2024年4月8日发(作者：)

《自由落体运动》教学设计

安徽省合肥市第11中学 张婷

【教材分析】

本节讲述的是自由落体运动的概念及其运动规律。将“自由落体运动”编排在本章的最后，是把它作为匀变

速直线运动的生活实例来处理的。

通过对自由落体规律的探究，一是对前面知识的复习和巩固，二是加强课本与实际生活的联系，三是在探究

过程中能让学生充分体会研究物理问题的科学方法。

【学情分析】

本班学生学习方法上仍以记忆和模仿方式为主，未能完全调整到适合高中的学习方式；在身心特点方面，学

生正值身心发展的旺盛时期，思维活跃，乐于探究。

通过前面几节内容的学习，学生已经基本掌握处理直线运动问题的基本思路；并具备了一定的观察能力、实

验操作能力和综合分析的能力。

【教学目标】

• 知识与技能

• 理解自由落体运动的概念，掌握重力加速度

• 掌握自由落体运动的特点和规律

• 过程与方法

• 培养学生的观察能力和逻辑推理能力

• 进行科学态度和科学方法教育，培养探求知识的能力

• 情感态度与价值观

• 使学生了解突出主要因素，忽略次要因素的哲学思想

【教学重难点】

• 教学重点：自由落体运动的性质和规律

• 教学难点：物体下落的快慢与其质量的大小无关

【教学用具】

视频、flash动画、有慢镜头拍摄功能的手机、分帧播放软件、Ecel表格

【教学过程】

【新课导入】

（播放视频）对比观察苹果下落和树叶下落

提问：物体下落快慢相同吗是什么原因造成的

（可能回答）生：不相同，重的物体下落快。

（演示）硬币和纸张硬币的下落

（生）观察实验现象，并不是越重的物体下落越快

（追问）影响物体下落快慢的真正原因是什么

猜想：空气阻力

【新课教学】

一、自由落体运动的概念

（播放视频）月球的自由落体实验

学生活动：对比地球和月球的实验，分组讨论影响物体下落快慢的真正原因。

学生活动：总结——影响物体下落快慢的原因是空气阻力。

引出自由落体概念：自由落体运动（free-fall motion）：只在重力作用下由静止开始下落的运动。说明：平时

生活中如果空气阻力影响很小，可以近似看成自由落体运动。

二、自由落体运动的规律

学生活动：通过观察分析对自由落体运动的认识。

学生甲：初速度为零。因为是从静止开始的。

学生乙：看起来下落越来越快，应该是加速直线运动。

学生丙：还可能是匀加速直线运动。

学生总结猜想自由落体运动的性质：我们猜想自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

追问：那怎么验证我们的猜想呢

学生活动：分组讨论并设计方案。

学生：如果是匀变速直线运动，物体在相等时间间隔内相邻位移差值应该相等。可以选一个物体

做自由落体运动，用打点计时器记录这个物体的运动情况，看是否符合匀变速直线运动的规律。

分析误差原因，引出更为精密的实验器材——手机拍摄。

介绍：手机直接拍摄小球下落，减小阻力的影响。分帧播放视频，每秒播放240帧，即每帧为1/240s。每

5帧播放暂停一次，通过旁边的刻度尺读取小球的位置数据。（部分数据如下图）

（播放课前和学生共同拍摄的视频）分帧播放并暂停

学生活动：结合获得的视频分析运动性质

学生：播放时每5帧播放暂停一次，所以每相邻位置的时间间隔为

器。通过测量发现相邻位移的差值相等，所以小球做的是初速度为零的匀加速直线运动。

追问：你能进一步测算小球的加速度吗怎么更直观的显示速度与时间的变化关系

学生活动：讨论通过v-t图像显示，并指出图像的斜率表示加速度。

利用Ecel表格快速生成图像，并计算出加速度。

，类似打点计时

学生活动：总结自由落体运动的性质

给出自由落体加速度的概念。（定义、大小、方向）

（展示图片）地球图片。在图中列举四个维度不同地点的重力加速度值。

学生活动：分析图片找规律。

学生：随着维度的升高重力加速度的值增大。

说明：平时计算取近似值 m/s

2

。

学生活动：整理自由落体运动的公式

【学以致用】通过网络搜索高空抛物的新闻，展示其危害，引发学生思考其原因。

讨论：若一玻璃瓶从6楼的阳台上自由下落，离地高度可看做5层楼高，每层楼高约为3m。试估算玻璃瓶

的落地速度。（g取10m/s

2

）

学生活动：通过计算发现原因。

【拓展延伸】讨论：在现实中，雨滴大约在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你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8m/s，

为什么它们的差别会这么大

学生活动：分析讨论

【小结】本节课我们认识了自由落体运动并掌握了其基本规律。自由落体运动是物体从静止开始的只受重

力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对本章内容的

有益补充。

【布置作业】

1、阅读课本“做一做”的内容，利用今天所学的知识制作一把“反应时间尺”

2、上网搜集前辈物理学家如亚里士多德、伽利略等对落体运动的研究资料。并将找到的资料上传至班级QQ

群进行交流讨论

3、完成课后练习的2、3、4、5