自由落體運動
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自由落體運動范文第1篇
知識目標
1、知道什么是自由落體運動．
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、會應用相應的運動學公式解答有關自由落體運動的問題．
能力目標
調動學生積極參與討論的興趣，培養邏輯思維能力及表述．
教學建議
教材分析
教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法．研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可．教材為了簡便，援引伽利略的研究結果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣，根據實驗在同一地點，從同一高度同時自由下落的物體，同時到達地面的事實．由知它們的加速度必相同，所以本節課的重點和關鍵是做好實驗和推理分析．
教法建議
可以按照教材安排的順序，在講解的同時，通過實驗，邊講邊議，如果學生條件許可，可采取討論式的教法．
教學設計示例
教學重點：認識自由落體運動是初速度為零、加速度為的勻變速直線運動，并能應用勻變速直線運動的規律解決自由落體運動的問題．
教學難點：自由落體運動中不同物體下落的加速度都為．
主要設計：
一、自由落體運動
[方案一]
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例？（演示一團棉花和一塊石頭下落的現象）
（3）請舉出一輕的物體下落快的實例？（演示一小粒石子和一大張紙片下落情況）
2、分析引導：
（1）上述實驗現象是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜，（教師指出）
（2）演示：把紙片團成一個小紙團，再讓它和小石子同時下落的現象．
（3）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？
（4）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗．
3、分析與小結：
（1）分析“牛頓管”實驗的特點，引出自由落體運動的定義．
（2）展示課件“自由落體運動的頻閃效果”
（3）分析頻閃效果，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動．
[方案二]
1、教師提出我們要研究一種見得非常多的物體運動，即物體下落的運動，問學生：重的物體下落快還是輕的物體下落的快？
2、啟發學生回想所見過物體的下落運動，有沒有輕的物體下落快的現象？引導學生對觀察到的物體下落現象總結為“有時重的物體下落快、有時輕的物體下落快”（配合演示）
3、提問：怎樣從理論上說明重的物體比輕的物體下落快是不對的？讓學生看教材30頁有關伽利略的推理，認識到從“重的物體下落快”會導出矛盾的結論．
4、提問：為什么有時重的物體下落快？有時輕的物體下落快？可通過前面的演示啟發學生想到：空氣阻力的作用使得物體下落問題變得復雜．
5、教師問：我們應該怎樣研究物體的下落運動？引導學生想到研究問題應從簡單到復雜，因此應首先研究沒有空氣阻力時物體的下落情況．指出可根據實驗來研究．
6、演示：“牛頓管實驗”讓學生得出結論：沒有空氣阻力，只有重力作用時，輕重不同的物體下落快慢相同．
7、教師小結：物體只在重力作用下從靜止下落的運動叫自由落體運動，輕重不同的物體自由下落快慢相同．
8、展示課件“自由落體運動的頻閃效果”，總結特點：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動．
