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活动导入

提出问题

[教学活动1]

想一想——如何测量反应时间？

结合学生的课前预习和教材，设计指令小游戏，让学生参与到课堂中来，并结合教师提供的工具思考——如何用刻度尺测量学生的反应时间。

同时引导学生思考：

物体下落过程中位移与时间的关系，引出本节课的课题。（物体下落遵循什么样的规律）

学生根据教师的指令作出相应的动作，体会反应时间的概念，并结合预习初步给出测量反应时间的方案。

激发学生兴趣，活跃气氛，提升学生的课堂参与度。

师生互动

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（一）下落快慢比较

[教学活动2]

1.实际生活中落体运动的例子

   展示：熟透的苹果从树枝上掉落后要落回到地面，雨后花蕊上的水滴竖直向下滴落；天花板上用细线吊着的小球，剪断细线后小球总是竖直落回地面。

   引导学生分析：落体做直线运动的原因。

2.日常生活中，落体运动是我们常见的一类运动。通过对自然界中一些现象的观察，发现：苹果树上的苹果从熟透的树枝上掉落下来，叶子从树上掉下来飘飘然的到达地面上，很显然树叶比苹果下落的慢。

提问：日常生活中，不同的物体下落的快慢不同，为什么？

影响物体下落快慢的原因有哪些呢？

3.古代学者关于落体运动的研究——亚里士多德关于落体运动的研究。

     提问：亚里士多德认为——重的物体下落的快，轻的物体下落的慢，真的是这样的吗？

实践是检验真理的唯一标准，那物理作为一门实验学科当然实验是检验现象的唯一标准。

[演示实验1]：

（1）一张纸片和粉笔头从同一高度由静止释放，谁下落的快？

（2）一张纸团成团和粉笔头从同一高度由静止释放，谁下落的快？

原因分析：

物体在空气中下落时容易受到空气阻力的影响；

进一步引发学生思考：

在没有空气阻力的空间内，物体下落情况如何？

[演示实验2]：牛顿管

重量和形状均不相同的两个物体（金属片、羽毛）等，在下落过程中，当空气含量不同时，物体下落快慢的影响因素？

（1）不抽出玻璃管中空气时，将玻璃管倒立过来，观察物体的下落情况；

（2）抽出玻璃管中部分空气时，将玻璃管倒立过来，观察物体的下落情况；

（3）继续抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落的情况；

教师提问：以上实验现象说明了什么？

结论：在没有空气阻力情况下，物体下落的一样快，与物体的形状、重量无关。

（给学生解释，牛顿管中并不是完全真空的状态，但是已经能够近似观察出规律。）

今天我们要和大家一起研究的就是在不计空气阻力的情况下，物体只在重力作用下，从静止开始的运动，即为自由落体运动。

板书：自由落体运动

回答1：物体之所以下落是重力作用的结果。

回答2：重的物体下落快

回答3：跟它受的阻力有关系

[演示实验]

学生仔细观察现象得出结论

回答：粉笔头下落的快

回答：一样快

学生仔细观察现象认真思考得出结论：忽略阻力的情况下，

物体下落的快慢与其重量无关。

轻的物体和重的物体下落一样快。

让学生积极思考

培养学生观察实验、总结实验规律的习惯和能力。

师生互动

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（二）自由落体运动

[教学活动3]

1.自由落体运动的条件

提问：同学们请从自由落体运动定义中找出自由落体运动的条件

总结：(1)V₀=0

(2)只受重力作用

日常生活中物体的下落除了受到自身重力的外，还受到空气阻力的作用，因此，自由落体运动是一种理想化的运动。

自由落体运动是物体向下的直线运动，前边我们已经学习过几类直线运动（有哪些？），同时我们观察到做自由落体运动的物体下落的速度越来越快了，则自由落体运动是初速度为0的加速直线运动。那自由落体运动到底是匀加速还是变加速直线运动呢？满足怎样的运动规律呢？

提出问题：物体到底是以怎样的规律下落的呢？我们有怎么样利用现代技术获得自由落体物体的运动信息，从而来判断物体的运动性质呢？

研究思路：

  思路一：利用打点计时器纸带法记录物体的运动信息；

    思路二：频闪照相法

回答：

1.只受重力的作用

2.静止开始下落

举例：雨滴的下落

苹果的坠地

叶片的下落等

学生认真听

回答：匀速直线运动

匀加速、减速直线运动

回答：看相等时间段内的位移

回答：打点计时器，分析纸带上的点迹，进而判断物体运动性质

开动学生大脑

给学生发挥的余地

让学生大胆猜测

培养学生的创新能力

师生互动

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（三）实验探究

[教学活动4]

