高中物理人教版必修1教案：2-5自由落体运动4页

［教学目标］
1、使学生理解自由落体运动的内涵，并使学生能将匀变速直线运动的规律熟练应用于自
由落体运动。
2、使学生在了解不同物体的自由落体运动都有相同加速度的基础上，对自由落体加速度
有较深认识。
3、通过对自由落体运动的研究，培养学生运用理论与实验相结合的方法和分析解决问
题的能力。
［教学重点］
［教学过程］
一、引入新课
提问：1、对落体运动，亚里士多德和伽利略的观点分别是什么？
（亚里士多德认为物体下落的快慢由它们的 重量决定的；伽利略认为重物与轻物下落
的一样快。）
2、什么是自由落体运动？
（物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。）
用粉笔头演示自由落体运动。
3、请大家猜想一下，自由落体运动是一种什么运动？
今天这节课我们就一起来讨论这个问题。
二、新课教学
1．探究自由落体运动的性质。
师生互动：

⑴观察粉笔头的自由落体运动，讨论运动的初速度（为零），运动速度的变化（越来越
大）.提出假设：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。
⑵实验验证：
Ⅰ．讨论实验方案：四人为一小组展开讨论，教师提示可以参考书本。最后由各组派代
表总结发言各组的实验方案。教师总结如下：[来源:学科网 ZXXK]
①打点计时器、纸带
②光电计时装置
③频闪照相（学生能看了书本 P45 的“问题与练习”的 4 题而提出方案，若没人提，教
师可适当引导。但不清楚闪光照片是怎么得到的，教师可利用电脑动画介绍频闪照相过
程）
Ⅱ.动手实验：仍分小组实验，提供的实验器材有打点计时器、纸带，光电计时装置。根
据刚才的发言给适当的器材。注意，由于光电计时装置的使用要求较高，可少用，且给基础
较好的同学。实验过程中教师四处走动可适当的进行指导。
⑶讨论实验结果：通过实验得到的数据，你采用何种处理方法，最终得到什么结果？仍
是小组讨论后代表发言，教师最终总结以下可能的处理方法：
Ⅰ．连续相等时间内的位移之差 Δs 是一个常数
Ⅱ．速度均匀增大（利用 v-t 图像）
Ⅲ．x∝t2（利用 x- t2 图像）
若还有其他的方法也可。要鼓励学生多角度思考问题。教师对所列方法应做适当的解释，
也可以让发言的学生说明方法的理论依据。[来源:Z,xx,k.Com]
最终得出结论：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。
Vt=gt；x=(1/2)gt2[来源:学#科#网 Z#X#X#K]
⑷教师当场对书本 P45 的“问题与练习”的 4 题的闪光照片上的数据利用计算机的
EXCEL 的图表功能在投影上演示自由落体的 x-t2 图像，以扩展学生的思路，开阔学生的眼界，
懂得用多种方法进行研究。
t/s x/m t2/s2
0 0 0
0.04 0.008 0.0016

0.08[来源:学|科|网 Z|X|X|K] 0.032 0.0064
0.12 0.071 0.0144
0.16 0.125 0.0256
0.2 0.196 0.04
0.24 0.284 0.0576
2．计算自由落体的加速度
教师引导：根据你处理的数据,请你计算自由落体的加速度。
各小组计算结果公布，教师把结果写在黑板上，并根据刚才 EXCEL 处理的图
像计算加速度的值（图像的斜率的两倍就是加速度的大小）。（各结果有可能有误
差）请同学们讨论在实验误差允许内，不同物体的自由落体运动，它们的加速度是否相
同？
结论：相同。
⑴在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫
做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用 g 表示。
⑵重力加速度 g 的方向总是竖直向下的。
⑶教师强调我们这里的重力加速度的大小 g=9.801 m/s2。在粗略的计算中，可以把 g 取作
10 m/s2。
请学生看书本 P44 的表格，说说能得到的信息：
在地球上不同的地方 g 的大小是不同的，从赤道到北极，随着纬度的升高而增大。
3．测定反应时间
⑴师生合作做一个小游戏：
教师出示小书签，用两个手指捏住书签顶端，让一个学生伸出两个手指在书签的下端做
x－t2
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07
t2/s2
x/m
x
线性 (x)

好捏住书签的准备，但手指不能碰到书签。当看到教师放开手时，学生立即去捏书签。 [来源:学科网]
这个小实验能检验人反应的灵敏程度。日常生活中，有时需要反应灵敏，对战士、司机、
飞行员、运动员等尤其如此，当发现某种情况时，能及时采取相应行动，战胜对手，或避免
危险。人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。