二、自由落體加速度：
1、分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的．可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同．
2、讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區的重力加速度的數值．
3、讓學生根據勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：
若學生基礎較好，可根據自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法粗算一下自由落體加速度．
自由落體運動范文第2篇
互動式教學主要采用的教學方法是以學生為中心，采用開放式探究和創造性活動為主。互動對象為學生與學生、學生與教師、小組與小組。
自由落體運動是自然界廣泛存在的物體自由下落運動的理想化模型，是一種典型的勻變速直線運動，有其廣泛性和特殊性。在教學過程中要重視學生對概念的形成，依據認知結構理論，結合因材施教的原則通過實驗探索、課件展示、分析討論強化物理知識的形成過程，使學生獲得基本的科研能力，創造性地解決問題，也能培養學生的創新精神。
下面就談談“互動式”教學在《自由落體運動》一課中的應用。
1．物體自由下落快慢的決定因素
【思考提問】 重力大小不同的物體，下落快慢是否相同？
【觀察演示1】先在同一高度同時釋放金屬片和紙片，金屬片先落地，再把上述紙片揉成一小團，仍在同一高度同時釋放，發現兩者幾乎同時落地。
【觀察演示2】牛頓管中的物體下落：將事先抽氣的牛頓管內的金屬片與輕羽毛從靜止開始下落，觀察結果。兩者幾乎同時落到牛頓管的下端；將牛頓管內通入空氣再做該實驗，情況截然不同，金屬片比羽毛下落得快。
【學生看書】亞里斯多德的觀點——重的物體下落快，輕的物體下落慢是錯誤的，及伽利略的分析和研究。
【教師引導學生討論小結】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢與重力的大小無關。
2．自由落體運動的定義
物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。在重力比空氣阻力大得多的情況下，物體從靜止開始下落的運動可近似看成為自由落體運動。
【思考提問】自由落體運動的特點、性質是什么？
【教師點撥】伽利略為了研究落體運動，利用當時的實驗條件做了在斜面上從靜止開始下滑的直線運動（目的是為了“沖淡重力”），證明了在阻力很小的情況下小球在斜面上的運動是勻變速直線運動，用邏輯推理外推到斜面傾角增大到90°情況，小球將自由下落，成為自由落體，他認為這時小球仍然會保持勻變速直線運動的性質，這種推理多么巧妙啊！這個結論的正確與否需用實驗來驗證，現在我們利用課本上頻閃照片提供的數據來進行具體的研究。
【多媒體展示】學生觀看頻閃照片。
【學生運算】學生進行數據運算，探究自由落體運動的規律。
3．自由落體運動的加速度、重力加速度
【誘思導學】將質量不同、形狀不同的物體放在被抽掉空氣的玻璃筒中，從同一高度自由下落的快慢相同，說明各個物體自由落下時速度變化的快慢都是相同，從而可知各個物體自由下落時的加速度是否相同？
【教師總結】物體自由下落時的加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度（用字母g表示）。
【合作研討與交流】通過對自由落體運動小球的頻閃照片的研究，利用公式h = gt2/2 或者勻變速直線運動的特殊規律：相鄰相等時間內的位移關系s = a t2 ，可求出小球自由落體的加速度約為多少？
【學生看書】學生通過觀看課本上的數據，探討重力加速度隨地理位置的改變規律。
