高中物理自由落體運(yùn)動教案大全
自由落體運(yùn)動源于地心引力，物體在只受重力作用下從相對靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動(其初速度為Vo=0m/s)譬如用手握住某種物體，不施加任何外力的理想條件下輕輕松開手后發(fā)生的物理現(xiàn)象。接下來是小編為大家整理的高中物理自由落體運(yùn)動教案大全，希望大家喜歡!
高中物理自由落體運(yùn)動教案大全一
【教學(xué)目標(biāo)】
一、知識與技能
1.知道什么是自由落體運(yùn)動。
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.會應(yīng)用相應(yīng)的運(yùn)動學(xué)公式解答有關(guān)自由落體運(yùn)動的問題。
二、過程與方法
調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力及表述方法。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
利用課后的閱讀材料，介紹伽利略上百次的對落體運(yùn)動本質(zhì)規(guī)律的探索研究，使學(xué)生體會到科學(xué)探索的艱辛，挖掘素材更深層次的含義。
【教材分析】
教材把自由落體運(yùn)動作為初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運(yùn)動的公式，這體現(xiàn)了物理學(xué)從簡單問題入手，用理想化的方法處理實(shí)際問題的方法。研究自由落體運(yùn)動時(shí)，給出了頻閃照相機(jī)的照片，但沒有作定量的詳細(xì)分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運(yùn)動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結(jié)果，直接給出了自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，重力加速度的講述，也比較適合學(xué)生的思維習(xí)慣，根據(jù)實(shí)驗(yàn)在同一地點(diǎn)，從同一高度同時(shí)自由下落的物體，同時(shí)到達(dá)地面的事實(shí)。由h=1/2at2知它們的加速度必相同，所以本節(jié)課的重點(diǎn)和關(guān)鍵是做好實(shí)驗(yàn)和推理分析。
【教法建議】
可以按照教材安排的順序，在講解的同時(shí)，通過演示實(shí)驗(yàn)，邊講邊議，如果學(xué)生條件許可，可采取討論式的教法。
【教學(xué)重點(diǎn)】
認(rèn)識自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的勻變速直線運(yùn)動，并能應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律解決自由落體運(yùn)動的問題。
【教學(xué)難點(diǎn)】
自由落體運(yùn)動中不同物體下落的加速度都為g。
【實(shí)驗(yàn)器材】
牛頓管、橡皮塊、兩張相同的紙。
【教學(xué)過程】
一、自由落體運(yùn)動
1.思考與討論：
(1)重的物體下落得快?還是輕的物體下落得快?
(2)請舉出一重的物體下落快的實(shí)例?(演示一張紙和一塊橡皮下落的現(xiàn)象)
師：是否一定是重的物體下落的快?在17世紀(jì)時(shí)著名物理學(xué)家伽利略就用一種巧妙的推理方法來進(jìn)行推理：①假設(shè)一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。②兩塊石頭它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應(yīng)如何?(答：整體下落速度最快)。③如把兩塊石頭拴在一起時(shí)，下落快的會被下落慢的拖著而減慢;下落慢的會被下落快的拖著而加快，結(jié)果如何?(答：兩塊石頭的整體下落的速度應(yīng)小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。)④這與重的物體先落地的結(jié)論矛盾。
請一個(gè)學(xué)生來做個(gè)實(shí)驗(yàn)：半張紙揉成的紙團(tuán)和一大張紙片同時(shí)從同一高度下落情況，請同學(xué)觀察。(紙團(tuán)比紙片下落快，輕的物體還下落的快。)
(設(shè)計(jì)說明：上述方法也是我們研究問題的方法，利用粗略的邏輯推理或做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。)
師：這樣看來，重的物體有時(shí)下快，有時(shí)輕的物體下落的快。請同學(xué)們比較一下上面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)并討論是什么原因?qū)е逻@樣的結(jié)果。
2.分析引導(dǎo)：
(1)教師指出：上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)，是因?yàn)橛锌諝庾枇Υ嬖谑宫F(xiàn)象變得復(fù)雜。在17世紀(jì)，伽利略曾做過著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：質(zhì)量不同的鐵球和木球幾乎同時(shí)落地。
(2)提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何?
