1．教学内容分析　　

本节教材是作为匀变速运动规律的运用特例而编排的。通过本课的教学，使学生既了解一种具体的运动，又巩固匀变速运动规律。也为学习选修本“竖直上抛运动”和“平抛物体的运动”奠定基础。本课利用闪光照片来研究物体运动的方法，也将在后续课程中应用；同时本节课的研究方法提出问题——进行猜想——设计实验——实验探究——交流评估——得出结论。在整个高中物理教学中占有非常重要的地位。　　

2．教学对象分析　　

在学习本节内容之前，学生已经学习匀变速直线运动，掌握了匀变速直线运动的规律，知道了如何判断物体的运动是否是匀变速直线运动，这都为本节课的教学奠定了一定的基础，但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。　　

 3、教学目标的确立　　

知识与技能目标　　

    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。　　

    过程与方法目标　　

    通过观察演示实验，否定了亚里士多德的观点，培养学生观察问题、解决问题的能力。　　

    情感、态度与价值观目标　　

    培养学生严谨的科学态度，正确地获取知识的方法。通过学史的介绍，潜移默化地对学生进行人文教育　　

（一）自由落体运动概念　　

1．小实验引入新课：观察硬币和纸片的下落快慢。　　

用这个小实验激励学生猜想：物体下落快慢是不是取决于物体的质量大小？　　

设计分析：这个实验现象符合学生的生活经验，为下面激起学生的认知矛盾做准备。　　

2．回顾历史，进一步引发学生猜想。播放录像短片：比萨斜塔实验。　　

用多媒体播放录像短片，并问学生：重球和轻球哪个先落地？等学生回答后，再引导学生观察录像短片中两个球的运动情况。　　

设计分析：两个球同时落地，这和学生的生活经验相矛盾，正好激起学生的疑问和猜想：物体下落快慢究竟与什么因素有关呢？与上面的实验形成对照，效果非常好。　　

3．“牛顿管”实验：　　

引导学生观察抽去空气的玻璃管中金属片和羽毛同时从静止下落时的快慢是否相同。　　

设计分析：让学生观察演示实验，借助实验事实验证自己的猜想正确与否，并做出初步的结论：物体下落快慢与轻重无关。 　　

4．月球上的实验。　　

教师讲述1971年美国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的故事。　　

设计分析：故事虽然简短，但它既能激发学生兴趣，又是对学生科学素养的一种教育。　　

5．引入自由落体运动的概念。　　

在上面几个实验事实的基础上，教师告诉学生什么叫自由落体运动。然后再指导学生分析做自由落体运动的必备条件：只受重力、初速度为零。　　

小实验：什么情况下可以忽略空气阻力？　　

让学生裁两张大小不同的纸片，保证他们质量不同。叫学生把两纸片揉成紧紧的小纸团，然后从同一水平高度释放，观察哪个纸团先落地。　　

设计分析；在上面几个实验事实的基础上，教师告诉学生什么叫自由落体运动。然后再指导学生分析做自由落体运动的必备条件：只受重力、初速度为零。　　

让学生体验：由于小纸团受到的空气阻力较小，所以同时落地，即可以看作自由落体运动。由此推广到其他类似情况，学生较容易接受。　　

    这个实验放到这儿，我觉着比放到开头要好，然学生有了一个猜想的过程，一种探究的欲望。 　　

（二）探究自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动　　

适时总结，激励学生猜想：同学们，刚才大家都看到了自由落体运动，下面请你们根据自己的观察，说说或猜猜自由落体有何运动特征？激励学生设计探究的方案：怎样去验证你们的猜想呢？　　

设计分析：培养学生的表达能力和猜想能力。学生多数都是用课本中提供的方案。让学生交流自己的做法，评价他们在实验中的优缺点，揭示出自由落体的运动规律，这样将非常有利于本课三维教学目标的实现。　　

（三）自由落体加速度的学习　　

引导学生在上述交流的基础上，归纳在实验中所测得的自由落体加速度，总结出规律。　　

教师引出自由落体加速度（重力加速度）概念，并给出通常取的值和近似计算时取的值。　　

告诉学生在表中查到的当地的重力加速度，让他们与自己的测量结果对比。　　

要求学生看课本中表格，探究其中规律。　　

设计分析：由于在同一地点，不同学生使用不同重物测得的加速度都很接近，所以学生很容易发现其中规律，培养学生的概括能力，让他们了解重力加速度随纬度的增加而增大。　　

（四）学习自由落体的运动规律　　

要求学生自己尝试写出自由落体运动的基本公式：　　

设计分析：有了前面对自由落体运动的探讨，自由落体规律的得出也就顺理成章了。同时也培养了学生知识的迁移能力。　　

（五）思维训练　　

1．在现实中，雨滴大约在1.5 km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？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8 m/s.为什么它们的差别会这么大？　　

2.利用刻度尺测反应时间　　

设计分析：问题1是想引导学生从物理走向生活，同时加深对自由落体概念的认识。这个问题设计的很巧妙，为什么与现实矛盾？空气阻力。这有回扣了前面的实验。　　

问题2是让学生在做的过程体验如何应用物理知识解决实际问题，激发学生的学习兴趣。　　

《自由落体运动》课堂教学实录　　

                     人教版必修1第二章第4节　　

1.演示激疑，引入新知　　

   师：熟透了的苹果从树上掉下来，会落向地面，做落体运动，关于落体运动，同学们都了解和知道些什么呢？　　

（学生可能已通过各种途径了解到伽利略、比萨斜塔、伽利略的落体实验等）　　

演示1 石块等多种小物体的下落。指出在地面附近的任何物体，脱离支持物后，竖直落向地面的运动叫做落体运动。　　

师： 落体运动的快慢与哪些因素有关呢？我们应该在什么样的条件下研究落体的运动？落体运动的性质怎样？遵循什么样的规律呢？这就是本节要研究的问题。　　

（实验设疑，引出矛盾的结论，揭示问题的复杂性）　　

演示2 取一枚硬币和一块与硬币等大的纸片，让它们从同一高度同时下落。观察出硬币先着地，得出物体越重下落越快。　　

演示3 取一颗小石子，一张比小石子重的大纸片，让它们从同一高度同时下落。观察出小石子先着地，得出物体越轻下落越快。　　

演示4 取两张完全相同的大纸片，它们的重力是相同的，这样重力对下落的作用是相同的（采用控制变量法），再把其中的一张捏成纸团，让它们从同一高度同时下落。观察到纸团先着地，重力相同的两个物体下落快慢可能不同。　　