【小組討論小結】在同一地點，一切物體自由落體運動的加速度大小都相同，都等于該地的重力加速度g。重力加速度g的大小與地理位置有關。通過精確的實驗發現，在赤道兩級重力加速度越來越大，在兩級最大，但最小值與最大值相差不大，故在一般計算中，g取9.8 m/s2 或者10 m/s2 。
重力加速度與離地面的高度有關，隨著高度的增加而減小，但在離地面不太高的范圍內，重力加速度的變化也可忽略不計。但它的方向始終豎直向下。
4．自由落體運動的規律
【學生思考】由學生結合勻變速直線運動的規律進行知識的遷移，得到自由落體運動的規律方程。
自由落體運動范文第3篇
關鍵詞：自由落體；教學；三維目標；落實
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）17-228-01
高中物理新課程強調課程的三維目標，即知識與技能，過程和方法，情感、態度與價值觀；高中新課程改變了學生的學習方式，傳統的學習方式是上課老師講、學生聽、記，下課學生背、練，學生的學習很大程度上是一種被動的接受、記憶的過程，這種學習方式不利于人的思維發展、智力開發，更為嚴重的是，多數學生很難愉快的學習，認為學習是一件很痛苦的事；新課程力求改變這一狀況，強調發現學習，探究學習，研究學習，通過獨立思考，同伴交流，師生互動，使學生學習過程更多地成為學生發現問題，提出問題，分析問題，解決問題的過程，使學生從學習過程中體會快樂，樂于學習。進而為學生終身發展、應對現代社會和未來發展的挑戰奠定基礎，即目標上注重提高全體學生的科學素養。
在筆者平時的教研工作中，老師們普遍感到的是新課程的實踐存在著一些困難，感到困惑和迷茫，就是目標的不易操作，好像只有知識的目標才是容易操作的，才是實實在在的，其他的目標是務虛的、點綴的，是在上級行政和業務部門聽課的時候做給領導看的。究竟在課堂教學上如何落實三維目標呢？ 我結合我區教師講的《自由落體運動》談談自己的幾點看法：
一、對教材設計理解突出體現“學生為主體”的思想
新教材在設計上突出體現“學生為主體”的思想，如本節課的核心----自由落體運動的性質，安排學生去自主探究，而非直接給出；有目的的引導學生思考、分析、總結，如重力加速度隨緯度的變化，教材給出表格數據并在旁邊提出問題。此外還有課后兩個“做一做”引導學生聯系實際，處理實際問題。課后習題中套公式運算的少了，增加了探究性問題。并能前呼后應，如：“探究自由落體運動的運動性質”利用前面“探究勻變速直線運動”的方法，“自由落體運動的規律”則直接利用“勻變速直線運動規律”得到；在“一些地點重力加速度”表格旁注中提出問題“你從表中發現了規律嗎？你能嘗試解釋這個規律嗎？……”這為后面利用“萬有引力定律”、“圓周運動”解釋該規律埋了伏筆。
二、教學思想和實施方案
高中物理課程應促進學生自主學習，讓學生積極參與、樂于探究、勇于實驗、勤于思考。通過多樣化的教學方式，幫助學生學習物理知識與技能，培養其科學探究能力，使其逐步形成科學態度與科學精神。
《自由落體運動》教學內容的組織上，按照“提出猜想--設計方案--實驗探究--得出結論”這一程序，展開師生探究活動，并在探究過程中滲透科學方法教育和能力培養。教學設計主要要解決兩個問題，一是怎樣引入新課，二是分析論證其運動性質和運動規律。
物理學科的特點是在建立觀察和實驗的基礎上，物理學科在培養的個性，促進人的終身發展和全面發展方面有著獨特的教育功能，因而在實施目標方面，也有著自身的特殊性。在頒布的高中物理新大綱強調學生“收集、鑒別、處理信息的能力、獲取新知識的能力”，強調“要使獲得基礎知識與基本技能的過程成為形成價值觀的過程”，突出創新精神和實踐能力的培養，從物理學科的角度將三維目標具體化。孫老師在結合教材、根據本節課的教學目標和教學重點，為讓學生能切實的體會和理解自由落體運動的特點，單憑演示實驗，學生很難體會到自由落體運動的特征。為此，教者又讓學生通過手中的課本和幾張紙分別進行兩次實驗（兩物從同一高度、同時釋放。紙兩次分別是展開、團緊），觀察下落的快慢。通過觀察，讓學生發現并分析出影響下落快慢的原因。進而大膽猜想若排除此因素，結果又會怎樣？然后用“牛頓管”實驗驗證。這樣，充分地調動了學生學習的積極性，主動參與到課堂中來。在探究中學會發現問題，并敢于大膽進行科學猜想，這點要比教師單純生硬的直接給出定義效果要好的多。在實驗的基礎上建立自由落體運動的定義。