(3)演示：按教材要求做“牛頓管”實(shí)驗(yàn)。
3.總結(jié)歸納：
(1)牛頓管實(shí)驗(yàn)結(jié)論：質(zhì)量不同的羽毛硬幣等物體在沒有空氣阻力的情況下，下落的快慢是相同的。并比較一下牛頓管放入空氣后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引出自由落體運(yùn)動的定義。
師：自由落體運(yùn)動是一種什么運(yùn)動呢?我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運(yùn)動呢?這樣需要來證明才能確定。
(2)指導(dǎo)學(xué)生看“自由落體運(yùn)動的頻閃效果”的插圖。
提問：要證明是勻變速直線運(yùn)動的方法?(方法一：利用連續(xù)相鄰相等的時(shí)間內(nèi)的位移差 為定值進(jìn)行推導(dǎo)。方法二：證明連續(xù)相鄰相等的時(shí)間內(nèi)位移之比是連續(xù)的奇數(shù)比。)
(設(shè)計(jì)說明：這種方法先猜想后用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法也是科學(xué)家研究問題的一種方法。)
高中物理自由落體運(yùn)動教案大全二
教材分析
《自由落體運(yùn)動》是人教版第二章第五節(jié)內(nèi)容。自由落體運(yùn)動是一種理性化模型，在高中物理教學(xué)中具有特殊的地位.在知識上它是勻變速直線運(yùn)動的一個(gè)特例，在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法.在整個(gè)必修一的安排上，勻變速運(yùn)動的教學(xué)重點(diǎn)在于規(guī)律的應(yīng)用，自由落體運(yùn)動的新課教學(xué)則向?qū)W生介紹用現(xiàn)代先進(jìn)教學(xué)儀器研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律特征，有利于學(xué)生站在一個(gè)現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究，體會近代物理的先驅(qū)伽利略是如何進(jìn)行研究的---這是向高中學(xué)生首次介紹伽利略的物理學(xué)研究方法的教育，它在整個(gè)高中物理教學(xué)中具有特殊重要的意義.
對于物體的運(yùn)動快慢，教材通過演示牛頓管實(shí)驗(yàn)進(jìn)行證實(shí)，進(jìn)而最后抽象出自由落體運(yùn)動這一運(yùn)動模型。這樣的編寫層次分明，實(shí)現(xiàn)從感性到理性，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。只要認(rèn)真做好演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不難建立自由落體運(yùn)動這一模型。
學(xué)情分析
關(guān)于自由落體運(yùn)動是否是勻加速直線運(yùn)動，教材中通過實(shí)驗(yàn)方法：利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器分析紙帶得出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)。這一點(diǎn)是在基于學(xué)生已掌握勻變速直線運(yùn)動的特征“相鄰時(shí)間段內(nèi)通過位移差等于一個(gè)衡量”的前提下，學(xué)生很容易分析出自由落體運(yùn)動的性質(zhì)，并算出下落的加速度。
教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.理解物體下落過程中空氣阻力對物體運(yùn)動的影響。
2.理解自由落體運(yùn)動的性質(zhì)和物體做自由落體運(yùn)動的條件。
3.理解自由落體運(yùn)動的加速度，知道它的大小和方向。
4.理解在不同的地點(diǎn)，重力加速度的大小有所不同;在同一地點(diǎn)，重力加速度與物體的重量無關(guān)。
5.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算，解決一些實(shí)際生活中的問題。
過程與方法
讓學(xué)生通過對玻璃筒內(nèi)金屬片、羽毛等下落的實(shí)驗(yàn)及其它演示實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、思考、學(xué)會歸納和總結(jié)問題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、推理能力、掌握科學(xué)研究的方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過對落體問題的研究，體會對問題的研究要善于抓住事物的主要矛盾，透過現(xiàn)象看事物的本質(zhì)。
重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動的性質(zhì)、規(guī)律及重力加速度。
難點(diǎn)：自由落體運(yùn)動規(guī)律的得出。
教學(xué)手段及方法
1.多媒體教學(xué)
2.啟發(fā)式教學(xué)為主
教具學(xué)具準(zhǔn)備
硬幣、紙片、牛頓管、木尺、鐵架臺、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、刻度尺、重錘。
設(shè)計(jì)思想
本節(jié)課以“創(chuàng)設(shè)情景 提出問題 觀察思考 自主探索—討論交流 總結(jié)歸納”為教學(xué)結(jié)構(gòu)，采用“交流—互動”的探究模式教學(xué)。
充分開發(fā)和利用新課程資源，創(chuàng)設(shè)貼近學(xué)生實(shí)際生活的問題情景，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)物理的興趣和求知欲望，同時(shí)體現(xiàn)物理與社會、物理與技術(shù)、物理與生活等方面的聯(lián)系。
教學(xué)過程
教學(xué)內(nèi)容 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計(jì)意圖
實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入
提出問題
用木尺測學(xué)生反應(yīng)快慢。說明需要研究物體下落過程中位移和時(shí)間的關(guān)系而引入研究的課題。 學(xué)生實(shí)踐，積極配合測反應(yīng)快慢 激發(fā)學(xué)生興趣，活躍氣氛 師生互動
展開新課
(一)下落快慢比較
1.提問：日常生活中不同物體下落快慢如何?
