng)然，學(xué)生在剛學(xué)完勻變速直線運動的規(guī)律后，急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規(guī)律，而對自由落體運動的研究，恰恰適應(yīng)了學(xué)生的這一要求，在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，要讓學(xué)生的認(rèn)識有進(jìn)一步的提高。

2、學(xué)生的認(rèn)識特點：高一學(xué)生雖具備了初步的邏輯思維能力，但思維具有單一性、定勢性，學(xué)生的前概念里面普遍認(rèn)為重的物體下落得快，對“物體下落快慢與其質(zhì)量無關(guān)”的理解，學(xué)生普遍會感到有些困難。按照學(xué)生在初中時候的思維慣性，當(dāng)他們在學(xué)習(xí)了一定的物理理論知識后，會嘗試去應(yīng)用知識去解釋或解決一些具體的實際問題。適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識的應(yīng)用可以進(jìn)一步發(fā)掘?qū)W生的探索潛力。

3、學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律：由于物理規(guī)律有較高的概括性和抽象性，學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展水平會影響物理規(guī)律的學(xué)習(xí)。剛進(jìn)入高中的學(xué)生的思維能力主要偏重于形象思維和感性思維，抽象邏輯思維和理性思維還處于初級發(fā)展階段。

【任務(wù)分析】

教學(xué)問題從生活中來（通過“測反應(yīng)時間”的游戲，引起學(xué)生的興趣、質(zhì)疑，引出課題）→運用合作學(xué)習(xí)方式展開討論（引導(dǎo)學(xué)生注意直覺經(jīng)驗和邏輯推理的矛盾，使學(xué)生明確下一步要解決的問題）→利用分組實驗組織學(xué)生進(jìn)行實驗探究

（引導(dǎo)學(xué)生與情景對話，學(xué)生之間協(xié)商，積極主動的建構(gòu)自己的知識和邏輯思維）→討論問題，回到生活中（利用錢毛管的演示，使學(xué)生認(rèn)識到探究現(xiàn)象背后的實質(zhì)原因是必須考慮外界因素的影響）→學(xué)生自主實驗探究自由落體運動（對物體情景的分析，實驗數(shù)據(jù)的處理，逐步引導(dǎo)學(xué)生探究物理情景之間的物理量的關(guān)系）。

【教學(xué)設(shè)計思路】

物理學(xué)是一門以觀察和實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，自由落體運動的規(guī)律來源于實驗探究。教學(xué)實踐表明：科學(xué)（實驗）探究，能夠強(qiáng)化物理知識的形成過程，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新意識。“授之以魚，不如授之以漁”，在教學(xué)過程中我們不僅要讓學(xué)生“學(xué)會”，而更重要的是讓學(xué)生“會學(xué)”！

心理學(xué)家曾指出：“一切學(xué)科教學(xué)正確的做法是把啟發(fā)點指向教材的重點，讓學(xué)生學(xué)有所思，思有所得?！睘榱诉_(dá)成“教學(xué)目標(biāo)”，突出重點，突破難點，我們在教學(xué)過程中“以學(xué)生為本”，圍繞學(xué)生學(xué)習(xí)“自由落體運動”的各個方面，采取“設(shè)定情景，提出問題——分析問題，提出假設(shè)——設(shè)計實驗，驗證假設(shè)——觀察分析，交流討論——揭示規(guī)律，鞏固知識”的探究教學(xué)模式：首先通過生活現(xiàn)象和演示實驗，讓學(xué)生大膽提出猜想，暴露前概念，然后引導(dǎo)學(xué)生自主實驗探究，驗證假設(shè)，通過分析實驗現(xiàn)象，結(jié)合“牛頓管”實驗的視頻，幫助學(xué)生建立起“物體下落快慢與物體重量無關(guān)”的正確思想和自由落體運動的概念，接下來結(jié)合我國的“探月工程”簡介、鋼球自由下落的頻閃照片的拍攝與分析、“反應(yīng)時間”的測定等活動，輔以典型例題和課堂活動卡，引導(dǎo)學(xué)生自主歸納總結(jié)自由落體的規(guī)律，并靈活運用該規(guī)律分析一些解決實際的物理問題。同時向?qū)W生滲透理想實驗法、物理模型等在物理研究中的價值，以及如何透過表面現(xiàn)象，深入分析問題本質(zhì)的科學(xué)思維方式。

【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識與技能

（1）認(rèn)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在理想條件下的運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。

（2）能用打點計時器得到相關(guān)的運動軌跡，并能自主分析紙帶上記錄的位移與時間等運動信息。

（3）知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，知道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)解決實際問題．

（5）初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法．培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力．

2、過程與方法

(1)通過觀察現(xiàn)象，概括出自由落體運動的特點，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，了解分析物理規(guī)律的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力；

（2）通過對自由下落物體快慢的研究，認(rèn)識到突出主要因素，忽略次要因素，建立理想模型，得出物理規(guī)律，獲得科學(xué)探究過程的體驗并感悟科學(xué)研究的基本方法。

（3）通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，經(jīng)歷動手實驗、觀察、數(shù)據(jù)處理等

研究過程，培養(yǎng)分析、推理等能力。

3、情感態(tài)度與價值觀：

(1).通過演示實驗和學(xué)生分組實驗的師生互動和生生互動，讓學(xué)生積極參與課堂活動，處于積極求知的過程，以一種愉悅的心情參與課堂教學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生認(rèn)識自然、主動探究科學(xué)的熱情，并使學(xué)生學(xué)會交流與合作。

(2).通過自由落體規(guī)律的獲得和應(yīng)用，使學(xué)生認(rèn)識物理學(xué)對現(xiàn)代文明的重要作用，進(jìn)而對科學(xué)產(chǎn)生親近感，對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生深厚的興趣。

(3).利用課后關(guān)于伽利略的閱讀材料，使學(xué)生體會到科學(xué)探索的苦與樂，培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真思考、積極參與、勇于探索的精神，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實事求是的科學(xué)作風(fēng)。

(4).增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，使學(xué)生既品嘗到獲得知識的愉悅，進(jìn)而起到培養(yǎng)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想。

【教學(xué)重、難點】

1、教學(xué)重點：

(1).自由落體運動的概念、基本性質(zhì)及基本規(guī)律與靈活運用(2).探究自由落體運動的過程

2、教學(xué)難點：

(1).探究影響物體下落快慢的因素

(2).“觀念→思考→推理→猜想→驗證”是本節(jié)的重點思路，也是良好思維習(xí)慣的重要過程。

(3).綜合應(yīng)用自由落體運動規(guī)律以及相關(guān)知識、分析、解決實際物理問題

【教具準(zhǔn)備】

多媒體課件，牛頓管（實物、視頻），鐵片、紙片若干張，鋼球（大小各一個），頻閃照片拍攝設(shè)備、鐵架臺、米尺等

【課時安排】一課時

【教學(xué)方法】教師演示、引導(dǎo)，學(xué)生實驗探究，討論、交流學(xué)習(xí)成果。

【教學(xué)過程】

一、引入新課

通過多媒體展示和學(xué)生舉例，從展示日常生活中的落體運動（如跳水運動、蹦極運動、跳傘運動、雨滴下落、蘋果落地、花瓣下落等）入手，以“問題”為導(dǎo)向，逐步引導(dǎo)學(xué)生通過分析，初步建立自由落體運動的概念及其適用條件，突出自由落體運動是一種理想模型；然后回歸到生活實際中去，通過讓學(xué)生判斷一些生活中常見的物理現(xiàn)象是否為自由落體運動，來鞏固學(xué)生對自由落體運動定義的理解。