在學生已有的知識結構上學習新知識，在學生利用打點計時器探究“自由落體的運動性質”前 ，引導學生復習勻變速直線運動實驗中紙帶的處理方法，提出了明確的思考方向后，由學生設計實驗方案，完成實驗操作，并運用已有的知識認真分析（有發現x是定值的，有求解并證明加速度是定值的），最后歸納總結，得出自由落體運動的性質。在學習自由落體運動的規律時，先引導學生復習勻變速直線運動的規律，在此基礎上由學生自己推導出其規律。溫故知新，符合學生的認知特點。
自由落體運動范文第4篇
首先，通過實驗探究活動引入本節課題。新課程理念要求教師要在物理教學中重視知識得出的過程和方法，注意學生的個體差異，幫助學生學會認識自我、建立自信，促進學生在原有水平上的發展，不斷提高學生綜合能力和解決問題的能力，將學習重心從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從學生被動接受知識向主動獲取知識轉化，從而培養學生的科學探究能力、實事求是的科學態度和敢于創新的探索精神。更重要的是讓學生置于動態、開放、生動、多元的學習環境之中，使其在自主學習、自主探索中獲得一種新的學習體驗。就《自由落體運動》這節課的教學為例進行探討，旨在能把新課改的理念、方法融入其中。自由落體運動是一種特殊的勻加速直線運動，而學生平時實際觀察到的是一些物體的落體運動，如何在原有生活經驗的基礎上引入自由落體運動的概念，為了探究問題的答案，指導學生通過對生活經驗的分析設計做了如下一些實驗，說明實際的落體運動受多種因素的影響，并組織學生進行探究性學習。
實驗：讓一張紙與小鋼球從同一高度同時下落，可觀察到什么現象？（小鋼球先落地面，于是便得出物體越重下落越快的結論）；
實驗：讓一小硬幣與一張比硬幣重的大紙片從同一高度同時下落，可觀察到什么現象？（小硬幣先落到地面，于是得出物體越輕下落越快的結論。）；
實驗：取兩張完全相同的紙片，把其中一張捏成小紙團，讓它們從同一高度同時下落，可觀察到什么現象？（小紙團先落地，于是得出重力對下落作用相同的情況下，相同的兩個物體下落快慢可能不同）；
在以上三個實驗的基礎上，學生對落體運動的規律有了疑惑，讓他們交流討論其中的道理，學生可能會在“物體下落的快慢和輕、重有的關系”這個問題上爭執，這也是實驗看到的現象，但說不明白也得不出結論。這時我開始引導學生，這樣下去的話是找不出規律的，必須換個角度來研究問題。再次提出新問題“除了物體的重力外，影響物體下落快慢的因素還有什么呢？”,為什么拿兩張相同的紙片，一張捏成紙團會先落地，學生思考后，會自然而然的對以上實驗結論分析得出原因是空氣阻力作用的結果。但影響空氣阻力大小的因素太復雜（物體的形狀、速度大小、空氣密度等），為了繼續探究這個問題并得出結論，最好先研究在沒有空氣阻力的作用下的落體運動（這也是物理的一種研究方法，化復雜為簡單，提出假設，實驗驗證）。提出假設：在沒有空氣阻力的條件下，輕重物體的下落快慢會怎樣呢？ 播放一段視頻資料，觀看宇航員在月球表面做的鐵錘和羽毛在同一高度同時下落的實驗，然后再演示 牛頓管實驗：在抽去空氣的牛頓管內，金屬片、小紙片、羽毛下落的快慢相同；在有空氣的牛頓管內物體下落的快慢不同。在此基礎上取一塊鋁塊和一塊鐵塊，讓鋁塊和鐵塊從同一高度同時自由下落，引導學生分析得出：在空氣阻力可忽略時，兩者幾乎同時著地。這時實驗探究活動得出：自由落體運動只有在沒有空氣的空間里才能發生，在有空氣的空間里，如果空氣阻力的作用忽略不計時，物體的下落也可以看做自由落體運動。