（归纳小结，正确地提出问题，引出新课）　　

师：物体下落的快慢与物体的轻重关系比较复杂，既不能越重越快，也不能说越轻越快，重力相同的两个物体下落的快慢可能不同。这说明如果停留在“物体下落的快慢与轻重有什么关系”这个问题上是找不到出路的，必须换个角度来研究这个问题。那么，除了物体的重力外，影响物体下落快慢的因素还有什么呢？　　

（分析得出是空气阻力。影响空气阻力大小的因素太复杂，如物体形状、速度大小、空气密度等，引导得出最好先研究在没有空气阻力的条件下的落体运动。）　　

2．师生互动 ，探究新知　　

〔提出假设，实验验证〕　　

师：在没有空气阻力的情况下，轻重物体的下落快慢会怎样呢？（思维敏捷的学生对观察、实验得到的现象进行分析后会作出各种假设，学生们争论不休，期盼结论）　　

演示5 取一枚硬币和一枚与硬币等大的纸片，将纸片捏成团。让硬币与纸团从同一高度同时自由下落。观察到在空气阻力可忽略时，两者几乎同时着地。　　

演示6 钱羽管实验。在抽去空气的钱羽管内，金属片、小羽毛、小软木塞和小玻璃球等下落的快慢趋于相同。　　

（多媒体展示，提供最新的实验证据，用多媒体系统播放有关资料）　　

教师板书：（1）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)做自由落体运动的物体，在同一地点从同一高度下落的快慢是相同的。　　

〔经历探索自由落体运动的性质的过程〕　　

师：从上述实验中知道，自由落体运动是一种变速直线运动，这种运动是什么性质的运动呢？是一般的变速直线运动，还是匀变速直线运动呢？　　

师：（展示闪光照片，定性判断）从照片中可以看出，在相等的时间间隔里，小球下落的位移越来越大，表明小球在做加速运动。那么小球做的是什么样的加速运动呢？是不是匀加速运动呢？　　

〔仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度〕　　

师：通过观察前面的实验，我们猜想自由落体运动是一个什么运动？　　

生：是初速度为零的匀加速直线运动。　　

师：通过什么方法来验证我们的猜想是正确的？回顾前面我们是用什么实验器材来研究匀变速直线运动的？　　

生：打点计时器和纸带。　　

教师指导学生设计实验，并完成实验（略）。　　

师：通过实验，你们能归纳出自由落体运动有哪些特点吗？　　

生：自由落体运动的特点是初速度为零、匀加速、直线运动。　　

教师板书： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。　　

〔探索自由落体运动快、慢的本质〕　　

师：前面我们多次提到物体下落的“快”与“慢”，这可以是指物体在一定时间内下落距离的大小（或下落一定距离的时间长短），也可以指物体下落的速度大小。那么，对一种变速运动来说，最能反映它的运动本质特点的物理量是什么呢？（引导得出是加速度）因此，我们的问题可以归结为：①仅受重力作用的不同物体是否具有相同的加速度？②自由落体的加速度是多少？　　

由公式s＝at²/2 ，根据各不同物体下落相同距离的时间相同，得出自由落体运动的物体都具有相同的加速度。　　

教师板书： (1)在同一地点，一切物体自由下落的加速度相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。　　

(2)不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g 取9.8 m/s² ，粗略计算时g 取10 m/s² 。（初中学过的常数g =9.8 N/㎏，实质上是这里的重力加速度）　　

(3)重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。　　

师：（归纳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，所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动，只要把V₀取零，并且用g来代替加速度a就行了。　　

3．应用知识，独立操作　　

（1） 做一做 测定反应时间（详见教材）　　

（学生对这个小实验兴趣极大，可多做几次，g 取10 m/s²，教师必须先测算出一些数据，做好准备）　　

（2）某人要测一座高塔的高度，从这座塔顶上静止释放一个小石块，测得石块从释放到落地时间是3.0 s，问塔有多高？g取10 m/s²。　　

（3）有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为15 m，问A球从多高处下落？g取10 m/s²。　　

4．课后作业，形成能力　　

（1）书第45页（06年版是47页，以06年版为准），“做一做”；　　

（2）书第45页（06年版是47页，以06年版为准），问题与练习2、3、4；　　

（3）请你设计一个测定重力加速度的简易方法。　　

【教学反思】　　

本节课着眼于引导学生进行探索研究，由浅入深，循序渐进地进行展开，讲究逻辑性，注重教学过程，不是生硬地给出结论；通过实验引导学生积极参与，不论是演示实验还是学生实际操作的实验，设计的较为巧妙，能逐步地得出自由落体的运动形式和运动规律，在此过程中学生的观察和实验能力得到提高，归纳总结的能力得到锻炼，教学目标得到突破。　　

充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验；让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，达到最佳的学习心理状态。整个教学过程教师仅是引导、点评，把学习的主动权给了学生，鼓励学生自主探索、研究性学习，使学生成为真正意义上的学习主人