2.提問：為什么呢?
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，那物理作為一門實(shí)驗(yàn)學(xué)科當(dāng)然實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)現(xiàn)象的唯一標(biāo)準(zhǔn).
演示：(1)硬幣和白紙
(2)硬幣和紙團(tuán)
3.提問：為何出現(xiàn)上述現(xiàn)象
4.提問：那減少空氣阻力不同物體下落快慢會如何?
演示：牛頓管中鐵片和羽毛的下落
5.歸納：不計(jì)空氣阻力，所有物體下落一樣快
今天我們就和大家研究在不計(jì)空氣阻力情況下，只受重力，并且從靜止開始下落的運(yùn)動即自由落體運(yùn)動
回答1：一樣快
回答2：重的物體下落快
回答3：跟它受的阻力有關(guān)系
學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象得出結(jié)論
回答：一樣快
學(xué)生仔細(xì)觀察現(xiàn)象認(rèn)真思考得出結(jié)論：忽略阻力的情況下輕的物體和重的物體下落一樣快。 讓學(xué)生積極思考
培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣
師生互動
展開新課
(二)自由落體運(yùn)動
1.提問：同學(xué)們請從自由落體運(yùn)動定義中找出其條件
2.歸納： (1)V0=0
(2)只受重力作用
3.提問：學(xué)生舉例日常生活中哪些物體的運(yùn)動可看作自由落體運(yùn)動
4.歸納：物體在實(shí)際生活中下落除了受自身的重力外還受到空氣的阻力，因此自由落體運(yùn)動其實(shí)為一種理想化的運(yùn)動。
5.提問：請學(xué)生回憶以前學(xué)過的直線運(yùn)動有哪些?
6.提問：那自由落體運(yùn)動是怎樣的直線運(yùn)動呢?
7.提問：我們有什么方法可以用來判斷物體運(yùn)動性質(zhì)的?
8.提問：前面我們用什么實(shí)驗(yàn)方法的?
回答：
1.只受重力的作用
2.靜止開始下落
舉例：雨滴的下落
蘋果的墜地
葉片的下落等
學(xué)生認(rèn)真聽
回答：勻速直線運(yùn)動
勻加速、減速直線運(yùn)動
回答：勻加速直線運(yùn)動
回答：看相等時(shí)間段內(nèi)的位移
回答：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，分析紙帶上的點(diǎn)跡，進(jìn)而判斷物體運(yùn)動性質(zhì) 開動學(xué)生大腦
給學(xué)生發(fā)揮的余地
讓學(xué)生大膽猜測
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
師生互動
高中物理自由落體運(yùn)動教案大全三
一、教學(xué)任務(wù)分析
在力學(xué)知識體系中，運(yùn)動學(xué)的內(nèi)容是研究力學(xué)定律的基礎(chǔ)。而勻變速直線運(yùn)動是一種理想化的運(yùn)動模型，是研究物體運(yùn)動的知識前提。自由落體運(yùn)動作為勻變速直線運(yùn)動的一個(gè)特例，與實(shí)際比較接近，更加形象的詮釋了初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，因此，在物理學(xué)體系中具有特殊地位。
《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn)稿)》對本節(jié)課的要求是：“通過史實(shí)，了解伽利略研究自由落體運(yùn)動所用的實(shí)驗(yàn)和推理方法”?！巴ㄟ^實(shí)驗(yàn)研究質(zhì)量相同、大小不同的物體在空氣中下落的情況，從中了解空氣對落體運(yùn)動的影響”。因此，本節(jié)教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)在認(rèn)識自由落體運(yùn)動規(guī)律中的作用，并通過介紹伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，體會科學(xué)研究方法對物理學(xué)發(fā)展的作用。
