《自由落体运动》教案（优秀4篇）

自由落体运动教案 篇一

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

自由落体运动教案 篇二

1、知识概要

2、师生活动

3、设计意图

4、教学反思

《自由落体运动》教案 篇三

教材分析

落体运动是一种常见的运动，自古以来许多人都研究过，伽利略对自由落体运动的研究意义巨大。本节教材通过演示、实验分析得出自由落体运动的规律。

对于物体的运动快慢，教材通过演示牛顿管实验进行证实，进而最后抽象出自由落体运动这一运动模型。这样的编写层次分明，实现从感性到理性，符合学生的认知规律。只要认真做好演示实验，学生不难建立自由落体运动这一模型。

关于自由落体运动是否是匀加速直线运动，教材中通过实验方法：利用打点计时器分析纸带得出自由落体运动的性质。

三维目标：

一、知识与技能

1.       通过探究，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2.       知道自由落体运动加速度的方向和大小，知道不同地点的重力加速度不一样。

3.       根据匀变速直线运动规律，得到自由落体的运动规律。

二、过程与方法

1.       掌握忽略次要因素，抓住主要因素的科学方法。

2.       运用自由落体运动规律解决有关实际问题。

三、情感态度与价值观

1.       体会伽利略研究自由落体运动的思路和方法，学习其科学探索精神。

2.       培养实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律。

回顾：匀变速直线运动的规律（公式）

v t= v 0+at

s= v 0 t+ at2

vt 2- v 02 =2as

新课导入：

实验一：一手拿小纸片，另一手拿粉笔，双手举高相同的高度，然后同时松手，看看纸片与粉笔，谁先落地？

实验二：把实验一中的纸片捏成团，结果又如何呢？

实验三：毛钱管中的纸片和粉笔的下落情况。

那么通过以上的实验，我们得到一条结论：受空气阻力的影响，我们实验一中的纸片比粉笔晚着地。在没有空气的阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。

一、自由落体运动

1.定义：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.条件：只受重力作用，初速度为零。

3.特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

【例】下列关于自由落体运动的说法正确的是：b、c

a.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

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.在空气阻力远小于物体的重力时，可以忽略空气阻力，物体从静止开始下落的运动可看做自由落体运动。

d.只要有空气阻力的存在，所有从静止开始下落的运动，都不能看成自由落体运动。

二、自由落体运动的加速度

1.重力加速度：

（1）大小：9.8m/s2, 方向：竖直向下

（2）随地球纬度的增加而增大（即在赤道最小，两极最大），并随高度的增加而减小。

【例】关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是：a、b

a.同一地点，轻、重物体的g值一样大

b.北京地面的g值比上海地面的g值略大

c.g值在地球表面上任何地方都一样

d.g值在赤道处大于在南北两极处

2.自由落体运动的规律：由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀加速直线运的规律均适用。

3.自由落体运动的公式：(将a=g，v0=0代入）

推导：

匀变速直线运动规律                    自由落体运动规律

自由落体运动的公式：

vt =g t     h=  g t2      vt 2=2gh

【例】雨滴通常从490m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？

解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，

由公式  h=  g t2

得雨滴落地时的速度为

讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。

4.应用：

(1)：测量反应时间

从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。

由h=  g t2       得 t=

(2)：测量高度

h=  g t2

三、自由落体运动规律探索的回眸

1.亚里士多德：物体越重下落越快

2.伽利略：

（1）利用严密的逻辑推理，否定了亚里士多德关于大石头的下落速度要比小石头的下落速度大的错误论断。

（2）科学假说与理想斜面实验：自由落体运动是一种匀加速直线运动

四、作业：课本本节课后作业2.3.4

自由落体运动教案 篇四

一、自由落体运动

1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？

在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大；而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。

在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。

2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系

（1）有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快。

（2）若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。

3、自由落体运动的特点

(1)v0=0

（2）加速度恒定(a=g)。

4、自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1、自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。

2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。

3、在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。

4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。

规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大。

三、自由落体运动的运动规律

因为自由落体运动是初速度为0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。

1、速度公式：v=gt

2、位移公式：h= gt2

3、位移速度关系式：v2=2gh

4、平均速度公式： =

5、推论：h=gT2

问题与探究

问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？

探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。

问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。

探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。

问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？

探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大；离赤道越近，加速度就越小。

典题与精析

例1 下列说法错误的是

A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动

B.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快

C.自由落体加速度的方向总是垂直向下

D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动

精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知；选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。

答案：ABCD

例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？

精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得。

答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：

vt=gt=101.5 m/s=15 m/s

h= gt2= 101.52 m=11.25 m.

绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。

例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落？(g取10 m/s2)

精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.

答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：

h= gt2 ①

h-25= g(t-1)2 ②

由①②解得：h=45 m，t=3 s

所以，物体从离地45 m高处落下。

绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。

自主广场

基础达标

1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则

A.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度

B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢

C.两石块在下落过程中的平均速度相等

D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5

答案：ACD

2、甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中

A.两球速度差始终不变 B.两球速度差越来越大

C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大

答案：AD

3、物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是

A. ∶2 B. ∶1

C.2∶1 D.4∶1

答案：B

4、从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是

A.自由落体运动 B.匀加速直线运动a

C.匀加速直线运动ag D.匀速直线运动

答案：D

5.A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是

A.下落1 s末，它们的速度相同

B.各自下落1 m时，它们的速度相同

C.A的加速度大于B的加速度

D.下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度

答案：AB

6、从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移。

答案：35 m

综合发展

7、两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？

答案：0.5 s

8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）

答案：2.28 m

9、如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。

(g取10 m/s2)

图2-4-1

答案：1 s