自由落体运动教案11篇(自由落体运动巩固提升教案)
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一、教材分析
本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前，学生已经学习了匀变速直线运动的规律，也学习了研究匀变速直线运动的基本方法，对本课的学习，实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动，既有利于巩固所学的知识，培养学生解决实际问题、探求规律的能力，还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。
二、目标
1、知识与能力
（1）理解自由落体运动，理解是重力加速度，
（2）掌握自由落体运动的规律，
（3）培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。
2、过程与方法
通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程，实际测量重物自由下落的加速度等探究活动，让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的.重要方法和手段。
3、情感态度和世界观
感受前人（亚里士多德）崇尚科学、勇于探索的人格魅力，培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。
三、教学重点、难点
重点：不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验
难点：斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现
四、学情分析
在前面的教学中，学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，对自由落体运动也有过思考，接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验，但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。
五、教学方法
实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。
六、课前准备
1、牛顿管、抽气机；
2、10套：纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器（带复写纸片）、纸带、重锤、海绵垫、接线板；长刻度尺。
一、教学任务分析
《自由落体运动》是匀变速直线运动规律在实际中的一个具体应用。重点放在科学探究过程的实践、科学方法的运用和相关知识的灵活应用上，对改变学生学习方式来说具有重要的意义。
学习本节内容所需准备的知识和技能主要有：
（1）匀变速直线运动的规律；
（2）会用dis实验测量匀加速直线运动的加速度。
将自由落体运动的内容分成若干个子课题，学生分组，并认领探究的课题。
通过子课题1引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关，得出自由落体运动的定义；
通过子课题2和专题3得出自由落体运动的性质和重力加速度。
通过实例分析，掌握自由落体的规律，解决生活实际中的简单问题。
本节内容采用学习包的形式编写，目的在于改变传统的教与学的方式，在教师指导下，学生通过自主活动，做到“资料自己找，实验自己做，问题自己答，小结自己写，效果自己评”，在探究活动中体验合作探究的学习过程、认识研究性学习的特点，感悟科学方法的应用和科学态度对探究的成功的重要作用，为今后的持续发展奠定基础。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道自由落体运动的定义。
（2）理解自由落体运动的性质。
（3）知道自由落体运动的实际意义。
（4）知道重力加速度的大小、方向和单位以及不同地点重力加速度略有不同。
（5）掌握自由落体运动的规律，能用规律解决生活实际中的简单问题。
2、过程与方法
（1）在探究自由落体运动的过程中，通过小组成员间分工合作，获取、搜集、处理、表达信息的过程，感受科学探究的一般过程和方法。
（2）在运用网络、多媒体和dis等手段进行探究活动的过程中，感受信息技术对探究活动的支撑作用。
（3）通过对自由落体运动实际意义的分析，认识理想模型这一科学方法。
（4）通过用频闪照片研究落体运动的性质、实验测量自由落体的加速度以及不同地方重力加速度大小的比较等过程，经历动手实验、观察、数据处理分析等研究过程。
3、情感、态度与价值观
（1）通过对落体运动快慢争论的物理学史介绍，领略伽利略对科学严谨执着的态度和敢于对前人，尤其是权威大胆质疑的精神，激发探究的兴趣和欲望。
（2）通过对伽利略落体运动研究过程的物理学史介绍，体验和学习“提出假设-数学推理-实验验证”的科学方法，感悟科学方法在人类认识自然和应用中的作用。
（3）通过小组成员间根据子课题研究内容，明确各自担任的角色和任务，在探究的过程，体验具体分工、合作的愉悦和经验，增强责任感，乐于与人合作，并善于与人合作。
三、教学重点和难点
重点：
（1）物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关。
（2）自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g 。
难点：自由落体运动的规律及其应用。
四、教学资源
1、器材：五分硬币和纸片、钱毛管和抽气机、频闪照片、dis多种传感器、书签、反应时间尺、计算器、其他器材等。
2、internet 网络、图书资料等。
3、自制课件。
五、教学设计思路
本设计的内容主要包括四个方面：一是自由落体运动的定义；二是自由落体运动的性质；三是测量自由落体运动的加速度；四是自由落体运动的规律及其应用。