在教材中，《自由落體運(yùn)動》一節(jié)，編排在運(yùn)動學(xué)的基本概念和勻變速直線運(yùn)動等知識后，是勻變速直線運(yùn)動的一個(gè)特例。在整個(gè)必修1的安排上，勻變速直線運(yùn)動的教學(xué)重點(diǎn)在于規(guī)律的應(yīng)用，自由落體運(yùn)動的新課教學(xué)側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力及邏輯思維能力，對促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。
通過對自由落體運(yùn)動這種常見的、特殊的運(yùn)動的研究，可以更好的對前面知識復(fù)習(xí)和鞏固，同時(shí)也加強(qiáng)了物理學(xué)習(xí)與實(shí)際生活的聯(lián)系。而且通過在授課過程中講授研究物理問題的基本思路和科學(xué)方法，為以后研究比較復(fù)雜的運(yùn)動規(guī)律打下良好的基礎(chǔ)。
因此本節(jié)課是培養(yǎng)學(xué)生思維的研究課，聯(lián)系生活的應(yīng)用課，也是為后面課程做知識準(zhǔn)備的鋪墊課。所以本節(jié)課在本章中具有重要的地位和作用。
二、學(xué)生學(xué)情分析
學(xué)生通過對前面知識的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對勻變速直線運(yùn)動規(guī)律有了初步的理解，也學(xué)習(xí)了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用和數(shù)據(jù)處理方法，具備了一定的實(shí)驗(yàn)探究能力。根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生對自由落體運(yùn)動規(guī)律有一定認(rèn)識，但并不科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。
學(xué)生會有“重的物體下落快”的認(rèn)識，這是學(xué)生在日常生活中形成的前概念。并且，學(xué)生對落體運(yùn)動的認(rèn)識，只是表面的感性認(rèn)識，需要通過實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)一步理性學(xué)習(xí)。
在探究“自由落體運(yùn)動性質(zhì)”的過程中，要求學(xué)生對打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會操作，并掌握相應(yīng)的注意事項(xiàng)，同時(shí)，對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理需要聯(lián)系數(shù)學(xué)知識，“逐差法”的靈活運(yùn)用是一難點(diǎn)。
因此探究自由落體運(yùn)動規(guī)律和重力加速度的得出過程是教學(xué)難點(diǎn)。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。
(2)知道自由落體運(yùn)動加速度大小和方向，知道不同地點(diǎn)重力加速度不一樣。
(3)理解自由落體的規(guī)律。
2.過程與方法
(1)在實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動特點(diǎn)和規(guī)律的過程中，學(xué)習(xí)伽利略使用的理想實(shí)驗(yàn)與科學(xué)推理方法。
(2)在實(shí)驗(yàn)探究物體下落的快慢的過程中，進(jìn)一步樹立科學(xué)態(tài)度。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
在研究自由落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)過程中，體會科學(xué)探索的艱辛，學(xué)習(xí)伽利略等科學(xué)家的科學(xué)精神。
四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn)：探究自由落體運(yùn)動，重力加速度g 。
教學(xué)難點(diǎn)：重力加速度的測量。
五、教學(xué)器材
自制“反應(yīng)時(shí)間尺”：在一約40cm長的尺的一面標(biāo)記上自由下落對應(yīng)長度所用的時(shí)間，使用時(shí)，標(biāo)有反應(yīng)時(shí)間一面面朝學(xué)生。多媒體、鋼球，乒乓球，紙張若干、牛頓管、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重物等。