二、進(jìn)行新課

1．活動設(shè)計：測“反應(yīng)時間”

教師活動：課前設(shè)計制作好“測反應(yīng)時間尺”（在一約50cm長的尺的一面標(biāo)記上自由下落對應(yīng)長度所用的時間，以一面朝向?qū)W生）

引出問題：“一般刻度尺是用來測量什么的？”學(xué)生活動：學(xué)生習(xí)慣性回答：測長度。

教師活動：老師手中的這把尺很神奇，它不僅能測量長度，還能測量時間，并且能測出同學(xué)們的大腦反應(yīng)時間，誰想知道自己的大腦反應(yīng)時間是多少？可以用我的這把尺來測量。（選幾名學(xué)生上來玩“測反應(yīng)時間”的游戲。）

學(xué)生抓住尺的同時就報出其反應(yīng)時間，可采用“比比誰的反應(yīng)時間短”的方式調(diào)動學(xué)生積極性。劉翔奧運會為什么能奪冠？飛行員的反應(yīng)時間有什么要求？

2．引入課題

教師活動：同學(xué)們一定想知道這把尺為什么能測出你的反應(yīng)時間。它的“奧秘”與我們今天要認(rèn)識和研究的一種運動密切相關(guān)。舉例:a．石頭從空中落下b．重力使屋檐下的雨滴下落c．樹葉從樹上飄落

教師引問：指出以上物理情景中物體相似的運動特點。學(xué)生活動：觀察，思考，總結(jié)。

教師活動：教師在學(xué)生表述的基礎(chǔ)上總結(jié)：物體都是從高處落到地處，這類下落的運動稱為落體運動，這節(jié)課我們一起來研究落體運動是否具有一定的規(guī)律。

3．關(guān)于落體運動的進(jìn)一步思考 A．提出問題

落體運動的快慢與什么因素有關(guān)？（1）提示學(xué)生想象生活中經(jīng)常見到的落體運動（或具體舉例）。

提出疑問：以經(jīng)驗來看是否重的物體一定下落得快？

（2）直接經(jīng)驗：重得物體下落快──也是歷史上亞里士多德認(rèn)可的觀點（簡 4

介亞里士多德）。

學(xué)生小組內(nèi)相互交流對落體運動快慢的經(jīng)驗感受。

B．引導(dǎo)學(xué)生從亞里士多德的觀點進(jìn)行邏輯推理，得出矛盾。

相互矛盾的結(jié)論既是對學(xué)生頭腦中錯誤概念的震撼，也是激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的手段，學(xué)生進(jìn)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(xué)生明確下一步要解決的問題。C．組織學(xué)生進(jìn)行實驗探究

（1）教師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗，分別用一枚硬幣（一元的效果不錯）、兩枚和硬幣大小面積相同的硬紙片、一枚粘有硬紙片的硬幣來比較輕重不同或相同的物體下落快慢。

①一枚硬幣與一枚與硬幣面積相同的紙片等高同時下落，比較下落快慢。②一枚硬幣與一枚粘有面積相同的紙片的硬幣等高同時下落，比較下落快慢。

③將一枚硬紙片團(tuán)成團(tuán)，與另一枚大小面積相同的硬紙片等高同時下落，比較下落快慢。

（2）學(xué)生進(jìn)行實驗與探究，小組成員分工進(jìn)行實驗操作、觀察記錄，在實驗現(xiàn)象的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析、討論，得出本小組的結(jié)論。

結(jié)論一般有三種情況：A．重的物體下落快；B．輕重不同而下落快慢相同；C．輕重相同而下落快慢不同。

（3）分析小結(jié)（a）選小組代表描述所觀察的實驗情景及小組的討論。（b）在學(xué)生探究的基礎(chǔ)上教師講解，引導(dǎo)學(xué)生明確：實驗結(jié)果顯示出物體下落 5

快慢與其質(zhì)量沒有必然聯(lián)系。

4．進(jìn)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(xué)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，驗證猜想：毛錢管實驗。（可考慮用電腦課件，老師同步講解。）

（3）引導(dǎo)學(xué)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(xué)生在教師的引導(dǎo)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)。

通過毛錢管實驗使學(xué)生認(rèn)識：（1）探究現(xiàn)象背后的實質(zhì)原因必須考慮或排除外界因素干擾。（2）科學(xué)實驗是科學(xué)探究的有效方法。

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(xué)生以原有的力學(xué)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

物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。學(xué)生思考，聯(lián)想，答問。概念認(rèn)識強(qiáng)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，但一般重力遠(yuǎn)大于空氣阻力。

6．學(xué)生自主實驗探究自由落體運動

（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(xué)會回顧前面學(xué)習(xí)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）組織學(xué)生分組實驗：利用打點計時器記錄重物的下落過程。（提醒學(xué)生操作注意事項）

（3）引導(dǎo)學(xué)生思考、討論如何合理利用紙帶記錄的信息作初步分析： A．軌跡──直線

方向──豎直向下

B．變速──速度越來越大──比較相等時間內(nèi)發(fā)生的位移。小組實驗、操作、記錄、思考、交流討論。

（可提醒學(xué)生課前復(fù)習(xí)打點計時器的工作原理，重點強(qiáng)調(diào)任意兩個相鄰點的等時性。）

7．引導(dǎo)思考討論

引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到研究運動規(guī)律的方法之一為尋找位移與時間的關(guān)系，故可以想到做x－t圖象分析推測自由落體運動規(guī)律，但實際并沒有用x－t圖象分析，為什么？怎樣處理紙帶上點跡得到自由落體運動的規(guī)律？如何測量曝光時間？

三、課堂總結(jié)、點評

教師活動：讓學(xué)生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。

學(xué)生活動：認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。

設(shè)計說明：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架

四、例題

例、《北京晚報》報道：一小孩從15m高的樓層掉下，被下面的一位叔叔伸開雙臂接住化險為夷，幸免于難，試求：

(1)該小孩在空中下落的時間為多少？

(2)該叔叔接住小孩時，小孩的速度為多少？

五、課后探究

想測出一幢樓的高度，你用所學(xué)過的知識設(shè)計測量方案。

六、板書設(shè)計

第五節(jié)

自由落體運動

1、活動設(shè)計：測“反應(yīng)時間”

2、引入課題：生活中的落體運動

3、關(guān)于落體運動的進(jìn)一步思考：①．落體運動的快慢與什么因素有關(guān)？②．實驗探究落體運動的進(jìn)一步思考？

4、進(jìn)一步探究影響物體下落快慢的因素

5、自由落體運動

七、教學(xué)說明

1．牛頓管的演示，要事先抽好氣，一般在課前抽好。若先演示雞毛與硬幣在空氣中的落體運動，然后來抽氣，會影響課堂氣氛，抽氣機(jī)的響聲也會吸引學(xué)生的注意力。做好了雞毛和硬幣在幾乎是真空中的運動后，將空氣充入牛頓管再來做前面的實驗，效果更好。牛頓管進(jìn)空氣時最好將雞毛置于進(jìn)氣口附近，可看到進(jìn)入管內(nèi)的氣流將雞毛吹到另一端，讓學(xué)生清楚地看到牛頓管確實在進(jìn)氣。

