自由落體運動一.說教材人教版高一物理必修1教材第二章第四節是學習了勻變速直線運動的擴展教學目標一)、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．能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關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，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律推出自由落體運動規律，并能夠運用自由落體規解決實際問題．

5．初步了解探索自然規律的科學方法．培養學生的觀察、概括能力．二)、過程與方法由學生自主進行實驗探究，采用實驗室的基本實驗儀器——打點計時器，記錄下運動的信息，定量地測定重物自由下落的加速度，探究運動規律的同時讓學生進一步體驗科學探究方法．

1．培養學生利用物理語言歸納總結規律的能力．

2．引導學生養成進行簡單物理研究習慣、根據現象進行合理假設與猜想的探究方法．

3．引導學生學會分析數據，歸納總結自由落體的加速度g隨緯度變化的規律。

4.教師應該在教學中盡量為學生提供制定探究計劃的機會．根據學生的實際能力去引導學生進行觀察、思考、討論和交流．三)、情感態度與價值觀

1．調動學生積極參與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表述能力。

2．滲透物理方法的教育，在研究物理規律的過程中抽象出一種物理模型——自由落體．

3．培養學生的團結合作精神和協作意識，敢于提出與別人不同的見解。教學重點

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律，并能運用其解決實際問題．教學難點理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題．二.說教法探究、講授、討論、練習

教具準備多媒體課件、牛頓管、硬幣、天平、小紙片、打點計時器、刻度尺、鐵架臺、紙帶，重物(兩個質量不同)等．三.說學法學生已學過的瞬時速度、勻變速直線運動速度位移和時間之間的關系,

要求學生能在老師的引導下，探究出自由落體運動的規律，

要培養學生科學探究的方法和素養。四.說教學程序[新課導入]師：兩個輕重不同的小球同時落地的聲音，是那樣地清脆美妙!它使人們清醒地認識到，輕重不是下落快慢的原因；它動搖了2000多年來統治著人們頭腦的舊觀念，開創了實驗和科學推理之先河，將近代物理學以至今代科學推上了歷史的舞臺．當樹葉從樹上飄落下來，雨滴從屋檐上落下來的時候，你們想過這種運動嗎?物體下落的過程有沒有一定的規律可循呢?今天我們將一起探究這種運動——“探究自由落體運動”．[新課教學]

一、自由落體運動

提出問題：

1．重的物體一定下落得快嗎?2．你能否證明自己的觀點?(實驗探究)

猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關，質量大的物體下落的速度比質量小的快嗎?

(小實驗)：取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況。①從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質量大的下落得快．

②兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快，說明質量相同時體積小的下落得快．

③將一枚硬幣與已經粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放．觀察到一樣快，說明體積相同質量不同時下落一樣快．

④一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分別放到已調平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快．說明在特定的條件下，質量小的下落得會比質量大的還快．

結論：物體下落過程的運動情況與物體質量無關．

(實驗演示)“牛頓管”的實驗將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現象是金屬片下落得快，羽毛下落得慢．將羽毛和金屬片放人抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現象是金屬片和羽毛下落的快慢相同．做牛頓管對比實驗要注意：

①抽氣達到一定的真空度時，應先關閉錢毛管閥門，然后再停止泵的運轉．

②先讓學生觀察羽毛、軟木塞或金屬片在已抽真空的牛頓管中同時下落，它們幾乎同時落到管底．

③打開進氣閥，讓學生注意聽到進氣的聲音，看羽毛被氣流吹起的現象，再讓學生觀察羽毛、軟木塞或金屑在有空氣的牛頓管中同時下落，它們的下落快慢差別很大．

④實驗時，勿使金屬片壓在羽毛上，以免不抽氣時出現同時下落的現象．結論：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．做教材上的實驗按照教材第45頁的圖2．4—1裝置做實驗，將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落，利用打點計時器記錄重物的下落過程．用打點計時器研究自由落體運動，計算其加速度，換用不同質量的重物看紙帶上點子間隔有什么不同，總結得出結論．教師點評：將兩條紙帶對比，只要兩條紙帶上的點子間隔相同就說明它們的加速度是相同的．學生運用自己所學知識計算重力加速度，通過比較得出結論．實驗探究結果：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,加速度大約是9.8m／s2．二、自由落體加速度通過算g值理解自由落體運動的加速度是一個定值(在同一地點)，引導學生學會分析數據，歸納總結規律．教師引導學生思考兩個問題：

1．自由落體運動的加速度在各個地方相同嗎?2．它的方向如何?[討論與交流]在現實中，雨滴大約在1．5km左右的高空形成并開始下落，計算一下，若該雨滴做自由落體運動，到達地面時的速度是多大?遇到過這樣快速的雨滴嗎?據資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8m／s．為什么它們的差別會這么大?[課外訓練]1．大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障，每天都有很多小隕石落人地球大氣層中，但當它們進入大氣層后，由于空氣的摩擦生熱，絕大部分小隕石還沒有到達地面便已經被燒毀．現在人類向天空發射的飛行器、衛星等當超過一定使用年限后，也讓它們進入大氣層燒毀，那么小隕石等進人大氣層后的運動是自由落體運動嗎?2．甲、乙兩物體的質量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們在同一高度處同時下落，則下面說法正確的是………………()A.甲比乙先著地B．乙比甲先著地C．甲和乙同時落地D．甲比乙的加速度大3．如果從高樓相隔ls先后釋放兩個相同材料制成的小球，假設小球做自由落體運動，則它們在空中各個時刻………()A.兩球的距離始終保持不變B．兩球的距離越來越小

C．兩球的距離先越來越小，后越來越大D．兩球的距離越來越大4．我們在電影或電視中經常可看到這樣的驚險場面：一輛汽車從山頂直跌入山谷，為了拍攝重力為15000N的汽車從山崖上墜落的情景，電影導演通常用一輛模型汽車代替實際汽車．設模型汽車與實際汽車的大小比例為1/25，那么山崖也必須用1/25的比例來代替真實的山崖．設電影每1min放映的膠片張數是一定的．為了能把模型汽車墜落的情景放映的恰似拍攝實景一樣，以達到以假亂真的視覺效果，問：在實際拍攝的過程中，電影攝影機第1s拍攝的膠片數應是實景拍攝的