课件25张PPT。一、设疑引入新课1、观察生活中的一些落体现象(树叶下落、苹果坠地等等）树叶下落
2、针对现象提出问题：当两个质量不同的物体从同一位置由静止开始下落时到底是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快呢？
3、简介伽利略的逻辑推理
二、新课教学1、自由落体运动概念的探讨
演示实验及分析
A、在同一高度同时释放面积相等的一片金属片和一张纸
实验现象：金属片先落地,纸片后落地
实验结论：重的物体先落地，轻的物体后落地。
B、同一高处同时释放轻的纸团和稍重的纸片
实验现象：轻的纸团先落地，重的纸片后落地。
实验结论：物体下落的快慢与物体的轻重无关。
C、把纸片揉成纸团，
实验现象：揉成纸团后下落得快。
实验结论：空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。
D、牛顿管实验
先介绍实验装置,然后演示
多媒体展示自由落体牛顿管实验
通过实验观察认识到重
物下落快慢的原因是由
于空气阻力的影响。结论：如果没有空气阻力或空气阻力的作用比较小，可忽略时，任何物体的下落快慢是完全相同的 ，与物体的质量无关。物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
自由落体运动的条件：1、v?=0
2、只受重力作用 自由落体运动free-fall motion实验:测量重物下落加速度改变重物的质量，
重复上面的实验结论:
不同重量的物体加速度相同在同一地点，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(free-fall accerleration)，也叫做重力加速度(gravitational accerleration)，通常用g表示自由落体加速度重力加速度的方向：竖直向下重力加速度的大小可以通过多种方法用实验测定多媒体展示频闪照相
频闪照相
频闪照片分析
请同学们仔细观察、大胆提出假设、分析处理数据
(频闪时间间隔为1/20 s)利用频闪摄影照片测量自由落体加速度大小a、自由落体运动的轨迹是一条竖直方向的直线，说明自由落体是竖直方向的直线运动。
b、在连续相等的时间里位移不相等，说明自由落体是变速运动。
C、并且在连续相等的时间内通过的位移越来越大，说明自由落体运动是加速运动；
d、设问：自由落体运动是不是匀加速直线运动？
启发学生利用?X=at2来验证。学生分组分析处理数据g随纬度的增大而增大一般计算中取g=9.8m/ s2 ，粗略计算中取g=10 m/ s2（补充：初中学过的常数g =9.8N/㎏，实质上就是这里的重力加速度）小结：自由落体运动是
初速为0的
加速度为重力加速度的
匀加速直线运动根据匀变速运动的规律推导出自由落体运动的规律：自由落体运动的规律三、巩固练习例1、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一地点由静止开始下落，不计空气的阻力，则下列说法正确的是（ ）
Ａ、甲比乙先着地
Ｂ、甲比乙加速度大
Ｃ、甲与乙着地速度相同
Ｄ、整个过程中，两者在任意时刻离地的高度相同
CD例2.物体从离地h高处下落,它在落地前1s内下落35m,求物体下落时的高度及下落时间.解:设物体下落的时间为t,则:最后1s内的位移是ts内的位移与(t-1)s内的
位移之差:代入数据: 35=5t2-5(t-1)2得: t=4s所以下落时的高度例3：一矿井深为125m,在井口每隔一定的时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底。则相邻小球开始下落的时间间隔为多少？这时第3个小球和第5个小球相距多远？（取g＝１０m／s2）分析：设相邻小球下落的时间间隔为T，则第1个小球从井口落至井底的时间为t=10T。
由题意知h=gt2/2=g（10T）2/2
125=10×(10 T) 2/2
T=0.5s
为了计算此时第3个小球和第5个小球的间距，可以有不同的方法。
[解法一]由第3个小球下落时间t3=8T，第5个小球下落的时间t5=6T，根据自由落体运动公式直接得间距
△h=h3－h5= g t32/2－g t52/2
=g（t32－t52）/2=10×28×0.52m=35m
[解法二]由第3个小球和第5个小球的下落时间t3=8T，t5=6T，得此时两球的瞬时速度分别为v3= g t3=10×8×0.5m/s=40m/s
v5= g t5=10×6×0.5m/s=30m/s
根据匀加速直线运动公式vt2－v?2=2as得
△h =(v32－v52)÷(2g)=(402－302)÷ (2×10)m=35m
说明:此题考查学生对自由落体运动规律的运用.(课后练）
1、物体从高h处自由下落，它落到地面前的1s内共下落了35m，求物体下落的高度及下落的时间。(80m,4s)2、一物体从某高处的A点开始自由下落，途中经过B点，最后落到地面上的C点，已知AB段的平均速度为10m/s，BC段的平均速度是30 m/s，求：物体落地时的速度；物体开始下落时离地的高度。（g=10m/s2）3、一段长3米的棒，上端悬挂在天花板上，棒的正下方固定着一个高为d=1m的中空圆筒。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需的时间为0.2s，求圆筒上端离天花板的距离。 21.05m4、屋檐定时滴出水滴，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，问：
（1）此屋檐离地面多少m？
（2）滴水的时间间隔是多少？(3.2m 0.2s)四、小结
这节课主要是了解自由落体运动的概念和条件；知道自由落体运动性质：初速度为0，加速度为重力加速度的匀加速直线运动；推出了运动规律的三个公式：
vt=gt h=gt2/2 vt2 =2gh
五、布置作业1、阅读后面的阅读材料“伽利略对自由落体运动的研究”
2、P452、3题
3、课后探究活动：测定反应时间
六、板书设计 第八节 自由落体运动
