课题1 ：自由落体运动（同步课件）2025-2026学年高一物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕自由落体运动展开，涵盖定义、条件、加速度及规律，课堂导入通过“秒表估测楼房高度”问题引发兴趣，结合轻重物体下落讨论、纸团与纸张实验，经伽利略推理、牛顿管实验（含视频）得出定义，再用打点计时器实验测量加速度，最终应用规律解决导入问题，形成知识闭环。 其亮点在于以科学探究和科学思维为核心，通过牛顿管（有空气与真空对比）、打点计时器学生实验培养探究能力，结合伽利略推理渗透质疑创新精神，小结系统归纳条件、加速度、规律，助力学生构建物理观念，提升解决实际问题能力，为教师提供完整教学流程和实例，便于高效教学。

课堂教学 只给你一块秒表，你能成功估测出右图的高度吗？ 自由落体运动 问题 站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同事落下，你认为那个物体下落得快？ 4 ？ 自由落体运动 问题 站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同事落下，你认为那个物体下落得快？ 在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个团。让纸团和另一张纸在同样的高度落下，看看哪一个下落得快？ 结合实验及生活中的经验，讨论：什么因素影响物体下落的快慢？ 4 ？ 小石头减缓了大石头下落的速度 捆绑后的石头总质量比大石头还大 自由落体运动 真相只有一个：轻重物体下落一样快。 自由落体运动 有空气 真空 演 示 轻重不同的物体下落快慢的研究 如图甲所示，一个两端封闭的玻璃管（也称牛顿管），其中一端有一个开开关，玻璃管可以与外界相同。把质量不同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。 如图乙所示，把玻璃管里的空气抽出去，再次观察物体下落的情况 自由落体运动 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，叫作自由落体运动。 这种运动只在真空中才能发生。在有空气阻力的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以近似看作自由落体运动。 自由落体运动条件条件： 只受重力；由静止下落（初速度为0） 自由落体运动 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，叫作自由落体运动。 自由落体是怎样的运动？ 加速运动。 那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？ 自由落体运动 实 验 研究自由落体运动的规律 如图所示，固定打点计时器，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。 仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度。 改变重物的质量，重复上面实验。 学生实验数据总结： 组别 自由落体的加速度加速度a（m/s2） 第1组 第2组 第4组 第5组 第6组 结论：实验结果表面，在同一地点，物体自由下落的加速度都是相同的。 自由落体加速度 对不同物体进行的实验结果表面，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 精确的实验发现，在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。在赤道的海平面处g为7.980m/s2，在北京g为9.801m/s2.在一般的计算中，g可以取9.8m/s2或10m/s2. 所以，自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。 根据匀变速直线运动的理论：将v0=0，a=g代入相关公式，可得： 自由落体加速度 标准值：g=9.80665m/s2 地 点 纬 度 g/（m•s-2） 赤道海平面 0° 9.780 马 尼 拉 14°35’ 9.784 广 州 23°06’ 9.788 武 汉 30°33’ 9.794 上 海 31°12’ 9.794 东 京 35°43’ 9.798 北 京 39°56’ 9.801 纽 约 40°40’ 9.803 莫 斯 科 55°45’ 9.816 北 极 90° 9.832 只给你一块秒表，你能成功估测出右图的高度吗？ 7m 素养提升 科学漫步 练习与应用 3.为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过2.5s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需要一定的时间，估算结果偏大还是偏小？ 课堂小结 自由落体运动 条件 只受重力 从静止开始下落 加速度——g一般取9.8m/s2或10m/s2，方向竖直向下。 规律 ——基本公式 4. （铜仁统考题）一高空抛物，是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害。试计算一个自由下落的物体，它在最后一秒的位移是35m时，求下落时间是多少？物体落地时的速度是多大？（g=10m/s2） 课堂作业 教学阐释 教材解析 课题 自由落体运动 必修一 第二章 第4节 1 课堂导入：首先，提出问题，让学生讨论轻重物体下落谁下落的更快？——导入课堂，引发学生思考与讨论； 然后，通过一个可操作性强的小实验，进一步得出物体下落快慢的影响因素。 2 素养提升：课本上的知识理论均来源于科学推理与实验总结，首先，通过牛顿管实验得出自由落体的概念；其次，通过打点计时器等装置得出自由落体的加速度。——其逻辑清晰，让学生养成科学探究的基本核心素养。学习科学家的科学态度与责任。 通过“做一做”和课后习题的安排，加强了知识与实际结合，理论用于实际的基本物理观念。 学情分析 在初中的学习中，学生已经了解到了伽利略的相关实验，对自由落体的运动情况已经有了表象的认识。 在学习本节课之前，学生已经学习了匀变速直线运动相关的规律和公式，包括匀变速直线运动的速度、位移与时间的关系以及速度与位移的关系。也学习过了如何利用打点计时器打出纸带，通过对纸带上的点进行分析，得出物体的运动规律，求出相应点的速度，求出物体运动对应的加速度等。 目标定位 从物理观念上来说：需要带领学习学习自由落体运动的相关知识，认识自由落体运动的特点与规律，了解自由落体运动的相关公式。能用自由落体相关知识处理生活中的实际问题。 从科学思维上来说：了解探究一种运动的基本逻辑思维，通过观察、猜想、推论论证、实验验证的方式得出结论。 从科学探究上来说：了解逻辑推论与实验相结合的研究方法，提高学生的循序渐进，大胆设想，小心求证的基本素养。 从科学态度与责任上来说：学习伽利略对自由落体的研究历史，学习他的批判和创新精神。 基本理念 1.注重以学生为中心：建立相应的情景和条件，引导学生自己完成相关思考，相关探究，得出相关结论。 2.注重提升学生的学习兴趣：建立更加美观的教学课件，设置更加直观的演示实验，以提升学生学习物理的兴趣。 3.注重核心素养的渗透：建立解决生活实际问题的情景，导入课堂。通过对课堂教学的情况，再回头解决生活中的实际问题。 教学过程设计 1.课堂导入：①提出课堂学习任务——用秒表估测楼房高度。 ② 结合课本——思考轻重物体下落的快慢问题。 ③纸团与纸张下落实验演示——进入课堂知识学习。 教学过程设计 3.课堂小结：通过课堂总结，归纳出自由落体相关知识，解决课堂练习，布置完成课后相关习题。 2.课堂教学：①先通过伽利略对推理与实验研究，得出轻重物体下落快慢与物体质量无关的结论。 ②再通过牛顿管的实验演示和视频的播放，得出自由落体运动的概念。 ③接着讨论自由落体的运动性质，用实验测出运动的加速度，得到重力加速度的概念，结合匀变速直线运动的知识，推导出自由落体相关规律。 ④再次回到课前任务，完成对楼房高度的估测，理论用于实际，加强课堂练习的处理。 教学重难点 1.重点：自由落体运动的定义、特点和规律。 2.难点：自由落体运动规律的理解和应用。 教学方法与策略 1.教学方法：分组讨论法，实验探究法，推理与归纳法 2.策略：提出问题，思考讨论。实验演示，视频播放，知识延伸，归纳总结。 Lavf58.20.100 Lavf58.46.101 $