其次，學生探索研究自由落體運動的性質。自由落體運動是一種重要的運動形式，在我們生活中有很多運動可近似的當作自由落體運動來研究處理，如手中的物體無初速的滑落、水滴從屋檐上落下等，那么它是什么性質的運動呢？是一般的變速直線運動，還是勻變速直線運動呢？我們可以用什么方法判斷自由落體運動究竟是一種什么樣的運動呢？ 讓學生思考并實驗驗證。回顧前面我們做的鋁塊、鐵塊的落體實驗，在忽略空氣阻力的情況下，可當做自由落體運動，如何研究它的運動情況呢，我們要記錄物體在一段時間內的位移，這就和實驗：用打點計時器測速度（第一章第四節）、實驗：研究小車速度隨時間變化的規律（第二章第一節）的內容聯系起來，順理成章的引出實驗探究：組織學生利用重物自由下落時打點計時器打下的紙帶，測出有關的數據，結合課本學生實驗中的結論S＝aT2定量判斷出自由落體運動是勻加速直線運動。
（再提出問題）前面我們多次提到物體下落的“快、慢”，這可以是指物體在一定時間內下落距離的大小，也可以指物體下落的速度的大小。那么，對一種變速運動來說，最能反映它的運動本質特點的物理量是什么呢？（研究自由落體運動快、慢的本質）引導得出是加速度。再引導學生由公式 分析各不同物體下落相同距離的時間相同，得出自由落體運動的物體都具有相同的加速度，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，分析和處理課本里重力加速度的數值得出結論。2010年全國高考（Ⅱ卷）第22題就對重力加速度的測量進行了考察，安徽卷21題也是在此基礎上進一步考察機械能守恒定律，設計性實驗題具有綜合性、開放性、探索性和創造性特點，是對學生實驗能力要求的進一步提高的體現，也是新課改目標的反映。但可以看到的是課本這部分知識如能按以上實驗過程探究，學生們在處理這些問題是不會有太大的難度。
自由落體運動范文第5篇
【關鍵詞】 實驗 問題 建構 陳述性知識 程序性知識
落體運動是人們很熟悉的運動。學生在學習這個課題之前，通過閱讀一些科普讀物等，對這個問題已經有了一些初步的了解。比方多數學生都知道伽利略曾在比薩斜塔上做過大、小球下落的實驗，證明了輕重物體下落的快慢相同。一般的教學中，往往簡單地分析一下亞里士多德論斷的錯誤，再用實驗比較一下輕重物體下落的快慢，最多再做一下"牛頓管"的實驗就過去了。筆者認為，如果教師在教學中只關注解決"是什么"和"為什么"一類的問題，而很少涉及"怎樣做"以及"怎樣去思考"、"怎樣去學習"這類問題，那么學生將只能學到靜態的陳述性知識，而缺乏動態的程序性知識和策略性知識。
筆者在教學實踐中從學生的認知結構出發，以認知問題解決為教學策略，對自由落體運動這一課題重新作了設計。
一、創設情境、引入新課
同學們，在講新課之前，老師先給大家講一則生活見聞。老師有一次在街上看見一個江湖騙子在行騙，現在我將他的騙術再現一下：
這是一張百元鈔票，我捏住它的頂端，你用兩個手指放在鈔票的中部做好捏住鈔票的準備，但注意在我松手之前你手的任何部分都不能碰到鈔票，當看到我松手時，你就立刻去捏鈔票。
騙子說："如果你能捏得住，百元鈔票歸你，如果捏不住，你只需給我五元錢。"
現在請三位反應敏捷的同學上臺來試試，能否捏得住鈔票 。
事實證明，都捏不到鈔票而被騙。要戳穿騙子的騙局，揭示其中的科學道理，學習完本節內容就知道。
反思：由一則生活見聞引出課題，較好地集中了學生的注意力，激發了學生強烈的求知欲，有效地調動了課堂氣氛。
二、初成問題、激發興趣
師：現在來研究掛在細線下靜止的小球，小球受哪些力的作用？
生：重力和拉力。
師：如果把線剪斷，小球在下落后受什么力作用？
生：重力和空氣阻力（較小）。
