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高中物理《自由落體運動》教案設計（精選8篇）
作為一無名無私奉獻的教育工作者，就難以避免地要準備教案，借助教案可以恰當?shù)剡x擇和運用教學方法，調動學生學習的積極性。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎？下面是小編精心整理的高中物理《自由落體運動》教案設計，希望能夠幫助到大家。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇1
整體設計
自由落體運動是一種理想化模型，在高中物理教學中具有特殊的地位。在知識上它是勻變速直線運動的一個特例，在方法上滲透著理想化模型的重要研究方法。在整個必修一教學的安排上，勻變速運動的教學重點在于規(guī)律的應用，自由落體運動的新課教學則要向學生介紹用現(xiàn)代先進教學儀器研究自由落體運動的規(guī)律特征，有利于學生站在一個現(xiàn)代新科技的角度觀望歷史人物對自由落體的研究，體會近代物理的先驅伽利略是如何進行研究的——這是向高中學生首次介紹伽利略的物理學研究方法的教育，它在整個高中物理教學中具有特殊重要的意義。
本課程的教學設計要解決兩個問題，一是怎樣引入課題和分析論證課題；二是介紹自由落體運動規(guī)律以及用打點計時器實驗時的注意事項。這兩個問題是統(tǒng)一的，前者是教學的組織，即課程進展的形式；后者是課題內容本身，這兩者的結合便是本課的教學任務。
教學重點
自由落體運動的規(guī)律。
教學難點
自由落體運動規(guī)律的得出。
課時安排
1課時
三維目標
知識與技能
1、理解自由落體運動的條件和性質，掌握重力加速度的概念；
2、掌握自由落體運動的規(guī)律，能用勻變速直線運動的規(guī)律解決自由落體問題
過程與方法
1、培養(yǎng)學生的觀察能力和邏輯推理能力；
2、進行科學態(tài)度和科學方法教育，了解研究自然規(guī)律的科學方法，培養(yǎng)探求知識的能力；
3、通過對自由落體運動規(guī)律的應用，提高學生的解題能力。
情感態(tài)度與價值觀
1、充分利用多媒體輔助教學、演示實驗和課本中的小實驗，讓學生積極參與課堂活動，設疑、解疑、探求規(guī)律，做到師生默契配合、情理交融，使學生始終處于積極探求知識的過程中，達到最佳的學習心理狀態(tài)。
2、利用課后的閱讀材料，介紹伽利略上百次的對落體運動本質規(guī)律的探索研究，使學生體會到科學探索的艱辛，挖掘德育教育的素材。
課前準備
木架、小球、細線、牛頓管、硬幣、羽毛、紙片（多張）
教學過程
導入新課
情景導入
教師兩手分別拿一小球和紙片，從相同的高度釋放兩物體。提出問題：小球和紙片誰先落地呢？這說明什么問題呢？是不是說重的物體比輕的物體落地比較快呢？我們這節(jié)課就來研究這個問題。
故事導入
一位普通的媽媽，身體纖弱，輕聲細語，幾乎不愛好任何的體育運動。
一天，她出門去買東西，孩子和保姆留在家里。保姆拉過一張桌子放在窗戶前，讓孩子自己趴在桌子上玩，自顧自地做其他事情去了。
當媽媽的身影在遠方出現(xiàn)的時候，孩子興奮地手舞足蹈起來，他伸出小手想去擁抱那個熟悉的身影，大半個身體頓時懸在半空中。
孩子不會理解自己身處的險境，希望媽媽立刻把他抱進懷里。于是，五樓的窗口上，小男孩變得像小鳥一樣輕盈，他張著翅膀向著媽媽飛過去。周圍的人們都目睹了這一幕：遠處的媽媽只感覺自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓，然后準確地接住了從樓上掉下來的一個小男孩。
聞訊趕來的消防隊員對這一幕的發(fā)生簡直難以置信，按照他們的計算，用那么短的時間從女人當時所處的位置跑到樓下是不可思議的，連最優(yōu)秀的消防員也無法達到那樣的速度。
你能根據當時的情景測出這位偉大母親的奔跑速度嗎？需要知道哪些物理量呢？
復習導入
復習舊知：
1、勻變速直線運動的規(guī)律
2、推論①vt2=v02+2as；② = = ；③v0=0
s1∶s2∶s3=1∶4∶9 sⅠ∶sⅡ∶sⅢ＝1∶3∶5
我們今天應用這些知識研究一種常見的運動——自由落體運動。
演示：硬幣和紙片分別從同一高度由靜止開始同時下落，觀察下落速度，從表面上看得到結論：“物體越重，下落得越快”。是這樣嗎？
推進新課
一、自由落體運動
在現(xiàn)實生活中，不同物體的下落快慢在不少情況下是不同的。從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎？
教師設疑：重的物體一定下落得快嗎？你能否證明自己的.觀點？
猜想：物體下落過程的運動情況與哪些因素有關，質量大的物體下落速度比質量小的┛炻穡開
合作探究
取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況。
1、從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質量大的下落得快。