2．講述伽利略的推理過程時，可擬定一個討論的環(huán)境，讓學(xué)生感受到他們正親臨現(xiàn)場觀賞這場爭論——情景教學(xué)。

3．自由落體儀電磁鐵電路中，最好設(shè)計一個電路讓電磁鐵正充磁一次，反充磁一次，這樣可以減小剩磁對小球的初速度的影響。當(dāng)然為了避免上述實驗引起的誤差可以用兩個光電管計時，就像處理打點計時器打出的紙帶一樣在中間某段來研究，但不如上述教學(xué)過程設(shè)計的方案，讓學(xué)生一看便知。自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，只需要計算加速度就可以了。

4．三組實驗數(shù)據(jù)在處理時一定要靈活，可將全體學(xué)生分成三組，每一組學(xué)生計算一組數(shù)據(jù)，讓其中一兩個學(xué)生用計算器驗算，這樣，可以節(jié)省課堂時間，又達(dá)到了總結(jié)規(guī)律的目的。

5．課堂練習(xí)是寫在投影幻燈片上的，也可以再準(zhǔn)備一些水彩筆和投影片，讓學(xué)生在上面解題，然后通過投影儀展示給全體學(xué)生進(jìn)行講解。

八、作業(yè)：

閱讀課本并把45頁的練習(xí)題做在作業(yè)本上

九、教學(xué)反思

案例力圖體現(xiàn)一種研究型教學(xué)過程，研究型教學(xué)過程環(huán)節(jié)設(shè)計如下：研究型教學(xué)模式，教師成了學(xué)生的助手和導(dǎo)師，學(xué)生則一直處于探索新知識的主體地位。他們動手、動眼、動腦、動口。積極主動、生動活潑地學(xué)習(xí)，整個學(xué)習(xí)過程充滿樂趣。教學(xué)過程中，無論是物理知識體系的構(gòu)建還是物理問題的實驗研究。都非常重視學(xué)生的內(nèi)心體驗與主動參與。體現(xiàn)為“參與一一體驗一一內(nèi)化——外延”的新模式。具有開放性特點。它能使學(xué)生的綜合運用知識能力、語言表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等都得到進(jìn)一步提升還有助于學(xué)生潛能的發(fā)揮。

而研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)理念的特色在于：首先，問題教學(xué)已構(gòu)成了研究性學(xué)習(xí)的最大特點。始終以問題的發(fā)展、研究和解決來激發(fā)學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造欲和主體意識。在課堂教學(xué)中，教師首要的任務(wù)是營造一個生動活潑的教學(xué)氣氛，要精心設(shè)計物理概念和規(guī)律的形成過程和應(yīng)用過程，通過學(xué)生自己的實驗、觀察、分析、總結(jié)等一系列活動，發(fā)現(xiàn)物理現(xiàn)象和探索物理規(guī)律。

其次，研究性學(xué)習(xí)要求教師的角色必須由“經(jīng)驗型”向“研究型”轉(zhuǎn)化。從知識的權(quán)威者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生問題研究的參與者；從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者；從僅僅關(guān)注教科書轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)科知識與實踐的聯(lián)系。

最后，在評價理念上，要更重視過程、重視應(yīng)用、重視體驗和重視參與。在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師對學(xué)生的評價方式主要是通過書面作業(yè)和考試，較側(cè)重于對知識的考查，分?jǐn)?shù)的高低作為學(xué)生學(xué)習(xí)情況的標(biāo)志。新一輪教育課程改革中，教師對學(xué)生的評價應(yīng)重在學(xué)生的發(fā)展層次和發(fā)展水平上，以學(xué)生的原有水平作為參照物，要多側(cè)面、多渠道地進(jìn)行評價，要充分發(fā)揮好評價的激勵和導(dǎo)向作用。

總之，研究性學(xué)習(xí)著眼于科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)、科研方向的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的提高。更強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體作用。教師既要當(dāng)好“導(dǎo)演”，又要當(dāng)好“觀眾”，努力把課堂這一“舞臺”交給學(xué)生。讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，創(chuàng)造成功，走向成功。

十、閱讀材料 閱讀材料

（一）自由落體運動定律的發(fā)現(xiàn)

1600年2月17日，羅馬宗教裁判所咬牙切齒地將布魯諾燒死在鮮花廣場之后，正慶幸他們制服異端的勝利，卻不知，這時在意大利的比薩城里，一個比布魯諾更可怕的叛逆者已經(jīng)成長起來，他便是近代物理學(xué)的鼻祖伽利略(1564～1642)。

原來，在伽利略之前，一切科學(xué)、哲學(xué)問題，全部包括在亞里士多德(前384～前322)的學(xué)說里。后者可是一位古圣人，他的思想被奉為金科玉律。當(dāng)時，要是有學(xué)生提出一個問題，老師只消一句話：“這是亞里士多德說的”，問者便不敢再生懷疑。而伽利略卻與眾不同，凡事，不但喜歡多想一想，還要去試一試。他的父親是一位數(shù)學(xué)家和音樂家，因家境貧寒，不讓他再學(xué)不能賺錢的音樂和數(shù)學(xué)，而送他到比薩大學(xué)去學(xué)醫(yī)?？墒牵麑W(xué)醫(yī)不用功，卻對數(shù)學(xué)、物理格外有心。21歲那年，父親見他這樣不聽話，一生氣，再不給他學(xué)費，他只好退學(xué)。但是，四年之后，因他的數(shù)學(xué)、物理方面自學(xué)的成就，伽利略被母校聘請回去任數(shù)學(xué)教授。他一登上大學(xué)講臺，可不是像其他人那樣照宣亞里士多德的教條，而是大力提倡觀察和實驗。這在當(dāng)時的學(xué)者看來，簡直是一個不知天高地厚的瘋子。1590年，25歲的伽利略，對亞里士多德的一個經(jīng)典理論提出懷疑。亞氏說，如果把兩件東西從空中扔下，必定是重的先落地，輕的后落地。伽利略卻認(rèn)為是同時落 地。這自然沒有人信他的，于是他決心搞一次實驗，讓人們親自看看。

說也奇怪，這比薩城里有一座斜塔，拔地之后，卻向一邊斜去。這塔建于1174年，開始還是直的，但建到三層時開始偏斜，只好停工。過了94年后人們終不死心，又繼續(xù)施工。最后共修了八層，高545米，重14200多噸。沒想到這個偶然的施工錯誤，倒造成了世界上獨一無二的名勝。說起意大利的斜塔，誰人不知，何人不曉。

再說這天，年輕的伽利略宣布要進(jìn)行一次試驗，一群教授大為不滿，便一起到校長面前告他的狀。校長轉(zhuǎn)念一想，這樣也好，讓他當(dāng)眾出一次丑，也好殺殺他的

傲氣。這時，早有一群喜歡新奇的學(xué)生，將他們的老師伽利略擁到塔下。一會兒，伽利略便爬上斜塔七層的陽臺。塔下已是人頭攢動，比薩大學(xué)的校長、教授、學(xué)生，還有許多看熱鬧的市民，將斜塔圍了個水泄不通。就在這時，也還是沒有一個人相信伽利略會是對的。人們正在疑惑，只見伽利略將身子從陽臺上探出，左右雙手各拿一個鐵球，一個比另一個要重十倍。當(dāng)他兩手同時撒開時，只見這兩只球從空中落下，齊頭并進(jìn)，眨眼之間，“咣當(dāng)”一聲，同時落地。塔下的人，一下子都懵了。先是寂靜了片刻，接著便嗡嗡地嚷作一團(tuán)。這時，伽利略從塔上走下來，校長和幾個老教授立即將他圍住說：“你一定是施了什么魔術(shù)，讓兩個球同時落地。亞里士多德是絕對不會錯的?！辟だ哉f：“如若不信，我還可以上去重做一遍，這回你們可要注意看著。”校長說：“不必做了，亞里士多德全是靠道理服人的。重東西當(dāng)然比輕東西落得快，這是公認(rèn)的道理。就算你的實驗是真的，但它不符合道理，也是不能承認(rèn)的?！辟だ哉f：“好吧，既然你們不相信事實，一定要講道理，我也可以來講一講。就算重物下落比輕物快吧，我現(xiàn)在把這兩個球綁在一起，從空中扔下，按照亞里士多德的道理，你們說說看，它落下時比重球快呢還是比重球慢?”

