物理教案《自由落体运动》
作为一名默默奉献的教育工作者，总归要编写教案，教案是教学活动的总的组织纲领和行动方案。那要怎么写好教案呢？以下是小编为大家整理的物理教案《自由落体运动》，希望能够帮助到大家。
物理教案《自由落体运动》1【教学目的】：
1、通过观察现象，了解分析物理规律的方法。
2、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
3、理解什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
4、掌握自由落体运动的规律。
【器材及方法】：
1、器材：两张大小不同的小纸片；粉笔头；乒乓球；一个小钩码；牛顿管
2、方法：通过小实验和逻辑推理启发式教学。
【重点与难点】：
不同物体下落的加速度都是重力加速度。
【教学过程】：
一、什么是自由落体运动。
如图：一个物体离地h高处，当把细绳剪断，物体就在重力的作用下沿着竖直方向下落，这种运动即为自由落体。问题：不同的物体下落的快慢是否相同呢？
实验讨论1、一张小纸片和一支粉笔头同时从同高处下落，哪个先落地？（动手做）
现象：粉笔先落地。感觉：重的物体先落地。
实验讨论2、一个乒乓球和一个钩码同时从同高处下落，谁先落地？
现象：钩码先落地。感觉：重的物体先落地。
实验讨论3、把小纸片揉成团再重做实验讨论2。
现象：两者差不多同时落地。
问题：物体下落的快慢是否由物体的重量有关？
首先我们来用一种巧妙的推理方法来进行推理：（讨论）
1、假设一块大石头的下落比一块小石头下落快。
2、而两块石头的总重量最大，它们整体下落的速度与大石头、小石头下落的速度相比应如何？（答：整体下落速度最快）。
3、而如把两块石头拴在一起时，下落快的会被下落慢的拖着而减慢；下落慢的会被下落快的拖着而加快，结果如何？（答：两块石头的整体下落的速度应小于大石头的速度，而大于小石头的速度。）
4、这与重的物体先落地的结论矛盾。实验：用牛顿管做实验，大家看到：真空管内的形状质量都不同的金属片、小张片当管直立过来时，它们同时到过管底。
结论：说明它们下落的一样快。物体下落的快慢与它的重量无关！我们不能仅用生活中的感知去推究物理规律，而应深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由实验总结出本质的东西，得出物理规律。为什么会有这种结果呢？我们来看看自由落体运动的特点：
二、自由落体运动的特点：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。
1、条件：
①、物体只受重力作用；
②、从静止开始下落。
2、运动性质：它是一种初速度为零的匀速直线运动。
3、运动规律：因为物体只受重力，据有：如果在相同地区，不同的物体的重力加速度都相同，则它们的运动速度和从同高度下落至地面的时间都相同，与物体的质量无关。
那么，不同的物体的重力加速度是否相同呢？
三、重力加速度。
1、重力加速度：物体只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、实验：测重力加速度的方法。课本第51页图2—24中是一个小球从某高度自由下落时用频闪照相机（每隔相同时间照一张相片）从小球正面拍摄的，图中的多个小球是同一个小球在不同时刻的位置叠加的结果，从图中可读出相邻的时间里小球发生的位移。根据（T为频闪照相机的拍摄时间），即可求出重力加速度。
3、根据用不同的小球重复实验表明：同一地区，不同物体的重力加速度相同。
4、不同地区（纬度不同）物体的重力加速度略有不同。从书中表中可知：
①同一纬度地区重力加速度相同。
②纬度越高重力加速度越大。
③通常计算中，重力加速度取，粗略计算中取。
四、总结。
1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、不同物体的重力加速度在同地区相同，不同地区重力加速度与纬度有关。
3、自由落体运动的规律是，凡是初速度为零的匀加速直线运动的推论也适用于自由落体运动。
练习：
1、想测出一幢楼的高度，你用所学过的知识设计测量方案。
2、一个物体从塔顶自由下落，在到达地面前最后1秒内的位移是整个位移的9/25，求塔高。
3、求一个物体自由下落，从下落时起，第隔1秒钟物体下落的高度之比。
物理教案《自由落体运动》2教学目标：
1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2、知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
3、掌握自由落体运动的规律。
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
教学方法
实验现象＋合力推理＋实验验证
教学用具
用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片
课时安排
1课时
教学步骤
一、导入新课
1、复习：什么是匀变速直线运动，其速度公式、位移公式分别是什么？
2、导入：同学们，我们通常有这样的生活经验：重的物体比轻的物体落得快，物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢？我们这节课就来研究这个问题。
二、新课教学
演示实验：让一个纸袋与小钢球同时自由下落，可看到什么现象？
学生：钢球落得快。
老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走的多年。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量的由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学下去看课后阅读材料，伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。
且再看实验：把刚才的纸袋揉成团，和小钢球由静止同时下落，同学再观察：
学生：几乎同时落地。
师：同一个纸袋，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？
学生：这是因为空气的阻力的影响。把纸袋揉成团，所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。
老师：如果真的把质量、形状不同的 ……此处隐藏5837个字……。
三、教学过程
1、新课导入
这一环节采用游戏导入，教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)。
师：一般情况下，刻度尺是用来测量什么物理量的?