本设计的基本思路是：学生组成小组，在教师的指导下根据总课题自由落体运动提出系列性问题或子课题，然后通过学生自主学习、查找资料、交流讨论、探究实验解决问题，最后进行小结、交流和评价。
本设计要突出的重点是：物体自由下落的快慢与物体所受的重力无关；自由落体运动的性质是初速为零的匀加速直线运动，加速度是g 。
方法是：通过专题1，纸片和硬币实验、钱毛管实验、月球实验介绍、亚里士多德和伽利略关于落体运动快慢的争论的介绍，引出物体自由下落的快慢与物体所受重力无关；通过专题2和专题3，让学生通过初步观察、提出猜想、设计方案、实验验证等过程得出自由落体运动的性质是初速为零的匀变速直线运动，加速度是g 。
本设计要突破的难点是：自由落体运动的规律及其应用。
方法是：通过制作反应时间尺测量反应时间和滴水法测重力加速度等实例分析，掌握用规律解决生活实际中的简单问题。
本设计重视概念和规律的形成过程以及伴随这一形成过程的科学方法和物理学史的教育，着重培养学生获取、搜集、处理、表达信息的能力以及观察、分析、推理的能力。
完成本设计的教学任务需2～3课时。
六、教学流程
1、教学流程图
2、流程图说明
情景实验和设问
通过演示实验，以“马路边夹钱骗术”创设情景，指出落体运动是生活中常见的一种运动，提出“落体运动具有怎样的性质和规律”的问题，激发学生的兴趣和探究欲望。
活动i和活动ii学生分组和探索研究
通过对学生进行分组、确定子课题及研究内容、明确角色和任务分工。学生在课前利用网络资源和书籍资料，自主研究、制定课题计划书和进度表，并将搜集到的资料汇总、分析、整合，初步做成ppt 、网页、作品等形式。然后，小组内部进行交流和观看成果，进一步修改和完善课件或作品。
活动iii子课题展示
通过学生分组展示和交流研究成果，得出自由落体运动的定义、运动性质和重力加速度，引入理想模型、“提出假设-数学推理-实验验证”等物理思想和科学方法。
活动iv师生评价
由教师和学生组成课题评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见，评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
活动v 、活动vi和活动vii自由落体运动的规律及其应用
通过“大家谈”的方式，让学生小结自由落体规律。然后，教师通过实例1和实例2的分析，进一步理解自由落体运动的规律在实际生活中的应用。
问题设计方案
通过设置课后思考题，鼓励学生制作反应尺测量反应时间，测量不同人群的反应时间（性别，年龄，职业等），研究采集到的数据，总结反应时间跟哪些因素有关，实现“带着问题进课堂、带着问题出课堂”的教学设计意图。
七、教学案例
（一）课前准备
1、学生方面所做的准备
学生分组：以自愿结合为原则，每4～6人分为一组。
角色和任务分工：根据自身的特点，学生自主选择和承担对应子课题的各项任务。每组可设资料搜集员，整理员、展示员，实验员、制作发明员、组长（兼）等。
课题选题：包括教师指定选题和学生自主选题。教师可根据学生的知识水平和研究能力，可以提供一系列可操作的课题供学生选择，也可以由学生自主选择有兴趣、能操作的课题，然后填写选题意向表。“
其他课题：需由指导老师主持开题评审会对学生课题研究方案进行评审。
2、教师方面所做的准备
创设学习的情境：从本节课的生活背景出发，激发学生学习自由落体运动的兴趣。
编写课前导学：学生自主学习应考虑时间的合理性，高中生课后作业较多，为了让学生有宽裕的课前自主时间，开展研究性学习。教师应根据具体要求，编写了“课前导学”，在“课前导学”中为学生提供了学法指导，针对所学内容，提供一些相关的学习方法（尽量实用、丰富些）让学生参考，重在引导学生围绕重点、难点展开思考，发现疑点，提高学习效率。
教师搜集选题意向表：按照学生的意向分组，最后宣布分组名单。
各课题组制定研究方案，自主开展研究活动：鼓励学生把发现的问题和别人交流讨论，并认真填写研究过程的'记录表格。教师可指导学生利用工具书，网络、图书馆等辅助手段去解决问题（学会搜集信息，与人的终身学习休戚相关）。实再解决不了的（包括学生课前自学时发现的其它问题），由每组的组长把问题反馈给教师，然后汇总给课代表（作简单统计），再反馈给任科老师。通过反馈，让每个学生都有机会畅所欲言，尊重其权利。
成立课题评审团：由每个课题组的一名代表和指导老师组成评审团，一方面对学生开题研究方案进行评审，另一方面以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见。评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
（二）主要教学过程
1、学生分组交流各自专题的研究结果（以下课题供参考）
子课题1：关于落体运动快慢的争论
问题：轻重不同的物体下落快慢相同吗？
实验：
a．纸片和硬币。
b．纸片揉成团和硬币。
c．钱毛管实验。
d．月球实验介绍。
e．物理学史：介绍亚里士多德的落体理论和伽利略的巧妙反驳。
小结：物体下落的快慢与物体本身所受重力大小无关，从而得出自由落体的定义。
教师进一步指出：
（1）自由的含义：不受空气阻力的作用。
（2）自由落体运动的条件：初速为0（从静止开始下落），只受重力作用。
（3）实际意义：在处理实际问题时，如果落体运动的物体所受的空气阻力与所受的重力相比很小可以忽略，则可以看成是自由落体运动。这种为了突出问题的本质，采取抓住事物的主要因素，忽略次要因素的方法成为理想模型法。
子课题2：自由落体运动性质的研究
初步观察落体运动的特点：得出其是初速为0的加速运动。
提出猜想：自由落体运动是初速为0的匀加速运动吗？
设计方案。
实验验证。
展示自由落体运动的频闪照片，介绍研究方法。
物理学史：介绍伽利略对落体运动性质的研究过程（提出假设－数学推理－斜面实验）。
小结：自由落体运动是初速为0的匀加速运动。
子课题3：测量自由落体运动的加速度
