自由落體運動教案設計

一、教學目標

1.知識目標：

（1）理解自由落體運動的概念、條件及運動的性質。

（2）掌握自由落體加速度的概念，知道其大小、方向。

（3）掌握自由落體運動的規律并能解決自由落體問題。

2.能力目標：培養學生實驗觀察能力、分析歸納能力。

3.情感目標：用科學探究的方法，通過實驗在情景中激發學生的求知欲，調動其主動性，培養學生敢于思考，勇于創新的科學精神

二、教學重點：自由落體運動的規律

三、教學難點：自由落體運動規律的得出

四、教學思路與設計理念

將物理引入生活，從生活中舉例。本課程需要解決兩大問題：一是如何引入和分析論證課題；二是由打點計時器實驗數據分析及頻閃照片得出自由落體運動規律。前者是教學的組織進展形式，后者是課題的重、難點，兩者相結合完成本課的教學任務。

五、教學方法：實驗法、觀察法、分析推理法

六、教學手段：多媒體輔助教學 師生合作共同探究

七、教具準備：課件、牛頓管、刻度尺、鐵架臺、計時器、電源、重物、紙片

八、教學過程

（導入）上一節學習了勻變速直線運動的規律，那么，在我們生活實踐中有哪些運動是勻變速直線運動呢？

課件顯示汽車的啟動，剎車過程，六樓高空墜物等。

引出：今天我們將對最常見的一種運動——物體的下落運動進行分析。

（演示實驗，師生互動）

分別將1.重物和紙片；2.重物和紙團；3.紙片和紙團，從同一高度同時由靜止釋放，請同學們觀察他們下落的快慢。

由學生觀察并得到：1.重的物體下落更快；2.物體下落的快慢似乎與質量無關；3.物體下落的快慢應該與空氣的阻力有關。

如果我們排除空氣阻力的影響，我們又將會看到什么現象呢？

（演示實驗）利用牛頓管演示金屬片和羽毛在1空氣、2真空環境中下落的快慢（附：事先抽成真空做2實驗，再現場充氣做1，現象區分明顯，效果更佳）

學生觀察得到一致的結論：在沒有空氣阻力的情況下，任何物體下落的快慢與質量無關。

（新課教學）

1.自由落體運動的概念：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。

在有空氣的空間，若空氣阻力遠小于重力，我們可以忽略阻力，物體的下落就近似看做自由落體運動。

這是一種理想化的模型，忽略次要因素而抓住主要因素的科學研究方法。現在我們來研究自由落體運動的性質。

（實驗）利用打點計時器來研究重物的自由落體運動。

復習打點計時器的使用和紙帶上的數據處理方法。由學生完成實驗設計，探究并得出結論：相等時間內重物下落的位移越來越大，且由△X=at2=恒量，判斷出重物的下落是一種勻加速直線運動。

（課件演示）自由落體運動的頻閃照片

分析頻閃數據，進一步證實自由落體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動。

2.自由落體的性質：是初速度為零的勻加速直線運動。

我們發現在同一地點不同物體做自由落體運動，下落的快慢相同。那么這個勻加速直線運動的加速度就是相同的。我們將它稱為自由落體加速度，又叫重力加速度。

3.自由落體加速度（重力加速度）g

方向：豎直向下

大小：與緯度有關，緯度越高g越大，緯度越低g越小。一般取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2

（指導學生閱讀課本44頁）

自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的規律都適用，同學們能否得出自由落體運動規律的表達式？（由學生自主完成推導）

4.自由落體運動的規律vt=gt；

h=■gt2；

vt2=2gh

九、課堂反饋

課本45頁第2、3、4、5題。

十、課后做一做：利用自由落體運動測測自己的反應時間。

（作者單位 東華理工大學行知分院）

編輯 曾彥慧