《自由落体运动》教学设计

一、教材分析

1．课程分析：落体运动是一种常见的运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。教材分为两节，本节通过演示和实验探究，分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生学生对自由落体运动的规律有具体、深入的认识。下节介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高层次。 2．教学重点

（1）明确自由落体运动的运动性质

（2）掌握自由落体运动的规律以及明确重力加速度的意义

（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。 3．教学难点：通过实验处理得出自由落体运动的规律 4．课时安排：1课时

5.实验器材：牛顿管、硬币、纸片、打点计时器以及配套器材 二、学情分析

1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律，而自由落体运动正好是匀变速直线运动的特例，能提高学生应用已学知识解决实际问题的能力。

2.学生对落体运动的认知和本节课研究得到的规律会形成矛盾，让学生明确自由落体运动是一种理想化模型。 三、设计理念

本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，通过打点计时器实验，让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律，明确重力加速度的意义以及影响因素。通过练习提高学生用规律解决实际问题的能力。 四、教学目标 1. 知识与技能：

(1)应用打点计时器实验研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。

2.过程与方法：

（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。 （2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。 3.情感态度价值观：

（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。 （2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。 五、教学过程设计 （一）新课引入

通过教材的封面设计引出落体运动，学生自然而然的想到牛顿被苹果砸中的故事，再用视频播放，引起学生的兴趣和思考。然后又落体运动过渡到自由落体运动。通过自由恋爱用幽默的方式诠释自由的含义，是没有阻力的一种运动。 【板书】课题：第三节 自由落体运动 （二）新课教学：

演示实验：学生观察实验现象并思考，物体下落与质量有关系么？ 1、纸片和硬币下落的实验现象 2、纸片和同样质量的纸团下落实验现象 3、牛顿管内羽毛和铜钱下落实验现象 实验探究过程：

提出问题：在日常生活中，重的物体和轻的物体谁下落的更快一些呢？ 生：重的物体下落的快一些。

师：我们通过几个小实验一起验证一下同学们的结论是否正确。 演示实验1：纸片和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？

学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要比轻的纸片下落的快。 演示实验2：将纸片团成纸团，再和硬币从相同的高度同时下落，看谁下落的快？ 教师强调，纸团和纸片的质量是相同的。

学生做实验，并观察实验现象，得到结论：重的硬币要和轻的纸团下落的几乎一样快。

提出问题：为什么会得到相互矛盾的结论？ 学生思考

师：对表面现象的观察有时会得出错误的结论，我们要用透过现象看本质的研究方法去研究问题。三百多年以前，伽利略就是用这样的方法否定了亚里士多德的观点。

演示实验3：牛顿管内羽毛和铜钱下落实验现象，准备2个牛顿管，一个抽真空，一个没有抽真空，对比实验现象。

教师提出问题：我们做的上述几个实验，为什么会得出不同的结论？ 生：有空气阻力的影响。

师：如果我们忽略空气阻力的影响，同学们猜一下，会出现什么情况？

像羽毛和铜钱这种只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体。它也是一个理想化模型。 【板书】

1、自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。 师：那么，自由落体运动到底是一种什么样的运动呢？他遵循什么样的规律呢？现在我们通过实验来探究自由落体运动的规律。 打点计时器研究自由落体 分组处理纸带：

结果是否满足△x=at2=恒量

a=?

教师介绍实验器材，并简单的介绍实验过程和步骤，引导学生进行分组实验。 实验探究过程：（单位：cm 数据均保留到小数点后两位）

X1 X2 X3 X4 X5 X6 X ΔX ΔX平均值 a 学生进行分组实验，并通过对纸带的分析和数据的处理，探究自由落体运动的特点和规律。 结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

自由落体加速度用g表示，在不同位置随纬度和高度发生变化，(书中表格）g取9.8m/s2或者10m/s2不做特殊说明时g取9.8m/s2 【板书】

2、自由落体运动的特点：初速度为零的匀加速直线运动。 【板书】

3、自由落体运动加速度：自由落体加速度用g表示，g取9.8m/s2或者10m/s2不做特殊说明时g取9.8m/s2

在得出自由落体运动性质之后，再由学生应用匀变速直线运动的规律总结自由落体规律和相关公式

4、自由落体运动的规律：速度公式：vt = gt

位移公式：h = 1/2 gt2 消时公式：vt2 = 2gh

注：匀变速直线运动成立的规律及推论自由落体运动都成立。 （四）问题与练习

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1、测反应时间

2、（多选）关于自由落体运动说法正确的是（ ） A、不同物体做自由落体运动，它们的规律都是不同的 B、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关 C、物体从空气中下落的运动一定都是自由落体运动

D、自由落体运动是初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 3、做自由落体运动的物体，g取10m/s2，在最后1秒的位移是55m，求：

（1）物体开始下落的时间

（2）物体下落的总高度 （3）物体落地时速度 （五）小结

由学生总结本节课学到了什么： 1、什么是自由落体运动 2、自由落体运动的特点和规律 3、自由落体加速度 （六）板书设计 第三节 自由落体运动 1、自由落体运动

物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。 2、自由落体运动的特点 初速度为零的匀加速直线运动。 3、自由落体加速度 4、自由落体运动的规律 六、教学反思

优点：利用多媒体课件和演示实验能够更加吸引学生的兴趣和注意力，学生动手实验能够提高学生的实验操作，处理数据和分析数据的能力，同时也提高了学生的学习主动性，能够培养学生科学严谨的科学精神。

缺点：在实际教学中害怕时间不够，就只让一组学生操作，其他学生处理了数据