（1）重力加速度的定义：教师可指出当我们学完牛顿第二定律后，再回过头来推导为什么自由落体运动的加速度是g 。
（2）方向：竖直向下。
（3）大小：设计方案测量自由落体运动物体重力加速度的数值：例如称重法，滴水法，dis实验（光电门，位移传感器，力传感器）等。
（4）通过表格比较不同地方的重力加速度，找出规律，指出标准值的含义。
（其他子课题）略
2、师生评价
对学生开题研究方案进行评审，并以投票方式对各组成果进行评议，根据成果交流情况评出创意奖、特别奖等各奖项，进行表彰和鼓励，并提出改进意见。评奖面可适当大一些，主要起鼓励作用。
3、自由落体运动的规律及其运用
（1）学生小结自由落体的规律，得出计算公式。
（2）实例1分析：破解“夹钱”骗术。
模拟实验：夹书签。教师指出这个实验可以检验人反应的灵敏程度，引出反应时间概念。
教师拿出一根神秘的尺子检测学生，直接得出反应时间，让学生猜一猜这把尺子的奥秘。引导学生分析测量方法，布置课后继续研究工作。
（3）实例2分析：滴水法测重力加速度。我们先在水龙头下放一个盘子，调节水龙头阀
门，使第一个水滴到盆子的瞬间，第二个水滴正好从阀门处开始下落（边听水滴碰盘子的响声边注视阀门处的水滴），问需要测出哪些物理量，就可以测出重力加速度，并写出计算公式。
4、课后研究
制作反应尺，测量反应时间：测量不同人群的反应时间（性别，年龄，职业等），研究采集到的数据，总结反应时间根哪些因素有关？
教学目的：
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.理解什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上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。
重点：
自由落体运动的特点
新课教学：
让学生先自学后提出问题
1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的？
物体下落的快慢是由它们的重量的大小决定，重的物体下落快，轻的物体下落慢，（可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明）。
这种看法正确么？错在什么地方？（轻的物体受到的阻力大，重的物体受到的阻力小上述说法不正确）。
2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢？
演示：
⑴.粉笔头和小纸团下落
⑵.牛顿管（也叫钱毛管）
实验说明了什么？（不同物体下落快慢相同）
结论：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。
强调：
⑴.这种运动发生在真空中。
⑵.若空气阻力很小，可忽略时，也可看作自由落体运动。
3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢？
回顾前面所学知识，怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢？（△S=常数）
下面分析课本上的闪光照片
⑴.测出小球的位置坐标X
⑵.计算出相邻两个小球间的距离S
⑶.计算出相邻相等时间内的.位移之差△S
比较各个△S可见都接近于２，若忽略误差，可见△S相等，等于常数．即自由落体运动是一个匀变速运动．
由于初速度为零，所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
４.自由落体加速度大小、方向。
不同物体在同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面。由S=<?可知，加速度大小相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。
重力加速度的方向总是竖直向下的。
大小：不同地方数值不同。如课本表格所示，由表中可见，重力加速度g随纬度的升高而增大。
通常计算时：g=9.8m/s2
粗略计算时：g=10m/s2
5.自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以其规律都适用于自由落体运动，就是把a变成g，其公式如下：
Ｖt＝gt
Ｓ=Ｖt2=2gs
练习：一个物体从h高处自由下落，经过最后１９６m所用的时间是４秒，若不计空气阻力，求物体下落的总时间和下落的高度h．
解法一：由Ａ到Ｃ自由落体运动h＝ (1)
由Ａ到Ｂ也是自由落体 h－h＇＝ g(t－t＇)2 （2）
(1)－(2)式得
h＇＝gtt＇－
t＝ ＝ ＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
解法二：v ＝v 设总时间为t
可求得t－２秒时的速度
v＝g（t－２）＝
t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
作业：
练习八 １－４题．
第一册自由落体运动由收集及整理,转载请说明出处，第一册自由落体运动。
一、预习目标
了解落体运动研究的史实，了解逻辑推理的特色，理解任何猜想和假说都须要有实验验证的重要性。
二、预习内容
对于落体运动，自古以来许多人都研究过。本节课介绍落体运动的研究历史，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法。要通过自主学习，独立的思考、归纳和总结，提出自己的看法与体会。
三、提出疑惑
同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中
疑惑点 疑惑内容
课内探究学案
一、学习目标
通过重现重大发现的历史过程，亲临其境探究伽利略对自由落体运动研究的实验，学习其科学思维方法和巧妙的实验构思。
二、学习过程
（一）、绵延两千年的错误
亚里士多德的观点：物体越重，下落越快.