（一）自由落体运动的概念:物体只在重力作用下从静止开始
下落的运动。
（二）自由落体运动的特点：
1、v?=0
2、a=g
（三）重力加速度g
1、方向：竖直向下
2、大小：
①同一地点，g的数值相同；
②g随纬度的增大而增大；
③一般计算中取g=9.8m/ s2，粗略计算中取g=10 m/ s2
（四）运动规律： vt=gt
h=gt2/2
vt2 =2gh
教学设计
教学主题
自由落体运动
一、教材分析
自由落体运动”是教材《必修1 》中第三章“匀变速直线运动的规律”的第五节的内容。
教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法。
研究自 由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可。教材为了简便，援引伽利略的研究结 果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的 物体，同时到达地面的事实。由知它们的加速度必相同。
本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。难点在于自由落体运动模型的建立及运用匀变速直线运动的规律解决实际问题。
二、学生分析
学生已经通过前面的学习，认识了什么是匀变速直线运动，初步理解了匀变速直线运动的规律，并学习了用打点计时器测物体运动的速度和加速度。具备了学习本节内容的理论基础。
把生活中常见的落体运动简化抽象为自由落体的运动模型，理解其要点，把生活情景与科学理论相结合，学生还普遍存在着能力的不足。
学生应该能够较好地认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例，并了解其特点，进而从一般规律推导出特殊规律，并应用于解决实际问题。
三、教学目标
1.知识与技能
?? （1）认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。?
（2）能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
（3）知道什么是自由落体加速度。了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。?
（4）能够从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
?? 2.过程与方法
（1）学习根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。?
（2）学习利用信息技术手段进行实验数据分析并归纳总结物理规律的方法。?
（3）通过实验，经历观察现象、独立思考并与同伴和老师进行讨论、交流的过程。
（4）在研究物理规律的过程中抽象出物理模型──自由落体。?
3.情感态度与价值观
（1）通过指导学生探究，调动学生积极参与讨论，培养学生学习物理的浓厚兴趣。
（2）培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
四、教学环境
□简易多媒体教学环境?? □交互式多媒体教学环境 ???R网络多媒体环境教学环境?? □移动学习?? □其他
五、信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术？在哪些教学环节如何使用这些技术？使用这些技术的预期效果是？）200字
??? 本节课在探究自由落体运动规律的演示实验中使用了Excel表格处理数据和图像，通过演示实验，将得到的数据输入Excel表 格，经过数据处理，线性拟合，得到直观的图像和方程，方便、快捷、易于理解。分组实验利用打点计时器求自由落体加速度是课堂的难点，不能保证所有学生都能 按时完成任务，甚至有不明白的学生，作为课堂教学的延伸，本节课准备了该部分的微课视频，供部分学生课下再学习，也是个性化学习的需要。
六、教学流程设计（可加行）
教学环节
（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）
教师活动
学生活动
信息技术支持（资源、方法、手段等）
引 入 新 课
（从生活中常见现象引入课题）
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教师出示一密度较大的小球。告诉学生当小球由静止从1m高处释放后，至落地的时间是0.45s；2m高是0.64s；3m高处是0.78s；10m高处是1.43s……激发学生疑问：怎么计算的吗？从而引入课题——自由落体运动
? 想象小球的下落过程；
? 思考从不同高度由静止释放小球后，老师是如何计算小球运动时间的；
明确本节学习目标。
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原来设计是这样引入课题，虽然形式新颖、画面漂亮，但不符合物理教学原则。所以弃用。
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?
自由落体运动的概念
?（在实验事实的基础上构建和理解概念，借助实验事实验证猜想，并得出初步的结论）
? 演示实验一：从一定高度处由静止同时释放一片树叶和一密度较大的小球，要求学生观察现象；
问题1：树叶和小球下落运动的快慢是相同的吗？
问题2：树叶和小球下落的运动快慢为什么不同？
问题 3：如果没有空气阻力，树叶下落与小球一样快吗？
演示实验二:牛顿管
总结出自由落体运动的定义并分析其特点；
问题4：日常生活中，什么情况下物体的下落可作为自由落体运动？
? 观察树叶和小球同时释放后下落的现象；
? 思考下落快慢不同的原因；
猜想没有空气阻力时的运动情况；
观察牛顿管实验现象，验证猜想。且进一步体会物体下落的快慢与物体重力大小无关；
?问题4认识到当空气阻力影响不大时，才可作为自由落体进行研究。
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?