实验探究：自由落体运动规律

    为了探究自由落体运动物体是匀加速直线运动还是变加速直线运动，本节课通过频闪相机记录做自由落体运动物体的下落过程，从而进行分析。

[演示实验]：展示频闪照片及记录的数据，展示数据记录表格，由

判断出物体下落过程为匀加速直线运动。

总结：

（1）自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

拓展思路：前边我们探究过小车速度随时间变化的实验，那么在这里能不能利用相同的思路设计在自由落体运动中，物体速度随时间的变化？

学生观察教师演示实验

学生读数、处理数据、得出自由落体运动是加速直线运动

学生求相邻时间段内位移差，并比较.

学生认真听

回答：是匀加速直线运动

学以致用

让学生参与，培养其分析问题的能力

开拓学生思维

拓宽学生知识

回顾过去

师生互动

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 (四)自由落体运动的加速度

刚才的实验中我们分析出自由落体运动的加速度，我们称为重力加速度。或者称为自由落体加速度。

重力加速度：

（1）方向：

提问:自由落体加速度的方向如何?

归纳:自由落体加速度的方向和重力的方向相同均为竖直向下。

（2）大小：g=9.8m/s² （粗略计算中常取g=10m/s²）

通过多次实验测量得出自由落体加速度的大小标准值是9.80665m/s²，计算时我们用9.8 m/s²或10 m/s²进行计算。

除了使用逐差法还可以使用图象法，通过求图像斜率确定自由落体运动的加速度；

归纳：本节课所学习的自由落体加速度即为我们初中学习的重力加速度。因此自由落体运动加速度又称为重力加速度。通过多次测量发现在同一地点,不同物体自由落体运动的加速度是相同的。

（3）地球上纬度不同g大小不同。

     纬度越高，g越大；

     海拔越高，g越小。

（展示书上表格）

学生动笔计算得出结果

学生倾听

回答:竖直向下

学生说出刚才求的数值

学生倾听

学生看表格中的数据

让学生动手、动脑兼顾

大胆猜测

加深理解

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 (五)自由落体运动的规律

提问:回忆复匀变速直线运动的规律（板书）

速度与时间关系： 

位移与时间关系：

位移与速度关系：

2.  引导学生导出自由落体运动的规律（板书）

一般自由落体运动的位移我们常用h来表示。

学生回答

学生回答

温故而知新

师生互动

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 (六)自由落体运动的实际运用

应用一：现在你是否能够完成咱们本节课开始提出的问题，用尺子测反应时间。（同桌两人演示实验，分别承担甲同学和乙同学的角色，计算乙同学的反应时间）

引导学生思考直尺下落高度h与乙同学反应t时间之间的关系，并给出测量反应时间的方法。

并让学生两两成组进行实验，教师最后对学生的测量结果进行数据解读。

应用二：如果让你测量矿井的深度，你怎么设计实验来进行测量呢？

例题：为了测量矿井的深度，将一个小石块从矿井口落下，经过3s后听到石块落到地面的声音。估算矿井的深度？（不考虑空气阻力及声音在空气中传播所需要的时间）

解：由题意分析石块做自由落体运动，t=3s，

引导学生思考：如果考虑到声音传播的时间这个结果是偏大还是偏小？分析误差的原因：距离太大，相对来讲空气阻力比较大，就不再是严格意义上的自由落体运动，计算结果也偏大。这也表明了在计算是我们把石块的运动当成自由落体运动，体现了理想模型的思想方法。

学生积极讨论并回答

给出测量反应时间的公式：

让学生参与到计算当中，掌握本节课的公式。同时能够结合生活实际对结果进行解读。

留给学生发挥的余地，同时做到前后呼应

培养学生将物理学习和生活实际结合的能力，提升学生对物理学习的兴趣。

课堂小结

梳理内容

1.自由落体运动是只在重力作用下，从静止开始的运动；

2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；

3.在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都同；

4.匀变速直线运动规律均适用于自由落体运动。

学生认真倾听

系统梳理本节内容