交流与讨论：为什么会有错误的认识呢？
（二）、逻辑的力量
伽利略是怎样论证亚里士多德观点是错误的？
（三）、猜想与假说
（四）、实验验证
阅读：伽利略斜面实验的情况
讨论与交流：感受伽利略的探究过程，体会其科学方法
设计实验：研究初速度为零的匀加速直线运动的位移和时间的关系，并设计表格记录实验数据.
（五）、伽利略的科学方法
三、反思总结
伽利略的科学方法。
①问题的提出。
②提出假设，逻辑推理。
③利用数学和逻辑进行推理，然后实验验证。
④对假说进行修正和推广。
四.当堂检测
1．某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 内的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．关于自由落体运动的.加速度g,下列说法中正确的是( B )
A．重的物体的g值大
B．同一地点,轻重物体的g值一样大
C．g值在地球上任何地方都一样大
D．g值在赤道处大于在北极处
6．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( C )
A．铁钉比棉花团重
B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多
D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
7．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（C）
A．甲比乙先着地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地
D．无法确定谁先着地
8．自由下落的物体，自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):1
9．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( B )
10．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)20m/s,2s
课后练习与提高
1.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如图2-4-5所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2). 2.75m
一、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的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
(4)掌握如何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。
(5)初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。
2、过程与方法
(1)会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
(2)会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
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)渗透物理方法的教育，在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
(3)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。
二、教学重难点
重点：
1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。
难点：理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
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。
教学目标
知识目标
1、知道什么是
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值．
3、会应用相应的运动学公式解答有关的问题．
能力目标
调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述．
教学建议
教材分析
教材把作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出的公式，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，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析．
教法建议
可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法．
教学设计示例
教学重点：认识是初速度为零、加速度为的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决的问题．
教学难点：中不同物体下落的加速度都为．
主要设计：
[方案一]
1、思考与讨论：
（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？
（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一团棉花和一块石头下落的现象）
（3）请举出一轻的物体下落快的实例？（演示一小粒石子和一大张纸片下落情况）
2、分析引导：
（1）上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，（教师指出）
（2）演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象．
（3）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛顿管”实验．
3、分析与小结：
（1）分析“牛顿管”实验的特点，引出的定义．
（2）展示课件“的频闪效果”
（3）分析频闪效果，分析出是加速运动，进而指出，是初速度为零的匀加速直线运动．
[方案二]
1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快？
2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象？引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”（配合演示）
3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的.物体下落快是不对的？让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论．
4、提问：为什么有时重的物体下落快？有时轻的物体下落快？可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂．
5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动？引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况．指出可根据实验来研究．
6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同．
7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫，轻重不同的物体自由下落快慢相同．
8、展示课件“的频闪效果”，总结特点：是初速度为零的匀加速直线运动．
自由落体加速度：
1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的．可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同．
2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值．
3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出的公式：
若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度．
探究活动
滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度．请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算？按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是？为什么？重力加速度的表达式是什么？实际做一做，计算一下，当地的重力加速度．
