教学设计
【新课导入】
复习:
匀变速直线运动运动规律：
速度时间关系 位移时间关系 速度位移关系 2-1-c-n-j-y
2 任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差：
师：在我们生活中有种常见的运动，物体从高处下落。当树叶从树上飘落下来，雨滴从屋檐上落下来的时候，你们想过这种运动吗？物体下落的过程有没有一定的规律可循呢？今天我们将一起探究这种运动──“探究自由落体运动”。21世纪教育网版权所有
【新课教学】
一、自由落体运动（展示目标，激起学生的求知欲）
关于落体运动，同学们都了解、知道些什么呢？
学生在小学课文《两个铁球同时落地》及其它各种途径中早已了解伽利略、比萨斜塔、伽利略的落体实验等。
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？
落体运动的快慢与哪些因素有关呢？我们应该在什么样的条件下研究落体的运动？落体运动的性质怎样？遵循什么样的规律呢？这就是本节要研究的问题。21·世纪*教育网
演示实验：1 让一张展开A4纸和板擦从同一高度下落，学生观察实验结果。
2 把A4纸揉成一团和板擦从同一高度下落，学生观察实验结果。
两次实验结果不同，学生讨论原因，把结论应到空气阻力上来。
师：如果没有空气的阻力，会怎么样？
学生猜想：下落的一样快。
演示实验：3 牛顿管实验。
（归纳小结，正确地提出问题）
物体下落的快慢和物体的轻重关系比较复杂，既不能说俞重俞快，也不能说俞轻俞快，重力相同的两个物体下落快慢可能不同。这说明如果停留在“物体下落的快慢和轻、重有什么关系”这个问题上是找不到出路的，必须换个角度来研究这个问题。www-2-1-cnjy-com
那么，除了物体的重力外，影响物体下落快慢的因素还有什么呢？
分析得出是空气阻力。影响空气阻力大小的因素太复杂（物体形状、速度大小、空气密度等），引导得出最好先研究在没有空气阻力的条件下的落体运动。【出处：21教育名师】
把只在重力作用下，由静止下落的物体叫做自由落体，这种运动叫自由落体运动。
自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生，在有空气的空间里，如果空气阻力的作用可以忽略不计时，物体的下落也可以看做自由落体运动。
1．自由落体运动
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。
2．特点
（1）初速度为零；
（2）只受重力作用，没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计；
（3）做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢相同。
3．自由落体运动的性质
频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图2.5－4是小球自由下落时的频闪照片，频闪仪每隔0.04s闪光一次。如果要通过这幅照片测量自由落体加速度，可以采用哪几种方法？试一试。照片中的数字是小球距起落点的距离。21cnjy.com
T =
X1 = X2 = X3 = X4 = X5 = 21·cn·jy·com
X2 -- X1 = X3 - X2 = X4 - X3 = X5 - X4 = 【来源：21·世纪·教育·网】
可用自由落体运动的闪光照片，测出有关的数据，结合结论Δx＝xⅡ－xⅠ＝xⅢ－xⅡ＝…＝aT2，定量判断出自由落体运动是匀加速直线运动。
二、自由落体加速度
（探索自由落体运动快、慢的本质）
前面我们多次提到物体下落的“快”、“慢”，这可以是指物体在一定时间内下落距离的大小（或下落一定距离的时间长短），也可以指物体下落的速度大小。那么，对一种变速运动来说，最能反映它的运动本质特点的物理量是什么呢？21*cnjy*com
引导得出是加速度，因此，我们的问题可以归结为：①仅受重力作用的不同物体是否具有相同的加速度？②自由落体的加速度是多少？21教育名师原创作品
由公式x＝at2/2，根据各不同物体下落相同距离的时间相同，得出自由落体运动的物体都具有相同的加速度。21*cnjy*com
1．重力加速度
在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。www.21-cn-jy.com
2．重力加速度的方向
重力加速度的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。
3．重力加速度的大小
利用打点计时器打出的纸带或闪光照片，可定量地计算出g＝9.8m/s2。通过算g值理解自由落体运动的加速度是一个定值（在同一地点），引导学生学会分析数据，归纳总结规律。【版权所有：21教育】
让学生看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？
学生猜想，但不宜过多解释。
越往北重力加速度越大，说明重力加速度与地理纬度有关，纬度越高，重力加速度越大。
不同的地理位置，重力加速度的大小不同，随纬度的增加，重力加速度值逐渐变大。通常情况下g 取9.8m/s2 ，粗略计算时g 取10m/s2。（初中学过的常数g＝9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）
三、自由落体运动的规律
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。【来源：21cnj*y.co*m】
1．规律
速度变化规律：v＝gt
位移变化规律：x＝
2．推论
v2＝2gx
3．特点
v1∶v2∶v3…＝1∶2∶3 …
x1∶x2∶x3 … ＝12∶22∶32 …
xⅠ∶xⅡ∶xⅢ… ＝1∶3∶5 …
Δx＝xⅡ－xⅠ＝xⅢ－xⅡ＝ … ＝gT2
【讨论与交流】
在现实中，雨滴大约在1.5 km左右的高空形成并开始下落，计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8 m/s，为什么它们的差别会这么大？2·1·c·n·j·y
四 课堂练习
(多选)以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是( )
A．物体自由下落时，速度为零，加速度也为零
B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变
C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大
D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
2．做自由落体运动的物体运动的时间取决于( )
A．物体的重力 B．物体下落的高度 C．物体的速度 D．物体的加速度
3．(多选)下列说法中正确的是( )
A．物体的初速度为零，竖直向下的匀加速运动是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的竖直向下的匀加速运动
C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体由静止自由下落可视为自由落体运动
4 为测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离？21教育网
复习:
匀变速直线运动运动规律：
速度时间关系 位移时间关系 速度位移关系 21教育网
2 任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差：
自由落体运动的定义：
2
自由落体的运动性质
猜想： ？
实验验证。课本P45页，问题与练习第五题。（用频闪摄影研究）
T =
X1 = X2 = X3 = X4 = X5 = 21cnjy.com
X2 -- X1 = X3 - X2 = X4 - X3 = X5 - X4 = 21·cn·jy·com
自由落体运动的加速度a =
自由落体的运动规律
速度时间关系： 位移时间关系： 速度位移关系： 2·1·c·n·j·y
课堂练习：
1．(多选)以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是( )
A．物体自由下落时，速度为零，加速度也为零 B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变
C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大 D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
2．做自由落体运动的物体运动的时间取决于( )
A．物体的重力 B．物体下落的高度 C．物体的速度 D．物体的加速度
3．(多选)下列说法中正确的是( )
A．物体的初速度为零，竖直向下的匀加速运动是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的竖直向下的匀加速运动
C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体由静止自由下落可视为自由落体运动
为测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离？【来源：21·世纪·教育·网】
例题:左侧报道了一青年接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹.设每层的高度是3m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,请你估算,他要接住孩子,至多允许他有多长反应时间，接住孩子时速度多大？www.21-cn-jy.com
6如图所示，把一条铁链自由下垂地悬挂在墙上，放开后让铁链做自由落体运动，已知铁链通过悬点下3.2 m处的a点历时0.5 s，求铁链的长度．(g取10 m/s2)21世纪教育网版权所有
7 一小钢珠由塔顶静止开始释放，最初的3秒内的位移为h1，最后3秒内的位移为h2，若h2-h1=6米，21·世纪*教育网
求塔高为多少？ (g=10m/s2)
