【文档说明】高中物理必修第一册《4 自由落体运动》教学设计-统编人教版.docx，共(6)页，467.479 KB，由小喜鸽上传

转载请保留链接：https://www.ichengzhen.cn/view-116880.html

以下为本文档部分文字说明：

4自由落体运动教学目标1．认识自由落体运动的特点和规律；会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。2．通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。3．通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点；通过实验探究自由落体运动加速度的大小。4.培养学生仔细观察

、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。教学重点及难点教学重点：掌握自由落体运动的规律。教学难点：通过实验得出自由落体运动的规律。课前准备多媒体课件、牛顿管、硬币、天平、小纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带，重物(两个质量不同)等。教学过程一

、引入新课让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个物体下落得快？学生答：重的快！师：你和亚里士多德的观点是一样的！（若学生答一样快，在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个团。让纸团和另一张纸在同样

的高度落下，看看哪一个下落得快？重的物体下落快这一论断符合人们的常识，在历史上有两千多年的时间里，人们都是这样认为的。在古希腊，有一位学者伟大的哲学家、科学家和教育家叫亚里士多德）师：亚里士多德是古代先哲，堪称希腊哲学

的集大成者。马克思曾称亚里士多德是古希腊哲学家中最博学的人物，恩格斯称他是“古代的黑格尔”。亚里士多德认为物体下落的快慢轻重跟它的有关，重的物体下落快。他的这一论断符合人们的常识，以至其后两千年的时间里，大家都奉为经典。

但是，在16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略，对亚里士多德的论断表示了怀疑。二、讲授新课（一）自由落体运动1.研究轻重不同的物体下落快慢在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢在不少情况下是不同的。从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶能一起同时下落吗

?提出问题：（1）重的物体一定下落得快吗?（2）你能否证明自己的观点?(实验探究)猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?(实验)：（1）取两枚相同的硬币和两张与硬币表面积相同的纸片

，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。（2）从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快。（3）两张完全相同的纸片，将其

中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快。（4）将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放，观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快。一块面积较大的硬纸板、一个小软木塞，分别放到已调平的托盘天平的两个盘中，可以看出纸

板比软木塞重，从同一高度同时释放它们，软木塞比纸板下落得快。说明在特定的条件下，质量小的下落得会比质量大的还快。结论：物体下落过程的运动情况与物体质量无关。(实验演示)“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管

中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢．将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同。做牛顿管对比实验要注意：（1）抽气达到一定

的真空度时，应先关闭牛顿管阀门，然后再停止泵的运转。（2）先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落，它们几乎同时落到管底。（3）打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽

毛、软木塞或金屑在有空气的牛顿管中同时下落，它们的下落快慢差别很大。（4）实验时，勿使金属片压在羽毛上，以免不抽气时出现同时下落的现象。结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只

在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。2.自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。条件:①只受重力（或空气阻力相对重力可忽略）；②初速度v0=0。师：在地球表面附近从高处

下落的物体，事实上都受到空气阻力的作用，因此，严格地说，实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动。但若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动。例如，对于实心金属球、石块等，在它们运动速度不大的情况下，

可以忽略空气阻力的影响，把它们的自由下落看成自由落体运动，若它们从非常高的地方自由下落，当它们的速度增大到一定程度，空气阻力不能忽略，它们运动的全过程就不能看成自由落体运动。而对于另外一些物体如一团棉花或纸片从空中静止下落时，与重力相比，空气

阻力的影响太大不能忽略，它们的运动就不能看作自由落体运动处理。3.自由落体运动是什么性质的运动？[实验探究]按照教材装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．说明：落体运动物体的位置往往变化得比较快，凭目测难以观察和记录，用打点

计时器或频闪照相就可以记录下运动物体每隔相等时间所在的位置(运动信息)，这样得到的纸带(或照片)可以用来对运动过程进行分析。教材中用打点计时器较好地将重物下落过程记录下来，这样做既简便易行，又拓宽了对基本仪器的应用，但实验的准确度较难把握。因此在实验中要注意：（1）按教材图

示和实验要求连接好线路，并用手托重物将纸带拉到最上端；（2）打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上，以减少摩擦阻力；（3）应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影响相对减小，增大密度可以减小体积，可使空气阻力减小；（4）先接通电路再

放开纸带；（5）手捏纸带松手之前，不要晃动，保证打出的第一个点清晰。（6）重复上述步骤多次，直到选取只有打出的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的；(学生的疑问暂且不要解释)（7）教师一定要提醒学生思考讨论，影响实验准确度的因素有哪些?

并给予具体引导，注意培养实事求是的科学态度；（8）要求学生保存好记录了自由落体运动信息的纸带，为研究运动规律作准备。师：完成实验后，分析纸带上记录的运动信息，请思考下列问题：(1)自由落体运动的轨迹是怎样的?(2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化?(3)分析实验

结果，你能得到什么样的结论?(4)相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系?(5)影响实验精确程度的因素有哪些?参考：分析纸带可获取信息：(1)自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变；(2)连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加

速度；(3)位移x与时间t的平方成正比；(4)相邻、相等时间间隔的位移之差相等；(5)影响实验精确度的因素主要是阻力。用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得

出结论。教师点评：将两条纸带对比，只要两条纸带上的点子间隔相同就说明它们的加速度是相同的。学生运用自己所学知识计算重力加速度，通过比较得出结论。探究结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度大约是9.8m／s2。结论：1．自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。2．加速度相

同。（二）自由落体加速度1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。2.方向：竖直向下。3.大小：通过多种方法用实验测定。4.在地球上的不同地方g值不同。一般取g=9.8m/s2。粗略计算

可以取g=10m/s2。随纬度升高，重力加速度增大。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v0＝0，a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律:速度与时间关系式v=v0+at推出：v＝gt位移与时间关系式x＝v

0t+at2/2推出：x＝gt2/2位移与速度关系式v2=2ax推出：v2＝2gh初速度为0的匀加速运动所有特殊规律对自由落体运动均适用。三、课堂练习四、课堂小结本节课学习了自由落体运动的规律，知道自由落体运动是一种匀

变速直线运动，它的加速度是g。六、板书设计一、自由落体运动：定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动特点：v0=0，只受重力性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动二、自由落体加速度定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落

体加速度，也叫重力加速度。方向：竖直向下。大小：通过多种方法用实验测定，在地球上的不同地方g值不同，一般取9.8m/s2。三、自由落体运动的规律v＝gtx＝gt2/2v2＝2gh