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、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？
演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的'牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。
学生：同时落下。
演示：把小钢球装进纸袋，与另一个小钢球同时下落。
现象：同时落地。
老师：这就是自由落体运动。同学们根据这些过程、结论，给其下一个定义。
学生回答：
在真空中物体只受重力，或者在空气中，物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落。
1、自由落体运动
板书：自由落体运动：物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。
2、自由落体运动的加速度
距我们三百多年前的伽利略经过大量的实验、严密的数学推理、得出：自由落是初速度为零的匀加速直线运动。
后来人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示
同学们请阅读材料p37页内容，能得到什么知识？
总结：地球上不同的纬度、g值不同。其方向为竖直向下。通常的计算，g值取9.8m/s2，粗略计算：g=10m/s2
3、自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动，请同学们推出其速度公式，位移公式以及位移——速度公式。
学生推导得出：
（1）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从h米高处自由落下，乙从2h米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是：
a：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。
b：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。
c：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。
d：下落过程中，甲的加速度比乙的大。
（2）做自由落体运动的物体第n秒通过的位移比第1秒内通过的位移多少米？g＝10
三、小结
这节课主要知道自由落体运动的条件；知道自由落体运动就是初速度为零的匀变速直线运动，推出了运动规律的三个公式，要求学生与以前学过的知识联系起来，灵活地运用。
四、作业
1、p38 3、4 p43 10
五、板书设计：
题：自由落体运动
教学目的：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.理解什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向，知道在地球上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。
重 点：自由落体运动的特点
新课教学：
让学生先自学后提出问题
1. 人们通常是怎样看待自由落体运动的？
物体下落的'快慢是由它们的重量的大小决定，重的物体下落快，轻的物体下落慢，（可以通过演示纸片和粉笔头来加以说明）。
这种看法正确么？错在什么地方？（轻的物体受到的阻力大，重的物体受到的阻力小上述说法不正确）。
2. 在没有空气阻力的空间物体下落的快慢如何呢？
演示：⑴.粉笔头和小纸团下落
⑵.牛顿管（也叫钱毛管）
实验说明了什么？（不同物体下落快慢相同）
结论：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。
强调：⑴.这种运动发生在真空中。
⑵.若空气阻力很小，可忽略时，也可看作自由落体运动。
3. 自由落体运动是一个什么性质的运动呢？
回顾前面所学知识，怎样判断一个运动是否是匀变速运动呢？（△S=常数）
下面分析课本上的闪光照片
⑴.测出小球的位置坐标X
⑵.计算出相邻两个小球间的距离S
⑶.计算出相邻相等时间内的位移之差△S
比较各个△S可见都接近于２，若忽略误差，可见△S相等，等于常数．即自由落体运动是一个匀变速运动．
由于初速度为零，所以自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
４.自由落体加速度大小、方向。
不同物体在同一地点，从同一高度同时自由下落，同时到达地面。由S=可知，加速度大小相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。
重力加速度的方向总是竖直向下的。
大小：不同地方数值不同。如课本表格所示，由表中可见，重力加速度g随纬度的升高而增大。
通常计算时：g=9.8m/s2
粗略计算时：g=10m/s2
5.自由落体运动的规律
因为自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以其规律都适用于自由落体运动，就是把a变成g，其公式如下：
Ｖt＝gt
Ｓ=
Ｖt2=2gs
练习：一个物体从h高处自由下落，经过最后１９６m所用的时间是４秒，若不计空气阻力，求物体下落的总时间和下落的高度h．
解法一：由Ａ到Ｃ自由落体运动h＝ (1)
由Ａ到Ｂ也是自由落体 h－h＇＝ g(t－t＇)2 （2）
(1)－(2)式得
h＇＝gtt＇－
t＝ ＝ ＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
解法二：v ＝v 设总时间为t
可求得t－２秒时的速度
v＝g（t－２）＝
t＝ ＋２＝ ＋２＝７(s)
h＝ ＝ ＝240(m)
作 业：练习八 １－４题．
【教材分析】
“自由落体运动”选自高一《物理》第二章“直线运动”的第八节，在学生认识了匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律之后，课本把该节放在本章的最后一节，把自由落体运动作为初速度为0，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，这样有利于学生形成知识的结构，避免死记公式。本节教学的重点和关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度g，学生由于受日常经验的影响，对重的物体落得快，轻的物体落得慢印象很深，所以做好演示实验十分重要，除了牛顿管的实验之外，还可以做一些小实验，使学生明白，日常见到的现象是因为受到空气阻力的影响的缘故，对“如果物体只受到重力，不同物体的加速度相同”有深刻的印象。
【教学设想】
教学时间为一课时，整节课的--围绕“实验现象──发现问题──探究问题──解决问题”的主线展开：
→科学的抽象、推测（真空中，如何?）→实验验证（牛顿管演示）→得出结论（自由落体定义）→问题提出（自由落体运动规律如何?）
通过这一系列的活动，调动学生自主学习的积极性，并使学生对科学探究有一定的了解。开始的小实验很重要，是科学探究的入口处，所以教师一定要把握好演示的技巧，然后引导学生层层深入，激发学生的好奇心，使他们产生强烈的求知欲，积极主动地去探究问题。
【教学准备】
小钢球、牛顿管、纸片、铁架台、电火花计时器、重物、纸带、直尺、课件。
【教学过程】
一、导入新课
师：我们学习了匀变速直线运动的.规律，其规律可由三个公式体现出来（投影）。今天我和大家一起来研究一个匀变速直线运动的实例──自由落体运动。
师：同学们对“自由落体运动”其实并不陌生。
（演示实验：将小钢球由高处静止释放，指出小钢球的运动就是自由落体运动。）
师：那么除了小钢球的下落外，还有哪些运动是自由落体运动?自由落体运动有什么样的特点和规律?这节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
（演示实验：让一张纸片与小钢球同时自由下落，可看到什么现象?）
生：钢球落得快。
师：对，这就是我们的生活经验，似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论，这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。这个观点使人们在错误的结论下走了二千多年，距今三百多年前，伽利略为证明亚里士多德观点的错误，做了大量的实验。他拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两球由静止同时下落，据亚里士多德的观点，重球应该先落地，但实际上两球同时落地。
师：请再看演示实验，把刚才的纸揉成团，和小钢球由静止落下，同学们再观察。
生：几乎同时落地。
师：同一张纸，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢?