生：测量物体长度的!
师：大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样，有特殊的功能，它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。
找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。
师：相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家，尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。
师：像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物，如果把线剪断，它就在重力的作用下，沿着竖直方向下落。从手中释放的石块，在重力的作用下也沿着竖直方向下落。
师：不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。
生：不同物体下落快慢应该是不一样的，下落快慢应该是由质量决定，质量大的下落快，质量小的下落快慢。
师：这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。
演示实验
(1)将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放，结果金属片先着地。教师不发表意见，继续做实验。分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。
(2)将刚才的纸片紧紧捏成一团，再次与硬币同时释放，结果两者几乎同时落地。
(3)将两个完全一样的纸片，一个捏成团，一个平展，则纸团下落快。
师：物体下落快慢是由质量决定吗?
生：不是的!
师：为什么这样说?
生：第2个实验和第三实验都说明了这个问题，特别是第3个问题，质量一样却下落有快慢之分。
师：那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?
生：我想应该是空气阻力。
猜想
师：如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力，那么在没有空气阻力，物体的下落快慢应该是一样的，这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。
验证—牛顿管实验
师：刚才的实验现象验证了我们的猜想，在没有空气阻力即物体只受重力的情况下，所有物体由静止下落的快慢是一样的。
师：1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放，它们同时落在月球表面，这是通过电视转播过的。
2、新授环节
(1)自由落体运动
师：物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落，它的受力情况有什么特点?
生：没有空气阻力，则物体只受重力。
师：很好!物理学中把这种只受重力作用，由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动：在只受重力的情况下，由静止开始下落的运动。
师：我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?
生：肯定不是，因为在地球表面大气层内，没有空气的情况是不存在的。
师：说得很好!在我们的日常生活环境下，自由落体运动是不存在的，只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似条件：一般情况下，密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
(2)自由落体运动的运动规律
师：做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的，我们该如何来研究它的运动规律呢?
生：利用打点计时器。先选择一个物体，这个物体必须密度大，实心，体积不要太大，这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。接着用打点计时器来研究物体的运动规律。
师：请同学们自己设计并进行实验，将纸带的处理结果告诉我。
学生设计、操作并处理实验结果
总结分析运动规律
师：实验结论是什么?
生：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
师：如何得出这个结论?
生：根据实验得到的纸带，我猜想它是匀加速运动。于是我用匀变速直线运动的运动规律
来验证纸带，结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。
师：回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，这个结论我们要牢记。
师：那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?
生：我所算得的结果在9.4左右，方向是竖直向下，因为物体是竖直向下匀加速的，所以加速度方向应该与速度方向相同，竖直向下。
师：其他同学的结果呢?
生：我的也差不多。
关键点提问
师：大家用的是质量不同的重锤做的实验，为什么求出来的加速度结果差不多呢?
生：虽然重锤质量不同，但由于空气阻力影响较小，均可以近似成自由落体运动，而我们已经知道：所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。所以测出来的结果差不多是符合事实的。
总结归纳重力加速度
师：同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度，用g表示。精确的实验发现，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、纬度越高，g越来越大;2、同一纬度，高度越大，g越小。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都按9.8m/s2计算。
3、巩固练习
例1、下列说法正确的是(BD)
A.物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B.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
C.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。
D.从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是(A)
A. g是标量，有大小无方向。
B.地面不同地方g不同，但相差不大。
C.在同一地点，一切物体的自由落体加速度一样。
D.在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB两物体质量之比是1：2，体积之比是4：1，同时从同一高度自由落下，求下落的时间之比，下落过程中加速度之比。
解：因为都是自由落体运动，高度一样，所以下落时间一样，1：1;下落过程加速度也一样都是g，1:1
例4、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、经过多长时间落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