校長不屑一答地說道：“當(dāng)然比重球要快!因為它是重球加輕球，自然更重了。”

這時一個老教授忙將校長的衣袖扯了一下，擠上前來說：“當(dāng)然比重球要慢。它是重球加輕球，輕球接拉它，所以下落速度應(yīng)是兩球的平均值，介乎重球和輕球之間。”

伽利略這時才不慌不忙地說道：“可是世上只有一個亞里士多德啊，按照他的理論，怎么會得出兩個不同的結(jié)果呢?” 校長和教授們面面相覷，半天說不出話來。一會兒才突然醒悟到，他們本是一起來對付伽利略的，怎么能在伽利略面前互相對立起來呢?校長的臉一下紅到脖根，氣急敗壞地喊道：“你這是強(qiáng)辯，放肆!”這時圍觀的學(xué)生轟的一聲大笑起來。伽利略還是不動火，慢條斯理地說：“看來還是亞里士多德錯了!物體從空中自由落下時不管輕重，都是同時落地，就是說物體無論輕重，它們的加速度是相同的?！?后來測得是9．8米/秒2)正是： 物體從空自由下，輕重沒有快慢差。你我一個加速度，共同享受九點八。

別看伽利略慢慢地說出這句話來，這卻是物理學(xué)上一條極重要的定律：自由落體定律。它導(dǎo)致了以后一系列重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。請大家記住，這年是1590年。

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（二）一、亞里士多德為什么在物理問題中總是出錯──評述亞里士多德的功與過 物理教科書上，亞里士多德給同學(xué)們的形象不好。他老是出錯，請同學(xué)們講一講，他有哪些錯誤的結(jié)論。

“物體下落的快慢是由它的重量決定的，物體越重，下落得越快”、“力是維持物體運動的原因，用力推車，車才前進(jìn)，停止用力，車子就要停下來”。

是否覺得亞里士多德實在太不高明，而伽利略則比他偉大千倍。其實這種看法過于偏激，事實上，亞里士多德是古代的一位偉大思想家，一位百科全書式的

大學(xué)問家，他有著成就事業(yè)的理性方法，又有著幾乎無所不及的思想成果，是古代科學(xué)思想的偉大代表，不僅在哲學(xué)、邏輯學(xué)方面的成就至今還被應(yīng)用著，而且對物理學(xué)的前期發(fā)展是有貢獻(xiàn)的。

①亞里士多德認(rèn)為，物體永遠(yuǎn)在運動變化，“運動是永恒的，不能在一個時候曾經(jīng)存在，在另一個時候不存在”這種運動永恒的觀點具有唯物主義思想，包含辯證法的因素，至今仍是積極而有價值的。

亞里士多德提出的“自然運動”與“非自然運動”的理論。其中含有靜止慣性的思想，在遙遠(yuǎn)的公元前，已是難能可貴的了。

②亞里士多德認(rèn)為地上的物質(zhì)由土、水、氣、火這四種“基本元素”組成；企圖從物質(zhì)本身來說明自然，把科學(xué)從宗教與神話中解放出來，這一精神是有進(jìn)步意義，這是人類幼年時代的思想精粹。

③亞里士多德主張大地是球形的，并列出了一些事實來證明。他說，當(dāng)月蝕的時候，其顯明的部份恰帶有球形的形狀……月蝕的成因乃是由于地球遮蔽月球之故，因而這就是說，地球表面的球形確定了月球的輪廓：認(rèn)識到大地是球形，是一個重大的認(rèn)識飛躍，為后來引力理論的建立作了思想準(zhǔn)備。

這樣一位偉大的學(xué)者為什么在物理問題上經(jīng)常出錯？亞里士多德的錯誤不在于頭腦也不全在于時代，而在于研究方法。亞里士多德對物理的研究是采用“觀察加直覺”的方法，他的那些錯誤結(jié)論是靠觀察，并依賴直接推理，得出一系列直覺結(jié)論。固然，觀察與直覺對物理研究是至關(guān)重要的。詳細(xì)的觀察和良好的直覺往往導(dǎo)致偉大的發(fā)現(xiàn)。然而物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以根據(jù)直接觀察所得出的直覺結(jié)論不是都可靠，有時會將人們引入歧途。如果說伽利略比亞里士多德偉大，就在于伽利略是第一位創(chuàng)造通過實驗檢驗理論推導(dǎo)的科學(xué)研究方法的科學(xué)家．

二、伽利略與自由落體

亞里士多德的學(xué)說在十六世紀(jì)仍然如日中天，人人都奉為經(jīng)典，沒有人提出任何的懷疑。亞里士多德關(guān)于「自由落體」的學(xué)說是：物體自高處自由落下的速度和重量成正比。也就是說，一個十磅重的物體，下墜的速度會比一磅重的物體快十倍。這個學(xué)說在大小的外表上看來，似乎非常的合理，而且人人也都相信學(xué)說的真確性，教授們嚴(yán)肅的把這個學(xué)說教給他們的學(xué)生，學(xué)生們也都敬謹(jǐn)?shù)慕邮苓@個學(xué)說，只有伽利略表示懷疑。

伽利略曾經(jīng)親眼目睹大小不同的冰雹，同時一起掉落到地。根據(jù)常識判斷，它們似乎是從同一高度一起下墜的，但是按照亞里士多德的學(xué)說，較大的冰雹應(yīng)該先落到地面上，小冰雹在接著掉來，伽利略觀察到的并非如此。

他做了許多實驗，發(fā)覺亞里士多德的學(xué)說是錯誤的，他決心指出這項錯誤。傳說有一天，他邀請有關(guān)的教授到比塞塔前，拿出一個一百磅的重體，和一個一磅的重體。

伽利略問所有的教授們：

「假如這兩個重體同時自塔頂自由落下，結(jié)果如何？」

教授們議論紛紛，誰也沒有做過這樣的實驗，沒有人敢預(yù)料結(jié)果如何。以往，他們按亞里斯多德的學(xué)說照本宣科，從來沒有懷疑過?，F(xiàn)在，居然有一位二十五歲的青年，提出了要求證據(jù)的疑問。結(jié)果呢？要是兩個重體以非常懸殊的速度墜落地面，教授們可以松一口氣，證明亞里士多德的學(xué)說是正確的，伽利略將被冠上「說謊者」、「攪局者」的罪名。要是兩個重體同時墜落地面？又將如何解釋呢？是揚棄奉行多年的亞里士多德學(xué)說，接受伽利略實驗所證明的事