生：这是因为空气阻力的影响，把纸揉成团，所受的空气阻力要比纸片所受的空气阻力小得多，所以与小钢球几乎同时落地。
师：如果把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，现象如何呢?让我们做一个实验。
（演示实验：我这里有一个长约1米，一端封闭、另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等，放在玻璃管里。）
1、知识与技能
理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道地球上不同地方，重力加速度大小不同。
掌握自由落体运动规律。
2、过程与方法
由学生自主进行实验探究，通过打点计时器记录下运动的信息，定量地测定自由下落的加速度。
培养学生学会分析数据，利用实验引导学生进行观察、思考、讨论和交流。
3、情感态度与价值观
调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表达能力。
培养学生的团结协作精神，敢于提出自己的见解。
3、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
4、掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。
理解自由落体运动条件及规律解决实际问题。
自由落体运动是自然界中广泛存在的自由下落运动的理想化模型，有其广泛性和特殊性。对自由落体运动进行深入具体的研究有利于学生更深刻地理解匀变速运动的规律。本节教材通过实验探究的方式得到自由落体运动概念和规律。基于教材特点，本教案设计“以人为本”，突出探究的重要性，让学生能力得到提升，体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新等方面的价值导向。
本课总体设计思想是：课堂通过简单易行的实验探究，寻找论据，经历交流实验结果和学生分析、讨论，让学生体会物体下落快慢与物体质量无关。通过“牛顿管”实验，打点计时器实验研究规律，在科学过程展示中推出学科知识，渗透科学思想方法，借助多媒体课件播放、实验探究及教师解说，着力于撼动青年学生崇尚科学的情感，弘扬浓厚的物理课程文化。
所谓创新模仿式教学，就是指在课堂上老师采取一种指导学生通过创新模仿方式尝试寻找、发现、学习物理概念和物理规律的教学方法。这种教学方法，不是以教师讲解为主，而是在学生事先做好准备的前提下，在教师指导下由学生自行讲解或讨论，以学生的活动为主。这个专题是一个尝试，教学中应根据实际情况，尽量让学生多动手动脑，运用所学的知识分析解决问题，由此学习和体会一些解决问题的科学方法。创新模仿式的学习方法，关键在于学生对学习材料（包括教材和资料）的感悟和创新，运用模拟、转换、理想化方法等思想，通过积极的知识迁移和启发联想来实现创造性学习，抓住学习的本质。
本文以研究自由落体运动的规律这一课题为例，试着对创新模仿式教学进行阐述。在组织创新模仿式教学时，建立在生活事实、演示实验和学科历史等三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在四个主要教学环节上。我们先来谈谈创新模仿教学活动的三个基础——
一、生活事实
生活给了我们有益的启示，物理规律正是由生活现象中来的，抽象出来的规律具有本质的普遍意义，它反复出现在许多物理现象中。中学物理教材的各章节的知识性内容几乎都采取了例证的方法，用具体、形象化的例子说明问题让学生感到真实。
既然物理概念和规律源于例子又回到例子上，学习时就要运用典型的例子帮助验证、学习和理解它们。我们可以从生活现象出发，融入学习内容，或者由学习内容联想生活。这样可以化陌生为熟悉，由熟悉推出未知，而且要学会举一反三。想不通的道理，看看生活现象，平时注意积累典型例子加深理解，提高全面认识的能力。
例一
创新模仿基础之生活事实：用绳子悬挂着的物体，如果绳子断了，物体会掉下来；树上的果实，成熟后会掉下来；手里捏着的粉笔，松开手后会掉下来。
问题导学：物体为什么会下落？
研究方法：观察与分析
分析：物体的下落运动是一种常见的运动，学生熟知，但很少有人去注意它。通过细心的观察，综合分析众多的实例。师生讨论归纳得出结论：物体之所以会下落，是由于受到了重力的作用。从观察生活现象事实到得出结论的过程就运用了创新模仿。
二、演示实验
物理学是一门实验科学。所以，课堂上指导学生自己动手做小实验很重要。在学习物理的过程中，一方面要善于应用学到的理论去解释日常生活中所见到的现象，另一方面要善于“动手”，通过实践去检验真理，双向联系，看一看感性认识是不是正确，在实践和应用中学习概念。课堂上，学生关注实验结果反映了什么样的物理规律，也可以从其中体会到了科学研究的乐趣。
例二
创新模仿基础之演示实验：取一截粉笔和一张小纸片(粉笔比纸片重)，从同一高处同时释放。
问题导学：什么样的物体下落得更快？物体下落快慢是不是跟重力有关？什么原因导致它们先后落地？
分析：通过观察和体验，由演示实验可见：粉笔比纸下落快粉笔先落地。师生讨论：为什么呢？空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。还可以思考得出: 如果设法消除空气阻力，会怎样？当阻力很小，可以忽略时，物体下落是不是可视为自由落体运动？通过演示实验与物理教学的整合，用实验、观察、推理、极端外推、悖论等研究方法创新模仿，加深了学生对自由落体运动的感性认识，加深了他们对这类问题的理解。
三、学科历史
物理教学改革的目的之一，是对学主进行培养和训练科研人员应具有的素质和能力，要形成科学的思维方法。这就要求我们将物理教学和学科历史结合，具体地讲就是善于把学生推到若干年前让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中、什么情况下，用什么方法和思想作出了科学发明和发现的突破性步骤，从而把这些关键的步骤联系起来。
例三
创新模仿基础之学科历史：教材P70页阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》
问题导学：伽利略的研究方法是什么？