演示1：用火將繩子燒斷，引導學生觀察小球下落的運動軌跡。
生：小球沿豎直方向下落。
指出落體運動是人們常見的一種運動，介紹亞里士多德和伽利略關于落體運動的不同論斷，指出亞里士多德觀點在理論上的內在矛盾。但是，關于輕、重物體下落的快、慢問題的解決不能只靠思辯，而應通過實驗來檢驗。
反思：通過實驗演示，激發學生的好奇心，培養學生的學習興趣，用火燒斷懸線，可避免剪刀剪斷懸線對懸線橫切的不利影響，確保小球開始下落時初速度為零。
三、引導實驗、打破平衡
演示2：將一個小鐵球和一張報紙的下落進行比較，似乎重的物體下落得較快。
將同一張報紙和一枚硬幣的下落進行比較，雖則硬幣較報紙輕些，但下落較快，說明"重的物體下落較快"的論斷不正確。
將報紙捏成一團，則它下落的快、慢和硬幣或小鐵球差不多。
指出以上觀察到的實驗事實，說明了"物體下落的快、慢"是一個比較復雜的問題。但僅通過這些觀察，并未能得出"輕、重物體下落得一樣快"的結論。
反思：引導學生發現各種各樣的問題，使學生頭腦中形成懸念，然后才能進行知識學習。因為只有存在問題，學生才能解決問題的愿望和要求；如果沒有問題，學生就不可能有求知的愿望和要求，一切知識都會變成多余的東西。教師通過演示輕、重物體下落時的快慢，打破了學生原有的認知平衡狀態――"重的物體下落的快"，激發了學生的思維。
四、確定問題、演示實驗
分析以上對落體運動初步觀察的結果，指出空氣阻力對落體的運動有影響，且這個影響跟物體的形狀、物體下落的速度、空氣的密度等都有關，是一個非常復雜的問題。因此，最好是先研究在沒有空氣阻力的理想條件下的落體運動――自由落體運動的規律。
演示3:真空管中羽毛和鐵片下落得一樣快；
放入空氣時，鐵片下落得比羽毛快。
指出在地球的大氣層中，真正"沒有空氣阻力"這個條件很難實現，但掌握了這種理想運動的規律，也就為研究實際的運動打下了基礎。同時，當空氣的阻力不太大時，實際的落體運動往往也可近似地看作"自由落體"運動。
反思：問題是教學活動的延伸，正確提出問題需要教師對教學規律的復雜性有深刻的領悟，對教學經驗和策略有一定的積累。通過演示牛頓管，讓學生總結出"輕、重物體在沒有空氣的空間自由下落時一樣快"的結論，但新的問題又接踵而來："在日常生活中，物體下落不可能不受空氣阻力作用，那么實際落體運動何時可以看作自由落體運動呢?"這就是物理學中常用到的一種研究問題的科學方法――理想化模型：突出主要因素，忽略次要因素。如果空氣阻力相對于重力而言很小，則物體由靜止下落的運動就可看成是自由落體運動，例如：鐵片與金屬小球從靜止開始下落的運動等等。"自由落體運動"是高中學生繼質點后第二次接觸的理想物理模型，正確理解如何建立一種物理模型，以及物理模型與實際物理過程之間的關系，是形成物理概念和建立物理規律的基礎。
五、深化問題、猜想運動
演示4：多媒體演示物體自由下落的慢動作。
師：我們通過前面的實驗觀察，可以猜想自由落體運動是一種什么樣的運動？
生：物體運動軌跡是一條直線，且運動得越來越快，可能是加速直線運動。
師：自然界中的運動是簡潔、和諧的，自由落體運動可能是初速度為零的勻加速直線運動。
因此，問題深化為：各個物體作自由落體運動時是否具有相同的加速度？自由落體運動的加速度是多大？
對第一個問題，根據初速為零的勻加速直線運動的位移推導（先假定自由落體運動是勻加速運動，以后在實驗中再驗證），可以通過比較各個物體作自由落體運動時在連續相等時間內通過的位移差是否相等，來檢驗它們是否具有相同的加速度。對第二個問題，即自由落體加速度大小的問題，也容易通過實驗來測定。
反思：問題不僅是教學活動的開端，而且在整個教學過程中始終都應該存在。問題不僅是激發學生求知欲的前提，而且是學生理解和吸收知識的前提。知識只有圍繞問題而展現出來，才能很好地為學生所理解和接受。自由落體運動雖是一個新的知識點，但通過不同表征方式的比較及評價，促進學生根據原有知識與目標知識進行排列組合，重新遷移。