實，還是對伽利略的實驗視若無睹？

比薩塔的傾斜度可以使墜體不受阻礙，伽利略塔頂大喊： 「看清楚了沒有？下來了！」

兩個重體砰然而下，小的重體始終和大的重體并行，而且同時落地。這兩個重體的砰然一聲，并不表示亞里士多德的學(xué)說已經(jīng)崩潰。因為這一群教授在不想相信一件真實事物的時候，根本不去看一看、摸一摸，無論如何也不愿意承認(rèn)亞里士多德的學(xué)說是錯誤的。更荒謬的是他們反而懷疑伽利略為了證實速度相同，而在重體內(nèi)隱藏了「魔術(shù)」。

三、評述伽利略的科學(xué)研究方法

①比薩有座著名的塔，建于1173年。塔高54．6m（179英尺），由于塔基問題，塔身發(fā)生傾斜，那正是理想落體實驗場所。伽利略為了證明他的論斷，他邀請了許多人到斜塔旁觀看，有他的支持者，也有他的反對者。伽利略一手拿著1只0．454kg（1磅）重的鉛球，另一手拿著一只4．54kg（10磅）重的鉛球，一步一步地登上斜塔，那些支持亞里士多德的學(xué)者發(fā)出“噓噓”的嘲笑聲，準(zhǔn)備看他“失敗”的實驗。伽利略到了塔頂，向下面人作了手勢，叫喊著：“現(xiàn)在請各位注意！”他隨即一松手，兩只鉛球筆直落下?！芭尽钡匾宦?，兩個重量不等的鉛球同時落地。

②伽利略用實驗方法證明亞里士多德的看法是錯誤的，還用實驗證明了力不是維持物體運動而是改變物體運動狀態(tài)的原因，并根據(jù)斜面實驗，提出慣性的概念，總結(jié)出了慣性定律，自由落體運動定律，相對性原理，發(fā)現(xiàn)了單擺等時性原理，用自制的33倍望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一系列天文現(xiàn)象。

③伽利略為了確立新的自然研究法──實驗法的地位，又同教會的唯心論世界觀進(jìn)行了激烈的斗爭，受到羅馬宗教法庭的迫害，罰他每星期背誦七篇懺悔圣詩，無限期地監(jiān)禁在他自己家中。但強(qiáng)權(quán)沒有迫使伽利略屈服，他在家中寫下了《兩種科學(xué)的對話》，它用實驗方法在物理學(xué)上打開了人們的眼界。不幸的是這本書出版時，伽利略已雙目失明，永遠(yuǎn)也看不到它了。

偉大的物理學(xué)家愛因斯坦給了伽利略極高的評價，說“伽利略的發(fā)現(xiàn)及他所用的科學(xué)推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標(biāo)志著物理學(xué)的真正開端，這個發(fā)現(xiàn)告訴我們，根據(jù)直接觀察所得出的直覺的結(jié)論不總是可靠的，因為它們有時會引到錯誤的線索上去”。這精辟的分析告訴了我們伽利略成功的秘訣和亞里士多德失敗的原因。

十一、參考資料

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書必修1.（人民教育出版社.2009.6）

2、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書必修1教師教學(xué)用書（人民教育出版社.2009.10）

3、課標(biāo)本教材完全解讀高中物理必修1（中國青年出版社 2009.6）

第二篇：第5節(jié)體自由落體運動教學(xué)案

第5節(jié)自由落體運動教學(xué)案

學(xué)習(xí)目標(biāo):

1.理解什么是自由落體運動，知道它是初速為零的勻加速直線運動。2.知道自由落體運動的產(chǎn)生條件、特點。

3.知道什么是自由落體加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

4.掌握自由落體運動的規(guī)律。

學(xué)習(xí)重點: 自由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用。

學(xué)習(xí)難點：由落體運動的規(guī)律及應(yīng)用 教學(xué)過程

一、自由落體運動 1．定義： 2．特點：

3．性質(zhì)：初速為零的勻加速直線運動。4．自由落體運動的規(guī)律：

①速度公式：vt?gt ②位移公式：s?12gt

22③速度位移關(guān)系：vt?2gs

④平均速度公式：v?

2vt2

⑤△s=gT

二、重力加速度：同一地點，任何物體的自由落體加速度相同，跟物體的輕重?zé)o關(guān)。

重力加速度的方向始終豎直向下，大小跟高度和緯度有關(guān)。地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略計算時，可取10 m/s2。

例題講解

【例一】從離地500m的空中自由落下一個小球，不計空氣阻力，取g=10m／s2，求：

①經(jīng)過多少時間落到地面；

②從開始落下的時刻起，在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移；

③落下一半時間的位移．

【例二】甲、乙兩球從同一高度處相隔 1秒先后自由下落，則在下落過程中（）

A．兩球速度差始終不變

B．兩球速度差越來越大 C．兩球距離始終不變

D．兩球距離越來越大

【例三】一個小球從塔頂自由下落，最后1s內(nèi)落下的距離是塔高的16／25，求塔

高。(取g=10m／s2)

【例四】 一物體從某一高度自由下落，經(jīng)過一高度為2m的窗戶用時間0.4s，g取10 m/s2。則物體開始下落時的位置距窗戶上沿的高度是多少？

【例五】如圖所示，一個吊在房頂長為1m的鐵鏈，在距離懸點 O正下方21m處有一點A。今將懸點剪斷，鐵鏈作自由落體運動，鐵鏈(本身)完全通過A點需多長時間?(g=lOm／s2)

第三篇：第1節(jié) 探究自由落體運動教案

《科學(xué)探究--自由落體運動的特點》說課稿

南安市鵬峰第二中學(xué) 林國友

一、對教材的分析

1、作用與地位

自由落體運動是選自（山東版）物理必修1第三章第3節(jié)的內(nèi)容，在 “勻變速直線運動規(guī)律”之后，是勻變速直線運動的一個特例，在日常生活中比較常見，具有重要的研究價值，通過對自由落體運動的研究，一方面是對前面知識的復(fù)習(xí)和鞏固，也加強(qiáng)了課本知識與實際生活的聯(lián)系；另一方面通過研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，為今后研究比較復(fù)雜的運動規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課是高中物理的重要內(nèi)容，在這里具有承上啟下的作用。

2、重點、難點分析

對自由落體運動性質(zhì)的推導(dǎo)及運動規(guī)律的掌握和運用是本節(jié)教學(xué)的重點；自由落體運動性質(zhì)的推導(dǎo)是本節(jié)教學(xué)的難點。

二、教學(xué)目標(biāo)分析

1、知識與技能

（1）理解自由落體運動的條件和性質(zhì)，掌握重力加速度的概念；

（2）掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題。

2、過程與方法

（1）通過科學(xué)探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和邏輯推理能力；

（2）進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學(xué)方法，培養(yǎng)探求知識的能力。

3、情感、態(tài)度與價值觀

（1）讓學(xué)生認(rèn)識到：從生活經(jīng)驗中得到的認(rèn)識，有些并不是正確的，而需要采用科學(xué)方法——實驗和理論來研究問題；

（2）體會伽利略研究自由落體運動的科學(xué)思維方法，學(xué)習(xí)科學(xué)家的探索精神。

三、學(xué)生的學(xué)情分析

物體下落運動是日常生活中最常見的現(xiàn)象，學(xué)生對物體的下落運動已有自己的認(rèn)識，這可以作為教學(xué)的起點，加之學(xué)生在前面“勻變速直線運動規(guī)律”知識學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，讓他們通過實驗和科學(xué)的辨析，來認(rèn)識自由落體運動的規(guī)律，并體會實驗在發(fā)現(xiàn)自然規(guī)律中的作用。

