“自由落體運動”教學案例
1.打開開關，管里有空氣，把玻璃管倒立過來，現象如何?
生：這些物體下落的快慢不同。
2.把管里的空氣幾乎全部抽出，會如何?
生：下落的快慢相同。
師：可見導致物體下落有快有慢的原因是空氣有阻力。指出在真空條件下，小物體的運動就是自由落體運動，請同學們據剛才的過程、結論，給“自由落體”下一個定義。
生：真空中，只受重力，物體從靜止豎直下落。
小結ⅰ：物體只有在重力下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。這種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，如果空氣的阻力作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以看做是自由落體運動。
師：像牛頓管中的金屬片、小羽毛從靜止開始下落的運動是自由落體運動。在空氣中，比如小鋼球、小粉筆頭、小紙團等，它們所受空氣阻力相對于它們的重力可忽略，所以他們從靜止開始下落運動也是自由落體運動。
師：空氣中的紙片從靜止下落的運動是自由落體運動嗎?（演示）
生：不是，因為紙片所受的空氣阻力相對于它的重力不可忽略。
小結ⅱ：在同一地點，所有物體的自由落體運動是相同的，像剛才牛頓管里的金屬片、小羽毛的運動是相同的；空氣中小鋼球、紙團的自由落體運動也是相同的。
2.自由落體運動的性質
從上面的實驗及分析可知：自由落體運動是v0=0的加速運動，是什么樣的加速運動呢?通過實驗來研究。
（學生分組實驗：重物自由下落，用打點計時器打一紙帶。）
師：通過分析紙帶能否確定自由落體運動是否為勻加速直線運動?
生：能。
師：請分組完成測量工作，然后據測量結果，告訴我你們的結論。
（投影）
s1=? s2=? s3=? s4=?
s2-s1=? s3-s2=? s4-s3=?
誤差允許的范圍內s2-s1=s3-s2=s4-s3=δs=?
生：自由落體運動是勻加速直線運動。
師：能不能求出其加速度呢?
生：能，由δs=at2，得a=?
（分組完成，分別說出結果。）
師：這個實驗便于操作，卻很粗糙，人們發明了許多先進的實驗手段來研究自由落體運動，這里，我給大家介紹一種較先進的方法──頻閃照相法。
（看投影：這是自由落體運動（小球）的頻閃照相的照片，照片上相鄰的像是相隔同樣的時間拍攝的，類似紙帶的分析我們可以較準確地求出小球的加速度。）
小結：通過以上分析，我們不難得出自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，而且在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫自由落體加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。
師：請同學們閱讀教材第37頁表格內容，得到什么知識?
生：地球上不同的緯度，g值隨緯度的增加而增加，通常g值取9.8m/s2，有時粗略計算也取10m/s2，g的方向豎直向下。
3.自由落體運動的規律
師：既然自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動，請同學們推出其速度公式，位移公式以及位移速度公式。
生：推出vt=gt s=（1/2）gt2 v2t=2gs
例題：課本習題4
小結：這節課主要是了解自由落體運動的條件，知道自由落體運動就是初速度為0的勻加速直線運動，推出了運動規律的三個公式，希望同學們與以前的知識聯系起來，靈活地運用。