分析：这部分内容应以学生自学为主，老师适当引导。关于落体运动的规律，历史曾经出现过两种截然不同的观点。应该阐明：历史上，伽利略首先通过落体佯谬的思想进行实验，否定亚里斯多德的物体越重下落越快的结论；最后将斜面实验推广，得出结论。伽利略开创的研究方法是提出假设--数学推理--实验验证-合理外推。这种方法对科学研究具有重大的启蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我们就是要踏着历史发展的脚印，研究一下落体运动究竟是什么运动，遵循什么规律，使教和学的思路去尽量接近科学家认识的思路。通过对学科历史的创新模仿，激发学生的学习兴趣，培养科学的思维方法，这也是物理教学实质性改革的途径和方向，是培养创造型人才的一个有效途径。
在组织创新模仿式教学时，应将基于上述三个基础的创新模仿活动贯穿于课堂教学始终，尤其表现在以下四个主要教学环节中——
一、新课导入
例四
目的：物体下落快慢的因素分析
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：究竟是重的物体下落快还是轻的物体下落快呢？
分析：实验现象表明小纸团先落地，这说明轻的物体比重的物体下落快。通过简单的小实验使学生认识到：通常看到的下落有快有慢，是由于空气阻力的影响。自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，但掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。
问题导学：如果完全没有空气阻力的影响，或者空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。同学们猜想一下，那时，轻、重物体谁下落得快呢？
创新模仿基础之演示实验：牛顿管实验
分析：用牛顿管演示不同物体在没有空气阻力的影响下的下落情况。强调管内空气已被抽得很稀薄，空气阻力的影响非常小。可见：如果没有空气阻力的影响，不同物体下落的快慢是一样的。这些实验现象可以使学生充分认识到空气阻力的存在掩盖了自由下落的物体的规律，需要排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，很自然的引出了理想运动——自由落体运动，并为下面的研究做好铺垫。这种创新模仿建立概念的.程序，对中学生来说是比较容易接受的。
二、知识讲解
例五
目的：科学方法教育
创新模仿基础之演示实验：取大小不同的两张纸，将小纸片揉成一团，从同一高处同时释放。
问题导学：实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动，这种理想运动忽略哪些次要因素？
分析：在科学研究中，我们常常采取忽略一些次要因素，从最简的问题入手的方法。纸片受到的空气阻力明显地比纸团受到的空气阻力大，所以纸片下落较慢。排除空气阻力的影响才能发现自由下落物体的运动规律，在落体运动中，先排除空气阻力，研究物体在没有空气阻力条件下的运动，这就是自由落体运动。
知识扩展：科学方法的教学是本节的一个重要教学内容。通过对理想化方法的创新模仿，学习分析和处理表面现象，发现其掩盖下的规律，再用规律解决实际问题的物理方法。引导学生通过讨论学习本节内容，教学中可将自由落体运动扩展到别的星球,还可引伸到竖直上抛,为学生活用知识奠定基础，还有利于激发学习的积极性和培养能力。
三、误区排解
同学们经常和物理现象打交道，在学习掌握其规律之前，已有许多感性认识，如果能够正确理解，那对学习物理将十分有利。遗憾的是，这些感性认识往往会掩盖住事物的内在实质，而给人以错觉。生活中有一些感觉不总是正确的，不能把生活中的经验，感觉当成规律来用。在学习物理概念时，要了解哪些日常观念是不科学的，通过多个例子去证明它是错误的，从而排除干扰，正确理解物理概念。要特别注意的是曾经犯过错误的典型例子，往往可以警示自己，碰到类似问题时不再或少犯同样的错误。
例六
目的：排除认识上的误区
创新模仿基础之生活事实：我们平时常见的现象是，重的物体下落快。
问题导学：我们是不是由日常经验得出这样的结论，重的物体比轻的物体下落快？
分析：学生由于受日常经验的影响，对物体的坠落普遍存在重快轻慢的错误认识。要消除学生的从生活中得来的错误观念，培养学生透过现象看到本质的认识观，这是本节教学的难点之一，关键在于说明不同物体下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于对日常经验印象很深，所以做好演示实验十分重要。除了牛顿管的实验之外，还可以做许多简单易行的小实验，使学生明确认识，日常见到的现象是因为受空气阻力的影响的缘故。引导学生建立正确观念：任何物体的自由落体运动都是完全相同的，即无论何种物体、是轻是重，它们下落的速度都是相同的。
四、习题检测
要真正理解掌握概念，只有通过实践和应用才能实现。
规律具有普遍性，因此可以直接模仿运用，
我们应该把着眼点放在观察分析现象、利用知识解决实际问题的能力培养上，要把主要精力聚焦在加强对基础知识的理解深度上，要养成定向思维的习惯。所谓科学的思维方法，浅显地说，就是以客观存在的事实作为出发点，经过观察分析、对比鉴别，利用综合归纳或演绎推理，得出对事物规律的理解。
例七
目的：应用自由落体运动规律解题
创新模仿基础之生活事实： 前面学习过匀加速直线运动的规律
Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as
问题导学：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，是否可以直接创新模仿？
分析：直接创新模仿导出自由落体运动规律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh
知识扩展：自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动，掌握了这种理想运动的规律，也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大，与重力相比较可以忽略时，实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。理解自由落体运动的实质，掌握自由落体运动的规律运用理想化方法，通过比较重力与空气阻力的大小，将实际问题转化为自由落体问题。老师可以举一些变式练习，让学生当堂完成。例如：通过石子下落测量井口到水面的深度；宇航员也可用此法，测算星球上一个深洞的深度。通过对例题的进一步讨论，把学生的认识引向具体问题具体分析的更深层次，促进知识转化为技能。
如上所述，本节课具有下述特点：