四、教法和學(xué)法分析

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)與生活緊密相連的科學(xué)，因此在講授本節(jié)課時，運用演示、講解和討論三者相結(jié)合的教學(xué)方法，并從學(xué)生的認(rèn)識心理出發(fā)，采用設(shè)疑、解疑、探求規(guī)律的教學(xué)程序，并輔以現(xiàn)代教育教學(xué)手段等多種形式的綜合啟發(fā)式教學(xué)。通過重視實驗，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生始終保持積極探索的心態(tài)學(xué)習(xí)。

五、教學(xué)程序分析

（一）導(dǎo)入新課：

請學(xué)生從生活經(jīng)驗出發(fā)來認(rèn)識物體下落運動的現(xiàn)象，并舉例說明（讓學(xué)生對落體運動有個初步的認(rèn)識）。介紹伽利略的《兩個鐵球同時落地》的故事，激起學(xué)生的求知欲。

（二）新課教學(xué)：

1、創(chuàng)設(shè)情境，確定概念

演示實驗1： 讓多種小物體下落，導(dǎo)出“落體運動”的概念，并引導(dǎo)學(xué)生研究物體下落快慢與哪些因素有關(guān)？（設(shè)疑）

學(xué)生實驗2：根據(jù)課本“圖3-26硬幣與紙團(tuán)下落實驗” 組織學(xué)生動手實驗，并引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象及思考問題，初步體會物體下落過程中受到摩擦力的作用大小不同。

演示實驗3：引導(dǎo)學(xué)生閱讀“實驗與探究——紙片和硬幣下落得一樣快嗎”，通過實驗來演示“牛頓管實驗”，引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗、思考問題、討論交流、分析歸納，闡述“自由落體運動的條件及概念”，著重提出“只有重力作用下且由靜止下落”的物體運動形式。

2、揭示性質(zhì)，探求規(guī)律

展示課件：通過多媒體動畫課件展示圖3-28 “小球做自由落體運動的頻閃照片” 實驗，并引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，分析實驗數(shù)據(jù)，闡述“自由落體運動的特點及重力加速度概念”。

組織學(xué)生閱讀“信息窗口”部分，組織學(xué)生討論交流，發(fā)表意見，進(jìn)一步理解重力加速度大小、方向及變化。

引導(dǎo)學(xué)生通過“勻變速直線運動的運動規(guī)律”類比，啟發(fā)學(xué)生推導(dǎo)出“自由落體運動的規(guī)律”公式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3、回顧歷史，總結(jié)應(yīng)用 引導(dǎo)學(xué)生閱讀“自由落體運動規(guī)律探索的回眸”部分，讓學(xué)生分組討論交流，引導(dǎo)從伽利略的悖論入手，激發(fā)學(xué)生的探究欲，逐步體會伽利略的“提出假設(shè)——數(shù)學(xué)推理——實驗驗證——合理外推”的研究方法，體會科學(xué)家的探索精神。

引導(dǎo)學(xué)生利用教材設(shè)計的“迷你實驗室——圖3-31測測你的反應(yīng)時間”及“討論與交流——圖3-32漫畫：井有多深”進(jìn)行討論，加強(qiáng)自由落體運動的規(guī)律在生產(chǎn)與生活中的應(yīng)用。

（三）鞏固練習(xí)：

設(shè)計例題，讓學(xué)生對自由落體運動特點和規(guī)律進(jìn)一步理解，并學(xué)會靈活應(yīng)用。

（四）板書設(shè)計（略）

六、教學(xué)預(yù)測

本節(jié)課的設(shè)計從學(xué)生日常生活中的例子出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步的思考、發(fā)現(xiàn)問題，然后通過實驗揭示問題的本質(zhì)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時體會如何進(jìn)行科學(xué)的思維和實驗，注重調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性，利用身邊常見的現(xiàn)象來應(yīng)用自由落體運動規(guī)律，突出體現(xiàn)“從生活走向物理，從物理走向生活”。

第四篇：高中物理必修1第二章第5節(jié)自由落體運動+教學(xué)設(shè)計

2.5自由落體運動 教學(xué)設(shè)計

石門一中

楊四九

一、教材分析

落體運動是一種常見的運動，自古以來許多人都研究過，伽利略對自由落體運動的研究意義巨大。為便于學(xué)生接受，教材的表達(dá)分為兩節(jié)。本節(jié)通過演示和實驗探究，分析得出自由落體運動的規(guī)律，明確重力加速度的意義，使學(xué)生對自由落體運動規(guī)律有具體、深入的認(rèn)識。下一節(jié)介紹落體運動的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運動的研究過程和他的科學(xué)思維方法，使學(xué)生對自由落體運動的認(rèn)識上升到更高的層次。

二、教學(xué)目標(biāo) 【知識目標(biāo)】

1．知道物體作自由落體運動的條件

2．通過實驗探究自由落體運動加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情況下g取9.8 m/s2 3.知道自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

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 【過程與方法】

1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力

2、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法

3、通過學(xué)生實驗，探索自由落體運動的加速度及其運動性質(zhì)，培養(yǎng)其探索精神。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律 【情感目標(biāo)】

1、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力，激發(fā)學(xué)生的探索與創(chuàng)新意識

2、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力

3、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，從實際問題中分析規(guī)律

4、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于提出與別人不同的見解

三、教學(xué)重點：

1、理解自由落體運動及其遵從的條件

2、掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題

四、教學(xué)難點：

1、理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題

2、照相機(jī)曝光時間的估算

五、教學(xué)方法：

1、以物理史實，導(dǎo)入目標(biāo)――實踐體驗，分析討論――總結(jié)歸納，得出結(jié)論。

2、通過實例分析，強(qiáng)化訓(xùn)練，使學(xué)生學(xué)會自由落體運動的規(guī)律分析并能解決問題。

六、教學(xué)用具：

多媒體，牛頓管，抽氣機(jī)，金屬片，紙片，天平，打點計時器，紙帶，鐵架臺，重物（幾個質(zhì)量不同的重物），刻度尺

七、教學(xué)設(shè)計

一、導(dǎo)入新課

師：落體運動是自然界中一種常見的運動，如蘋果掉下，雨滴下落，甚至羽毛飄落，都是落體運動。

它們下落的快慢相同嗎？ 演示實驗：讓一個面積相同的紙片與鐵片從同一高度同時釋放，然后將紙片捏成團(tuán)，再同時同高釋放紙團(tuán)和鐵片，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象，并比較兩次紙團(tuán)下落的快慢不同

師：紙片捏成團(tuán)，質(zhì)量并沒有變化，仍然比鐵片輕，可見輕的物體也可以比重的物體下落的快，那么導(dǎo)致紙片和紙團(tuán)下落快慢變化的根源在兒呢？

學(xué)生：這是可能是因為空氣的阻力的影響。把紙片揉成團(tuán)，面積變小，所受空氣的阻力要比紙片所受空氣的阻力小得多。

師：如果真的把質(zhì)量、形狀不同的物體放在真空中，沒有空氣阻力，從同一高度釋放，和伽利略的結(jié)論一樣嗎？

演示：把事先抽成真空（空氣相當(dāng)稀?。┑呐ｎD管拿出來，讓牛頓管中的鐵片、羽毛從靜止一起下落。老師：可見空氣阻力對落體運動的快慢造成影響，阻力影響較大時的落體運動情況比較復(fù)雜，我們今天主要學(xué)習(xí)自由落體運動。

