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自由落體運動物理教案
作為一名老師，時常需要用到教案，編寫教案有利于我們科學、合理地支配課堂時間。那么應當如何寫教案呢？以下是小編為大家收集的自由落體運動物理教案，歡迎閱讀與收藏。
自由落體運動物理教案1
教學目標
知識目標
1、知道什么是自由落體運動。
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。
3、會應用相應的運動學公式解答有關(guān)自由落體運動的問題。
能力目標
調(diào)動學生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述。
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現(xiàn)了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據(jù)實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實。由知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點和關(guān)鍵是做好實驗和推理分析。
教法建議
可以按照教材安排的`順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法。
教學設計示例
教學重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體運動的問題。
教學難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為。
主要設計：
一、自由落體運動
[方案一]
1、思考與討論：
�。�1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？
�。�2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現(xiàn)象）
（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現(xiàn)象是因為有空氣阻力存在使現(xiàn)象變得復雜，（教師指出）
�。�2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現(xiàn)象。
（3）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？
�。�4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。
3、分析與小結(jié)：
�。�1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義。
（2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
�。�3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發(fā)學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現(xiàn)象？引導學生對觀察到的物體下落現(xiàn)象總結(jié)為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關(guān)伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結(jié)論。
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發(fā)學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜。
5、教師問：我們應該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應從簡單到復雜，因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況。指出可根據(jù)實驗來研究。
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結(jié)論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同。
7、教師小結(jié)：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動，輕重不同的物體自由下落快慢相同。
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”，總結(jié)特點：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的�？芍哼@些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發(fā)生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區(qū)的重力加速度的數(shù)值。
3、讓學生根據(jù)勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：
若學生基礎較好，可根據(jù)自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度。
探究活動
滴水法測重力加速度的過程是這樣的，讓水龍頭的水一滴一滴的滴在其正方的盤子里，調(diào)整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子時后一滴恰好離開水龍頭，測出幾滴水落到盤中的總時間t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差h，即可算出重力加速度。請思考：為什么不只測出一滴水下落的時間即開始計算？按前面給的方法測出一個水滴下落時間還是？為什么？重力加速度的表達式是什么？實際做一做，計算一下，當?shù)氐闹亓铀俣取?/p>
自由落體運動物理教案2
一、教材分析
本節(jié)內(nèi)容屬于《普通高中物理課程標準》中必修模一第二章《勻變速直線運動的研究》第五節(jié)《自由落體運動》的內(nèi)容。自由落體運動是勻變速直線運動的一種具體情形。此前，學生已經(jīng)學習了勻變速直線運動的規(guī)律，也學習了研究勻變速直線運動的基本方法，對本課的學習，實際上是引導學生利用已有知識解決生活實際中的問題。組織學生進行探究活動，既有利于鞏固所學的知識，培養(yǎng)學生解決實際問題、探求規(guī)律的能力，還能對學生進行科學方法和科學思想的教育。
二、目標
1、知識與能力
�。�1）理解自由落體運動，理解是重力加速度，
�。�2）掌握自由落體運動的規(guī)律，
�。�3）培養(yǎng)學生分析和綜合、推理和判斷等思維能力。
2、過程與方法
通過觀察輕重不同物體在真空中的下落過程，實際測量重物自由下落的加速度等探究活動，讓學生體會科學推理和科學實驗是揭示自然規(guī)律的重要方法和手段。
3、情感態(tài)度和世界觀
感受前人（亞里士多德）崇尚科學、勇于探索的人格魅力，培養(yǎng)學生嚴謹務實的科學態(tài)度。促進學生形成科學思想和正確的世界觀。
三、教學重點、難點
重點：不同物體自由下落有共同加速度g、做好實驗
難點：斜面實驗設計的巧妙性、實驗過程中科學猜想、數(shù)學推導、合理外推的`體現(xiàn)
四、學情分析
在前面的教學中，學生已經(jīng)初步掌握了平均速度、瞬時速度、加速度的概念，對自由落體運動也有過思考，接觸過亞里士多德的觀點和伽利略著名的比薩斜塔實驗，但未曾接觸勻變速直線運動和理想實驗的概念。
五、教學方法
實驗探究法、分析法、實驗歸納法、講授法、討論法。
六、課前準備
1、牛頓管、抽氣機；
2、10套：紙片、鐵架臺、鐵螺絲、鐵夾、鐵橫桿、紙帶夾、打點計時器（帶復寫紙片）、紙帶、重錘、海綿墊、接線板；長刻度尺。
自由落體運動物理教案3
一、教學目標
1、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)學生的實驗能力和推理能力。
2、過程與方法
(1)會根據(jù)現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
(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、情感態(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。
二、教學重難點
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。
難點：理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
三、教學過程
1、新課導入
這一環(huán)節(jié)采用游戲?qū)�，教師在課前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。
師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的?
生：測量物體長度的!