1、本堂课没有回避问题，而是分析问题的困难，提出研究问题的方法是：让学生结合实际更好地理解自由落体运动规律，理解自由落体的条件、空气阻力的影响。整节课从实践到理论分析，再到实践，将实践、实验和历史与课程很好的融为一体，体现了科学研究问题的全过程，逻辑推理清晰，步步深入。先让学生观察实验，认识到是空气阻力造成问题复杂的原因。演示实验和伽利略的巧妙推理的介绍，为学生进行科学探究创造条件，真实、直观、生动、形象，抓住了关键，给学生留下深刻印象，激发了学生探究的积极性。
2、本节课采用现代认知心理学的教学理论设计，利用了创新模仿方式进行教学，充实了内容，腾出了时间，让学生充分地、独立地积极思维，能较好体现物理思想和物理方法。课堂创新氛围浓郁，抓住教学的某些环节，有利于学生创造意识的培养。学生相互探讨、交流、学习，思维活跃，体验研究问题、寻求规律的科学研究过程，抓住课堂教学的制试点，启发学生创造性运用，使学生在获取知识的同时，创造性思维和创造能力得到发展。
值得进一步研究的问题是：在用创新模仿启发学生讨论分析得出结论，如何更好地引导、启发，更好地培养学生的创新精神、独立思考能力，需要更深入地研究。总之，希望在教学过程中有更多更好的教法和学法创造出来。
教学目标
知识目标
1、知道什么是自由落体运动。
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值。
3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。
能力目标
调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述。
教学建议
教材分析
教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为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，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析。
教法建议
可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法。
教学设计示例
教学重点：认识自由落体运动是初速度为零、加速度为的.匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题。
教学难点：自由落体运动中不同物体下落的加速度都为。
主要设计：
一、自由落体运动
[方案一]
1、思考与讨论：
（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？
（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一团棉花和一块石头下落的现象）
（3）请举出一轻的物体下落快的实例？（演示一小粒石子和一大张纸片下落情况）
2、分析引导：
（1）上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，（教师指出）
（2）演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象。
（3）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛顿管”实验。
3、分析与小结：
（1）分析“牛顿管”实验的特点，引出自由落体运动的定义。
（2）展示课件“自由落体运动的频闪效果”
（3）分析频闪效果，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
[方案二]
1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快？
2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象？引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”（配合演示）
3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的？让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论。
4、提问：为什么有时重的物体下落快？有时轻的物体下落快？可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂。
5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动？引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的下落情况。指出可根据实验来研究。
6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同。
7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动，轻重不同的物体自由下落快慢相同。
8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”，总结特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度：
1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的。可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同。
2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值。
3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：
若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法粗算一下自由落体加速度。
探究活动
滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差h，即可算出重力加速度。请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算？按前面给的方法测出一个水滴下落时间还是？为什么？重力加速度的表达式是什么？实际做一做，计算一下，当地的重力加速度。