讓學(xué)生思考、討論。明確：空氣阻力使下落物體的運動表現(xiàn)的很復(fù)雜，科學(xué)的第一步是先忽略空氣阻力，研究物體不受空氣阻力的運動。在這樣的學(xué)習(xí)中，學(xué)生不僅可以提高觀察與推理的能力，而且會逐漸形成觀察與思考的習(xí)慣。板書：自由落體運動：

一、定義：物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。師：你能說出自由落體運動中，“自由”的含義嗎？

學(xué)生：①自由釋放，初速度為0，②下落中不受空氣阻力，或阻力影響可以被忽略。

師：鐵球和羽毛靜止釋放后的落體運動中都受到空氣阻力，哪個可以近似認(rèn)為作自由落體運動呢？

師：我們已經(jīng)學(xué)過勻速直線運動和變速直線運動，自由落體運動可能是個怎樣的運動？ 師：先前我們研究運動速度變化有很多實驗儀器和實驗方法，哪些方法可以讓我們借鑒？ 學(xué)生：打點計時器，頻閃照片、光電門、?? 讓每兩位同學(xué)共用一套打點計時器打一條紙帶，要求學(xué)生選擇不同方法研究自由落體運動中的速度變化，并投影學(xué)生的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。讓學(xué)生做教材的重物自由下落的實驗、并分析紙帶的實驗數(shù)椐。使學(xué)生在實踐中有成就感并培養(yǎng)了探索精神。

突出作V-t圖像的方法，根據(jù)情況可以使用計算機(jī)出V-t圖 投影學(xué)生的數(shù)據(jù)處理，使結(jié)果得到共享與評價。板書：

二、性質(zhì)：自由落體運動是一個初速度為0的勻加速直線運動 同學(xué)們請閱讀教材中的表格，能得到什么知識？ 板書：

三、自由落體運動的加速度

同一地點一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示

總結(jié)：地球上不同的緯度、g值不同。其方向為豎直向下。通常的計算，g值取9.8m/s2，粗略計算：g=10m/s2 老師：g值的變化規(guī)律可能與什么有關(guān)系，請同學(xué)們課后查一些資料、思考一下。

四、規(guī)律

因為自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，請同學(xué)們根椐勻速直線運動的規(guī)律推導(dǎo)出其速度公式，位移公式。vt?gt學(xué)生推導(dǎo)得出： 12 h?gt

2五、應(yīng)用：反應(yīng)時間的測量

這個小游戲能測出人的反應(yīng)時間。人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動經(jīng)過的時間叫反應(yīng)時間。學(xué)以至用，可以讓學(xué)生感到知識的力量，培養(yǎng)作為人類的自豪感，同時培養(yǎng)了學(xué)生的溝通合作能力，并激發(fā)出學(xué)生用一種探索與研究的眼光去分析實驗問題的意識。

老師：我們師生配合做一個小游戲。學(xué)生分組作實驗，測定反應(yīng)時間。

1、讀一讀：閱讀課本的“做一做”，弄清楚實驗原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)的采集和處理、結(jié)論。

2、做一做：兩人一組，測定各自的反應(yīng)時間

3、想一想：如何制成一把直接測量反應(yīng)時間的“尺子”。

4、研究性小課題：跟蹤檢測自己的反應(yīng)時間，檢測不同人群（性別、年齡、職業(yè)等）的反應(yīng)時間，研究反應(yīng)時間跟哪些因素有關(guān)？ 課堂總結(jié)、點評: 這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對自由落體運動概念和規(guī)律的認(rèn)識及理解。自由落體運動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運動，加速度為g，學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識勻變速直線運動的規(guī)律和特點，是對上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充。要突破此重點內(nèi)容，一定要把握住一點，即自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0，a=g。我們在以前章節(jié)中所掌握的所有勻變速直線運動的規(guī)律及推論，在自由落體運動中均可使用。在使用時要注意自由落體運動的特點，判斷是自由落體運動之后方可代入計算。教后反思:本節(jié)課根椐《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》，努力實現(xiàn)三維目標(biāo)，為學(xué)生終身發(fā)展奠定基礎(chǔ)；在內(nèi)容鋪墊上注重全體學(xué)生的基礎(chǔ)、興趣。在組織教學(xué)上，盡力促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生積極參加與，樂與探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，使其逐步形成科學(xué)的態(tài)度與精神。在評價中通過利用其激勵與論斷功能，幫助學(xué)生認(rèn)識自己、建立自信并提升自我教學(xué)實踐能力。

本節(jié)授課以后感到時間比較緊，學(xué)生的實驗動手能力還有待提高。

（四）實例探究

☆自由落體運動基本概念的應(yīng)用

本節(jié)的易錯點是對于空間下落的物體是不是自由落體運動判斷時易錯。在判斷時，如題目直接給出物體由靜止開始自由下落或忽略空氣阻力等提示語時，可將下落的物體看成自由落體運動。對于有空氣阻力的問題，若空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力，可近似看作自由落體運動。若只是空氣阻力很小，則不能認(rèn)為物體就一定做自由落體運動，因為雖然空氣阻力很小，但可能空氣阻力與重力大小差不多，故不是自由落體運動。

在空間下落的物體不一定都是自由落體運動。如：物體以 2m/s的初速度豎直下落就不是自由落體運動。由于v0≠0，不符合定義，但此運動可看為勻變速直線運動來處理。本節(jié)易忽略之處即在于做題時易忽略自由落體運動的第一個特點。v0=0，從而將上述運動當(dāng)作為自由落體解決，得出錯誤的結(jié)論。

［例1］甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H m高處自由落下，乙從2H m高處同時自由落下．以下幾種說法中正確的是（）A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙大 B．下落l s末，它們的速度相等 C．各自下落l m它們的速度相等 D．下落過程中甲的加速度比乙大

解：物體在下落過程中，因是自由下落，只受重力影響，加速度都為g，與質(zhì)量無關(guān)，D選項錯誤。又由v=gt，知A選項錯B選項正確。又由公式v2=2gh可知C選項正確，故答案應(yīng)選B、C。

點撥：本題中最易出現(xiàn)的錯誤是誤認(rèn)為質(zhì)量大的物體加速度大，而質(zhì)量小的物體加速度小，以致于錯選為A、D兩個答案。其主要原因是沒有弄清楚“自由下落’即為物體做自由落體運動。

☆自由落體規(guī)律的應(yīng)用

［例2］ 從離地面500 m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2，求小球：

（1）經(jīng)過多長時間落到地面？

（2）自開始下落計時，在第1 s內(nèi)的位移、最后l s內(nèi)的位移。

（3）下落時間為總時間的一半時的位移。

分析：由h=500m和自由落體加速度，根據(jù)位移公式可直接算出落地時間，根據(jù)運動時間，可算出第1 s內(nèi)位移和落下一半時間的位移。最后1 s內(nèi)的位移是下落總位移和前（n-l）s下落位移之差。解：（1）由h?12gt，得落地時間 2 t?2h2?500??10 s g1012gt1?5m 212gt9?405m 2（2）第l s內(nèi)的位移： h1?因為從開始運動起前9 s內(nèi)的位移為 h9?所以最后1 s內(nèi)的位移為

h10?h?h9?500?405?95m（3）落下一半時間即t=5s,其位移為 h10?12gt??125m 2

第五篇：自由落體運動教案

自由落體運動

【教材分析】

《自由落體運動》選自人民教育出版社新課標(biāo)《物理》必修1第二章第五節(jié)。它是勻變速運動的實例，通過研究可以使學(xué)生既了解一種具體的運動，又鞏固勻變速運動規(guī)律，也加強(qiáng)了課本知識與實際生活的聯(lián)系；通過研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法的學(xué)習(xí)，為今后研究“豎直上拋運動”和“平拋物體的運動”打下良好的基礎(chǔ)?！緦W(xué)情分析】