師：大家看到我手里的這把尺子了沒有?我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應時間。不信?我請幾位同學上來試試。
找?guī)酌瑢W上來做這個實驗。可通過比比誰的反應時間短來調(diào)動學生的積極性。
師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢?是根據(jù)什么原理呢?我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。
師：像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師：不同的物體下落快慢是否一樣呢?物體下落的快慢由哪些量決定?請大家結(jié)合日常生活經(jīng)驗回答問題。
生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質(zhì)量決定，質(zhì)量大的下落快，質(zhì)量小的下落快慢。
師：這位同學回答得對不對呢?大家看我來做幾個實驗。
演示實驗
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結(jié)果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實驗。分別將實驗內(nèi)容和實驗結(jié)果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結(jié)果兩者幾乎同時落地。
(3)將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。
師：物體下落快慢是由質(zhì)量決定嗎?
生：不是的!
師：為什么這樣說?
生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質(zhì)量一樣卻下落有快慢之分。
師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢?
生：我想應該是空氣阻力。
猜想
師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢?我們來做一個實驗驗證一下。
驗證—牛頓管實驗
師：剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉(zhuǎn)播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運動
師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點?
生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。
師：很好!物理學中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。
師：我們?nèi)粘Ｉ钪幸姷降穆潴w運動是自由落體運動嗎?比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎?
生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內(nèi)，沒有空氣的情況是不存在的。
師：說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動是不存在的，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
(2)自由落體運動的運動規(guī)律
師：做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢?速度隨時間是如何變化的?位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢?
生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
師：請同學們自己設計并進行實驗，將紙帶的處理結(jié)果告訴我。
學生設計、操作并處理實驗結(jié)果
總結(jié)分析運動規(guī)律
師：實驗結(jié)論是什么?
生：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
師：如何得出這個結(jié)論?
生：根據(jù)實驗得到的.紙帶，我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律
來驗證紙帶，結(jié)果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
師：回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，這個結(jié)論我們要牢記。
師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少?方向如何?
生：我所算得的結(jié)果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。
師：其他同學的結(jié)果呢?
生：我的也差不多。
關(guān)鍵點提問
師：大家用的是質(zhì)量不同的重錘做的實驗，為什么求出來的加速度結(jié)果差不多呢?
生：雖然重錘質(zhì)量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動，而我們已經(jīng)知道：所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結(jié)果差不多是符合事實的。
總結(jié)歸納重力加速度
師：同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、緯度越高，g越來越大;2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計算。
3、鞏固練習
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
B. 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
C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標量，有大小無方向。
B. 地面不同地方g不同，但相差不大。
C. 在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。
D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。
解：因為都是自由落體運動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1;下落過程加速度也一樣都是g，1:1
例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、經(jīng)過多長時間落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
自由落體運動物理教案4
一、自由落體運動
1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.
思考：不同的物體，下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力.對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了.因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了.
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同.
2.不同物體的下落快慢與重力大小的關(guān)系
(1)有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快.
(2)若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質(zhì)量和形狀不同，但它們下落的快慢相同.
3.自由落體運動的特點
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運動.
二、自由落體加速度
1.自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示.
2.自由落體加速度的方向總是豎直向下.
3.在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同.
4.在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同.
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大.
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0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.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度關(guān)系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推論：h=gT2
問題與探究
問題1 物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快.在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些.
問題2 自由落體是一種理想化模型，請你結(jié)合實例談談什么情況下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動.
探究思路：回顧第一章質(zhì)點的概念，談談我們在處理物理問題時，根據(jù)研究問題的性質(zhì)和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法.
問題3 地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產(chǎn)生的重力加速度也就不同.一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近，加速度就越小.
典題與精析
例1 下列說法錯誤的是
A.從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B.若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C.自由落體加速度的方向總是垂直向下
D.滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的'理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動.選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度.你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得.
答案：設水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際.分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結(jié)果產(chǎn)生影響都應具體分析.
例3 一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t-1 s的時間內(nèi)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：設物體從h處下落，歷經(jīng)的時間為t.則有：
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下.
綠色通道：把物體的自由落體過程分成兩段，尋找等量關(guān)系，分別利用自由落體規(guī)律列方程，聯(lián)立求解.
自主廣場
基礎達標
1.在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則
A.在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C.兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D.它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2.甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s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
答案：AD
3.物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案：B
4.從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是
A.自由落體運動 B.勻加速直線運動a
C.勻加速直線運動ag D.勻速直線運動
答案：D
5.A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A.下落1 s末，它們的速度相同
B.各自下落1 m時，它們的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6.從距離地面80 m的高空自由下落一個小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移.
答案：35 m
綜合發(fā)展
7.兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長?
答案：0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案：2.28 m
9.如圖2-4-1所示，豎直懸掛一根長15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經(jīng)過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間.
(g取10 m/s2)
圖2-4-1
答案：1 s