科普知识：1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。
是否确有其事呢？链接
大卫·斯科特_百度百科
自由落体运动的性质
（再现斜面实验，进行科学思想方法教育。）
? 问题1：自由落体运动是匀加速直线运动吗？（复习公式并板书）
? 问题2：怎样证明自由落体运动是匀加速直线运动？
? 演示实验三：伽利略斜面实验
? 师生合作完成操作，测量记录小球沿较光滑斜面由静止开始运动的时间及其对应的位移；
? 利用excel图表作出h-t2拟合图线；
引导学生对数据进行分析并得出结论——匀加速直线运动。
?
? 思考问题，作出判断或猜想；
? 展开讨论，设计实验方案；
? 了解伽利略的实验思想和操作方法；
? 观察、记录实验数据，并对数据进行分析，得出实验结论。
? 体会在当时社会的技术条件下，科学家开展研究的困难。
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? 利用excel图表作出x-t2拟合图线；
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自由落体加速度的测量实验
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? （要求根据提供器材进行设计，可适当收窄思考范围，从而有效进行课堂调控，避免过度发散。）
指出自由落体运动的加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。
分组实验1：测定重力加速度
1．提出实验课题：怎样测量重力加速度的大小？
2．制定实验方案：
? 根据提供器材，让学生在已有的实验技能基础上讨论制定方案；
3．强调实验注意事项；
4．指导学生进行实验操作；
5．要求学生分组讨论数据处理方案，并展示不同方案；
6．确定统一的数据处理方案，得出实验结果；
7．对实验结果进行评估，引导学生进行误差分析；
? 指出表示符号为g，并展示不同地点g取值不同的表格，让学生通过观察分析，找出规律；
明确数值运算中，一般取g=9.8m/s2。
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? 明确实验探究目标
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? 熟悉实验器材；
? 根据实验器材来讨论制定实验方案；
? 小组分工合作，进行实验操作，打出纸带；
? 根据所学知识和方法，研究数据测量和处理方案；
在统一方案下，对纸带数据进行测量、记录，并依据公式计算出重力加速度；
对实验进行评估，分析实验误差。
记住g的一般取值：g=9.8m/s2
逐差法微视频.wmv
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学生普遍对利用纸带测量数据，进而根据实验数据进行处理，计算出物体下落的加速度存在困难。为此制作了一节微视频，让学生课下学习，学生可以反复观看，体会方法。
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自由落体运动的规律及应用
（理解自由落体运动与匀变速直线运动的关系，用生动有趣方式进行规律应用。）
? 引导学生认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例；
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? 让学生自己写出自由落体运动的运动学公式，教师板书公式；
?
指出什么是反应时间；
? 分组实验2：用直尺测反应时间
1.与学生合作进行示范性演示；
2.分析实验原理；
3.分组测量。
? 认识到自由落体运动是匀变速直线运动的特例；
? 写出自由落体运动的运动学公式；
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? 明确测反应时间的原理是；
分小组测各自的反应时间；
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提前找出教学班里的同学进行正确操作示范
课堂小结
引导学生自己进行总结，然后教师进行归纳。
?对课堂所学内容进行总结。
?概念图
布置作业
?1.通过微课视频，学习用逐差法计算加速度的方法，并计算出本节纸带所记录物体下落的重力加速度。
? 2．完成课本课后练习题。
? 学习微课内容，；
?完成课后练习题。
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七、教学特色（如为个性化教学所做的调整，为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计，教与学方式的创新等）200字左右
??? 本节课突出了物理课的特点，技术手段运用合理高效，具体说有以下特点：
??? 1．注重物理实验。物理来源于生活，能有条件通过实验体验的，最好不要用其他手段替代。
??? 自 由落体运动的第一个教学环节，即建模阶段，从生活实例中建立落体模型和自由落体模型，是通过随堂小实验进行的，学生感到亲切、自然，对照牛顿管实验，更容 易造成认知冲突，更有利于激发学生的求知欲和探究积极性。在分组实验中，利用落体法求重力加速度，有利于培养学生的动手能力、合作探究能力。
??? 2．数据处理手段先进。本节课在探究自由落体运动规律的演示实验中使用了Excel表格处理数据和图像。通过演示实验，得到的数据并不是线性关系，通过常规手段不容易找到规律，或课堂上时间不允许，而本节课将得到的数据输入Excel表格，经过数据处理，线性拟合，得到直观的图像和方程，方便、快捷、易于理解。