學(xué)生由于日常經(jīng)驗的影響，對下落的物體存在重快輕慢的錯誤認(rèn)識。本節(jié)課通過實驗驗證，使學(xué)生們明確認(rèn)識到：日常生活見到的現(xiàn)象是因為受空氣阻力的緣故，從而有效地消除學(xué)生們從生活中得來的錯誤觀念，培養(yǎng)學(xué)生們透過現(xiàn)象看本質(zhì)的辯證唯物主義認(rèn)識觀?！窘虒W(xué)目標(biāo)】

1、知識與技能

（1）理解自由落體運動的實質(zhì)及相關(guān)概念；（2）能設(shè)計實驗驗證自由落體運動；

2、過程與方法（1）通過演示實驗讓學(xué)生從觀察實驗中分析歸納出自由落體運動的特點，培養(yǎng)學(xué)生將形象思維轉(zhuǎn)化為抽象思維的能力；

（2）通過實驗、觀察、推理，歸納等科學(xué)知識和方法，培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)的認(rèn)識觀；

3、情感、態(tài)度與價值觀

（1）通過對自由落體運動的實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生思考問題要全面的科學(xué)素養(yǎng)，同時學(xué)會用知識解決自然現(xiàn)象；

（2）讓學(xué)生感受到物理與科學(xué)和社會、生活的聯(lián)系，感受到科學(xué)的現(xiàn)實性。【教學(xué)重難點】

重點：認(rèn)識自由落體運動是初速度為零，初速度為 g 的勻變速直線運動，并能應(yīng)用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。難點：（1）物體下落的快慢與物體所重力大小無直接關(guān)系；

（2）同一地點自由落體運動中不同物體下落的加速度都為 g.【教學(xué)方法】 1.情境教學(xué)法 2.實驗探究法。【教學(xué)過程】 一．引入新課

在上課一開始，我利用PPT給同學(xué)們分別展示了“雪花飄落”，“雨”，“露珠下落”以及“瀑布”和“落葉”等幾幅動態(tài)的圖片，然后提出了一個問題：這些運動最典型的特征是什么？學(xué)生很快做出了回答：都在下落。然后我就給

出了落體運動這一概念，說明了這就是這節(jié)課我們要研究的現(xiàn)象 二．教學(xué)過程設(shè)計

1、現(xiàn)象探究

師：好了，剛剛我們講了什么是落體運動，現(xiàn)在，讓我們再來看看一個“落體運動”。利用PPT讓同學(xué)們看了一則新聞，然后，在同學(xué)們看完了以后，又拋出了一個問題：為什么這則消息引起了人們的關(guān)注呢？停頓了一會，我接著說道，這則新聞吸引人的地方在于那個媽媽，她能在孩子掉下樓的那短短的時間內(nèi)做出反應(yīng)——接住孩子，是非常不容易的，反過來，如果那個孩子墜樓的時間很長，那這件事也許就不會那么吸引人了，對吧！那我們回過頭來，什么因素讓這個女孩的下落時間這么短呢？這個時間可以改變嗎？

師：其實呢，早在兩千多年前，古希臘著名的物理學(xué)家亞里士多德就研究了這個問題，并且他在一些生活現(xiàn)象的基礎(chǔ)上（演示實驗：兩只手各拿一張白字和寫字筆，同一高度同時松手，寫字筆先落地），總結(jié)論一個規(guī)律，那就是物體月中，下落的就越快。但是呢，在他之后的伽利略所出版的《兩種新科學(xué)的對話》一書中，巧妙地說明了亞觀點的錯誤，但是，由于時代的局限性，伽利略沒有完全弄清楚落體運動的問題，一個個的后人接過了任務(wù)，一直在探索著。接下來，又給出了一個關(guān)于“阿波羅15號”的報道,（見PPT），報道所呈現(xiàn)的物理現(xiàn)象是：請中標(biāo)同的物體下落一樣快。

那么，我提出了一個問題，這個現(xiàn)象能否作為一個規(guī)律來使用呢？讓同學(xué)們思考了一會以后，我回答到，物理規(guī)律的形成有一個很重要的部分，就是實驗的課重復(fù)性，所以說，剛剛拿著現(xiàn)象如果要上升為規(guī)律的話，我們就得把實驗再現(xiàn)。那同學(xué)們請看以下，剛剛的報道里，提到了那些物理條件呢（見PPT）,那科學(xué)家呢，就根據(jù)這幾個條件，制造了一個器材，叫做牛頓管，它是內(nèi)部有羽毛和軟木塞、小玻璃球的玻璃管，通過其下端的氣嘴可以實現(xiàn)空氣的出入，下面我們就來看看，牛頓管是怎么工作的

2、多媒體演示“牛頓管”實驗。

將羽毛和軟木塞、小玻璃球放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是小玻璃球下落得最快，其次是軟木塞，羽毛下落得最慢；將管中的空氣抽出一部分后，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是小玻璃球最快，軟木塞其次，羽毛最慢，但三者的差距減小了；.最后將管內(nèi)的空氣抽完，讓他們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是三者同時落到管的底部。

結(jié)論：影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用。沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同。

3、得出概念

（1）引入自由落體運動的定義：物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。

（2）條件是：（1）初速度為零；（2）只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計.4、探究運動性質(zhì)

師：迄今為止，我們了解到的直線運動，有勻速直線運動，勻變速直線運動和變速直線運動，這些運動，歸根結(jié)底，都是加速度的原因，所以對于自由落體運動，如果我們也能找到加速度，那么我們就可以確定其運動性質(zhì)了。

師：那么怎么求出加速度呢？加速度不好直接求，但是我們可以先求位移時間的關(guān)系，再求速度時間的關(guān)系，最后就可以求出加速度了，所以，最終，我們要求的是位移與時間的關(guān)系。現(xiàn)在，請同學(xué)們好好想一想，怎么樣才可以求出位移與時間的關(guān)系？

同學(xué)1：打點計時器；同學(xué)2：dis實驗；同學(xué)3：頻閃照相技術(shù)等等。師：好的，同學(xué)們的方法都可以，老師呢，在這里采用了第一種方案，這里老師給出了小球下落在各個相等時間內(nèi)發(fā)生的位移大小，請同學(xué)們計算連續(xù)相等時間內(nèi)發(fā)生的位移差，有△s=at2,得到a是一個恒量，我們把這個恒量記為g,所以得出結(jié)論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

師：根據(jù)上面的實驗結(jié)果，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動，只要把這些公式中的初速度v0=0，a取g就可以了。由v=v0+at推出：v=gt；由s=v0t+at2推出：h=gt2。（板書）

5、鞏固練習(xí)

見PPT

三.課堂總結(jié)

這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對自由落體運動概念和規(guī)律的認(rèn)識及理解。自由落體運動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運動,加速度為g,學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識勻變速直線運動的規(guī)律和特點,是對上節(jié)內(nèi)容的有益補(bǔ)充。要突破此重點內(nèi)容,一定要把握住一點,即自由落體運動只是勻變速直線運動的一個特例v0=0,a=g。我們在以前章節(jié)中所掌握的所有勻變速直線運動的規(guī)律及推論,在自由落體運動中均可使用。1212 3