什麼是自由落體運動

　　1、教學目標：理解自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。明確物體做自由落體運動的條件。理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的。培養學生實驗、觀察、推理、歸納的科學意識和方法。透過對伽利略自由落體運動研究的學習，培養學生抽象思維能力，並感受先輩大師崇尚科學、勇於探索的人格魅力。

　　2、教學重難點：理解在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同是本節的重點。掌握並靈活運用自由落體運動規律解決實際問題是難點。

　　3、課前提問:初速為零的勻加速直線運動的規律是怎樣的?

　　4、演示1：左手擲一金屬片，右手擲一張紙片，在講臺上方從同一高度由靜止開始同時釋放，讓學生觀察二者是否同時落地.然後將紙片捏成紙團,重複實驗 ,再觀察二者是否同時落地。

　　結論：第一次金屬片先落下，紙片後落下，第二次幾乎同時落下。

　　提問：解釋觀察的現象

　　顯然，空氣對紙的阻力影響了紙片的下落，而當它被撮成紙團以後，阻力減小，紙片和金屬片才幾乎同時著地。

　　假設紙片和金屬片處在真空中同時從同一高度下落，會不會同時著地呢?

　　5、演示2：牛頓管實驗。自由落體運動：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。顯然物體做自由落體運動的條件是：只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力。從靜止開始下落。

　　實際上如果空氣阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不計，物體的下落也可以看做自由落體運動。

　　自由落體運動是怎樣的直線運動呢?學生分組實驗(每二人一組)；將電火花計時器呈豎直方向固定在鐵架臺上，讓紙帶穿過計時器，紙帶下方固定在重錘上，先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器下放，然後接通電源，鬆開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。

　　運用該紙帶分析重錘的運動，可得到：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動；重錘下落的加速度為a=9.8m/s2。

　　6、自由落體加速度：學生閱讀課文，提問：什麼是重力加速度?標準值為多少?方向指向哪裡?用什麼字母表示?

　　7、重力加速度的大小有什麼規律?在地球上同一地點，一切物體的重力加速度都相同。在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，由教材第37頁表格可知，緯度愈高，數值愈大。在通常的計算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計算中，還可以把g取作10m/s2

　　8、自由落體運動的規律：注意式中的h是指下落的高度。

　　9、課後習題：閱讀《伽利略對自由落體運動的研究》；教材練習(1)至(4)題。

　　1、自由落體公式：初速度Vo=0，末速度V=gt，下落高度h=1/2gt2。自由落體是指常規物體只在重力的作用下，初速度為零的運動，叫做自由落體運動。

　　2、當物體受到重力作用，從靜止開始下落的過程，就是自由落體運動。古希臘的學者們認為，物體下落的快慢是由它們的重量決定的，物體越重，下落得越快。生活在公元前4世紀的古希臘哲學家亞里士多德最早闡述了這種觀點，他認為物體下落的快慢絕對與它們的重量成正比。

　　3、亞里士多德的論斷影響深遠，在其後近2000年的時間裡，人們一直信奉他的學說，從來沒有懷疑過，直到1590年，伽利略在比薩斜塔上做了“兩個鐵球同時落地”的實驗，得出了重量不同的兩個鐵球同時下落的結論，從此推翻了亞里士多德“物體下落速度和重量成比例”的學說，糾正了這個持續了1900多年之久的錯誤結論。

　　1、自由落體是指常規物體只在重力的作用下，初速度為零的運動，叫做自由落體運動。自由落體運動是一種理想狀態下的物理模型。（free-fall）是任何物體在重力的作用下，至少在最初，只有重力為唯一力量條件下產生慣性軌跡，是初速度為0的勻加速運動。由於此定義未明確初速度的方向，它也適用於物件最初向上移動。由於自由下落的情況下大氣層以外重力產生失重，有時任何失重的狀態由於慣性運動稱為自由落體。

　　2、這可能也適用於失重產生是因為身體遠離引力體。雖然嚴格的技術應用的定義不包括運動的物體受到其他阻力，如空氣阻力，在非技術用法，會透過氣氛沒有部署的降落傘，或起重灌置，也常被稱為自由落體。阻力在這種情況下，防止他們產生完全失重狀態，從而跳傘的“自由落體”後到達終端速度產生感覺身體的重量是支援在一個氣墊。

　　3、自由落體運動源於地心引力，物體在只受重力作用下從相對靜止開始下落的運動叫做自由落體運動（其初速度為Vo=0m/s）譬如用手握住某種物體，不施加任何外力的理想條件下輕輕鬆開手後發生的物理現象。