六、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情境，引入新課
【事件1】利用實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的求知欲。
教師展示課前設(shè)計(jì)制作好的“反應(yīng)時(shí)間尺”，并提出問題“一般刻度尺是用來測量什么的?”。
學(xué)生回答。
教師繼續(xù)設(shè)置懸念：這把尺子很神奇，它不僅能測量長度，還能測量時(shí)間，并且能測出同學(xué)們的大腦反應(yīng)時(shí)間。
并選3～4名學(xué)生上來測反應(yīng)時(shí)間。
學(xué)生抓住尺的同時(shí)就報(bào)出其反應(yīng)時(shí)間，可采用“比比誰的反應(yīng)時(shí)間短”的方式調(diào)動學(xué)生積極性。
提出問題，引入新課：反應(yīng)時(shí)間尺的原理是什么?學(xué)完本節(jié)課的內(nèi)容，我們就可以揭曉這個(gè)秘密了。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】在此將教材中的“做一做”欄目中的“測定反應(yīng)時(shí)間”改為放在課前引入，目的是通過這一游戲產(chǎn)生“驚奇”效果，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，活躍課堂氣氛。
(二)探究落體運(yùn)動的影響因素
【事件2】引導(dǎo)學(xué)生回憶日常生活中所見到的物體下落現(xiàn)象(動畫展示蘋果、雨滴、水滴的下落過程)，思考“物體下落的運(yùn)動有什么特點(diǎn)，是一種什么性質(zhì)的運(yùn)動呢?”。
教師提出問題：“不同的物體，下落快慢是否相同?物體下落的快慢可能與什么因素有關(guān)?”。學(xué)生說出猜想與假設(shè)后，教師追問依據(jù)。
【事件3】教師演示系列實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知沖突。
演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)① 鋼球①和乒乓球②(G1>G2)，在同一高度同時(shí)自由下落。 鋼球①先落地 較重的先落地 教師說明：這個(gè)結(jié)論與2000多年前世界古代史上最偉大的 哲學(xué)家 、 科學(xué)家 和 教育家 之一亞里士多德(前384—前322年)的觀點(diǎn)相同。
教師課件展示亞里士多德的觀點(diǎn)——重的物體下落快。
提出問題：有沒有學(xué)生不同意亞里士多德的觀點(diǎn)。然后學(xué)生討論：在生活事例中找支持與反對的證據(jù)。
演示實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 實(shí)驗(yàn)② 一張紙裁成相等的兩半(G1=G2)，一半揉成紙團(tuán)，另一半不變;在同一高度同時(shí)自由下落。 紙團(tuán)先落地 等重的落地有先后 實(shí)驗(yàn)③ 紙片①和紙塊②(G1>G2)，在同一高度同時(shí)自由下落。 紙塊②先落地 較輕的先落地 學(xué)生活動：總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出“物體下落快慢與質(zhì)量無關(guān)”的結(jié)論。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】“自由落體運(yùn)動”一節(jié)的教學(xué)建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，可以結(jié)合學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生發(fā)現(xiàn)值得探究的問題。
使用生活中的鐵球、乒乓球與紙張，做演示實(shí)驗(yàn)，兩物體的質(zhì)量明顯不同，實(shí)驗(yàn)簡單現(xiàn)象明顯，觀察到的現(xiàn)象與學(xué)生頭腦中的重的物體先落地的前概念形成沖突。演示過程中，從紙片到紙塊的過渡，可誘發(fā)學(xué)生思維，猜想到空氣阻力的影響，從而引出下一步思維。
【事件4】驗(yàn)證猜想。
教師提出問題：既然物體下落快慢與其質(zhì)量沒有必然聯(lián)系，實(shí)際生活中物體下落快慢不同可能是受什么因素的影響?