六、解決問題、設計方案
師：物體自由下落時一閃而過，雁過無痕，去直接研究它很困難。請同學設計方案，讓落體運動留下痕跡。
學生設計實驗方案：
方案一、頻閃照片，照片上相鄰的像是相隔相等的時間拍攝的，從照片上小球的運動特點：在相等的時間間隔內，小球下落的位移越來越大，表明小球的速度越來越大，如圖1所示。從照片中分析數據，發現結論：自由落體運動是速度為零的勻加速直線運動。
方案二、通過打點計時器測量時間，將重物連接紙帶并通過打點計時器，重物下落在紙帶上打下一系列的點，表明重物的運動情況。實驗設計如圖所示。
反思：留跡法是研究物理規律的重要方法。例如頻閃照片、紙帶等。雖然在一般實驗室里進行實驗時，不能設置一個真正沒有空氣阻力的環境，但若物體下落時受到的空氣阻力遠小于重力，則物體的運動仍可近似地作為自由落體運動來研究。通過分析比較，學生從由直觀印象出發來比較物體下落的"快、慢"，上升為研究物體在可忽略空氣阻力的條件下的下落――自由落體運動以及加速度的大小，學生的思維深度更進了一步。
七、實驗驗證、得出結論（學生實驗）
用重錘和打點計時器粗測重力加速度，并挑選點跡清晰的紙帶，連續取6個計數點，分別標上0、1、2……用刻度尺分別量出1、2……計數點到0計數點之間的距離填入下表，算出各計數點的瞬時速度，且在方格紙上繪出 圖象（圖3）。
從圖象中擬合的直線可以看出：落體運動是勻加速直線運動，加速度的值為 。該實驗誤差產生的主要原因是重物受到空氣阻力、紙帶與限位孔之間存在摩擦、測量位移時存在誤差。
反思：認知結構就是學生頭腦中的知識結構，通過動手實驗、分析將陳述性知識向程序性知識遷移，使學生的認知結構不斷建構、不斷完善，使新知識編入原有知識結構后變得更系統、更穩固，聯系更緊密。
八、延續問題、情感教育
請同學根據課本第45頁"做一做"中提示的方法，兩人一組，互測對方的反應時間。（下臺詢問）絕大多數同學的反應時間在 之間，而百元鈔票長為 ，一半長 ，將 代入公式可得 ，可惡的騙子就是利用這 的差距騙取行人的錢財的。 希望大家通過本課的學習能夠理解"天上不會掉餡餅"的人生哲理。
最后提示學生，在"自由落體運動"這一課時的教學中，雖則已經用實驗比較了不同物體在重力的作用下下落時加速度的大小，但實驗的手段還是十分粗糙的，將來（研究單擺的運動時）還可以有更精確的手段測出重力加速度的值。
反思：最后的"做一做"與引入遙相呼應，及時對學生進行情感態度價值觀的教育，使學生建立正確的人生觀和價值觀。最后在作業布置加了兩項：⑴如果考慮到阻力的存在，通過實驗測得的值應該比真實小，但實驗中卻比真實值大，可能是什么原因造成的；⑵除了用上述提到的留跡法之外，能否用學過的知識來測重力加速度，且對各方案進行評價。這既培養了學生的創新意識和實踐能力，又提高了學生研究性學習的能力和合作精神。
本堂教學活動以實驗引領問題，問題又貫穿整個教學過程，不僅以問題為開端和主線，而且以問題為終結和延伸。采用的是以問題為載體的知識學習過程，以建構認知結構為目的的問題教學模式（如圖4）。該問題教學模式的基本思路是以構建良好的知識結構為中心，以問題為載體，采用學生觀察落體運動初步形成問題，教師通過引導性的實驗初步形成問題、深化問題，師生共同討論和實驗，提取問題解決策略五個環節進行教學。這一模式兼顧了"問題解決"與"問題提出"兩個方面，兼顧了"學生參與"與"教師指導"，特別是給了"問題提出"、"問題組織"、"問題解決"一個核心――圍繞建構良好的認知結構，符合現代認知心理學的研究結果。至于自由落體運動的公式推導一帶而過，因為它只是以前學過的勻變速運動的特例：初速度為零，加速度為 （豎直向下）的勻加速直線運動。教師通過問題的設計，指引學生踏著認知水平提高的臺階完成了該知識的認知操作，使學生將舊的認知結構改造為新的認知結構（圖5）。
參考文獻