學(xué)生猜想：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和生活經(jīng)驗(yàn)可以猜想到是空氣阻力影響。
教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生參與觀察分析。
演示實(shí)驗(yàn)4：牛頓管演示實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在一根長約1.5m的玻璃管中，放入羽毛、金屬片。
實(shí)驗(yàn)步驟及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示：
實(shí)驗(yàn)步驟 可以觀察到的現(xiàn)象 1.不抽出玻璃管中的空氣，將玻璃管倒立過來。 金屬片先于羽毛落到管的底部。 現(xiàn)象與生活中看到與想到的一致。
引導(dǎo)學(xué)生思考、猜想，抽出管中部分空氣，會有什么現(xiàn)象發(fā)生。 實(shí)驗(yàn)步驟 可以觀察到的現(xiàn)象 2.抽去玻璃管中部分空氣，將玻璃管倒立過來。 金屬片先于羽毛落到管底部，但兩者落到管底的時(shí)間差變短。 現(xiàn)象與猜想一致。
引導(dǎo)學(xué)生思考、猜想，繼續(xù)抽出管中空氣，會有什么現(xiàn)象發(fā)生。 實(shí)驗(yàn)步驟 可以觀察到的現(xiàn)象 3.繼續(xù)抽去玻璃管中空氣，再將玻璃管倒立過來 。 金屬片和羽毛幾乎同時(shí)落到管的底部。 現(xiàn)象與猜想一致。
引導(dǎo)學(xué)生思考、猜想，想象管中沒有空氣，會有什么現(xiàn)象發(fā)生。 實(shí)驗(yàn)步驟 可以觀察到的現(xiàn)象 4.如果抽出玻璃管中所有空氣，再將玻璃管倒立過來。 金屬片和羽毛同時(shí)落到管的底部。 在教師的引導(dǎo)下可以從實(shí)驗(yàn)中得出結(jié)論——物體下落受到空氣阻力的影響，沒有空氣阻力時(shí)，物體下落過程中運(yùn)動快慢與質(zhì)量無關(guān)。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】牛頓管實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識到空氣阻力在落體運(yùn)動中的影響，演示結(jié)束后，教師總結(jié)說明使學(xué)生認(rèn)識到，探究現(xiàn)象背后的實(shí)質(zhì)原因必須考慮或排除外界因素干擾，學(xué)習(xí)猜想與假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證猜想、理想實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)探究方法。
(三)自由落體運(yùn)動概念的建立
【事件5】分析歸納形成概念。
教師提出問題：由于落體運(yùn)動受到空氣阻力影響，要想研究落體運(yùn)動就必須排除空氣阻力，那么，如果物體在下落過程中忽略空氣阻力，物體的受力有什么特征?
學(xué)生回答。
教師根據(jù)學(xué)生的回答，得出自由落體的定義“物體僅在重力作用下，從靜止(即初速度為零)開始豎直下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動。”
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】教師強(qiáng)調(diào)自由落體運(yùn)動實(shí)際上是一種理想條件下的運(yùn)動，實(shí)際生活中物體都會受到空氣阻力，但一般重力大于空氣阻力。在中學(xué)階段，當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時(shí)，可近似看做自由落體運(yùn)動。
(四)自由落體運(yùn)動規(guī)律的自主探究
【事件6】引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動的規(guī)律
教師提問：若要研究某種運(yùn)動規(guī)律，我們可以采用怎樣的方法和器材?帶領(lǐng)學(xué)生回顧前面學(xué)習(xí)勻變速直線運(yùn)動的體驗(yàn)，可想到，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用示蹤(軌跡記錄)法研究，并一起回顧電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法和注意事項(xiàng)。
學(xué)生活動：分組實(shí)驗(yàn)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的下落過程，求出重物的加速度，并總結(jié)自由落體運(yùn)動的規(guī)律。(教師巡視學(xué)生實(shí)驗(yàn)情況，必要時(shí)給以指導(dǎo))師生共同總結(jié)自由落體運(yùn)動的規(guī)律，軌跡是直線，方向豎直向下，是變速運(yùn)動，速度越來越大。并指出由于阻力遠(yuǎn)小于重物的重力，故重物的下落可看作是自由落體運(yùn)動，所以同學(xué)們計(jì)算的結(jié)果基本一致。
【教學(xué)設(shè)計(jì)說明】學(xué)生已使用過電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，所以可以讓學(xué)生自主探究，得出自由落體運(yùn)動的相關(guān)規(guī)律，但教師應(yīng)指出由于自由落體運(yùn)動與水平方向勻變速直線運(yùn)動方向上的顯著區(qū)別。在實(shí)驗(yàn)過程中為了減小誤差，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須固定在豎直方向上，為充分利用課堂時(shí)間，教師可事先將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上，再分發(fā)給學(xué)生，強(qiáng)調(diào)在試驗(yàn)過程中學(xué)生不要碰到電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以免影響實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
(五)重力加速度
【事件7】根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引出重力加速度的概念，并對重力加速度作如下說明：
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