2、兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團比紙片下落得快，說明質量相同時體積小的下落得快。
3、將一枚硬幣與已經粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放，觀察到一樣快，說明體積相同質量不同時下落一樣快。
4、一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分別放到已調平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快，說明在特定的條件下，質量小的物體下落得會比質量大的物體還快。
結論：物體下落過程的快慢與物體質量（輕重）無關。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇2
一、教學目標
�。ㄒ唬┲R與技能
1．認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2．能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。
3．知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4．掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
5．初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。
�。ǘ┻^程與方法
指導學生進行不同層次的實驗探究，從探究物體下落快慢與質量的關系開始，接著探究物體自由下落的運動規(guī)律和加速度，直到最后利用自由落體規(guī)律探究生活中一些自由落體運動的'規(guī)律。在探究過程中讓學生進一步體驗科學探究方法：
1．會根據現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
2．會利用實驗數(shù)據分析并能歸納總結出物理規(guī)律的方法。
3．善于進行觀察，并能獨立思考或與別人進行討論、交流。
（三）情感態(tài)度與價值觀
1．通過指導學生探究，調動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。
2．滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
3．培養(yǎng)學生的團結合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇3
一、教材分析：
1、教材內容
(1) 亞里士多德和伽利略對力和運動的主要觀點和研究方法
(2)伽利略通過研究自由落體運動，創(chuàng)立了科學的研究方法
2、教材的地位和作用:
從過去的閱讀材料，到現(xiàn)在作為獨立的一節(jié),看出新教材對過程與方法，情感態(tài)度與價值觀等教育目標的重視,切不可以過去輕過程重結論的思想來對待本節(jié)課的教學。
3、教材的特點
本節(jié)課的突出特點是重視科學研究的過程和方法,例如用反證法使亞里士多德的觀點自相矛盾,用猜想與假說，數(shù)學推理,實驗驗證,合理外推的科學方法研究自由落體運動的規(guī)律.
4、教學目標
�。�1）知識與技能：通過歷史知識,初步了解近代實驗科學產生的背景,認識實驗對物理學發(fā)展的推動作用。
�。�2）過程與方法：了解伽利略的實驗研究過程，認識伽利略有關實驗的科學思想和方法。
（3）情感態(tài)度與價值觀：從科學研究過程中體驗探索自然規(guī)律的艱辛和喜悅，培養(yǎng)敢于堅持真理，勇于創(chuàng)新的科學精神和實事求是的科學態(tài)度。
5、教材的重點和難點：
重點：伽利略研究自由落體運動規(guī)律的實驗和方法
難點：驗證速度與時間成正比
二、教法分析：
采用自學點撥與合作探究相結合的教學方法，充分落實學生的主體地位，調動學生的積極性。
三、教學過程：
（一）引入新課，利用大屏幕給出自學提綱（15分鐘）
問題主要包括：
1、物體下落的快慢由什么因素決定。
2、伽利略對自由落體運動的探究過程。
3、科學研究過程的基本要素。
通過提出的問題，讓學生沿著伽利略的研究思路，推翻亞里士多德的錯誤觀點，得出自由落體運動的規(guī)律，體會著伽利略科學研究的困難和非凡的研究思想。
�。ǘ⿴熒餐骄浚�10分鐘）
在學生完成以上自學問題的基礎上，進一步提出幾個問題，讓學生思考與討論：
1、伽利略推翻亞里士多德的觀點，采用的是什么推理方法？從而引出一種常見的推理方法——反證法。
2、伽利略巧妙的利用了數(shù)學推理和“沖淡重力”的斜面實驗，轉換角度的間接證明他的假設，這種方法非常重要，他打破了傳統(tǒng)的以思辯性的論戰(zhàn)來決定是非的古板方法，具有劃時代的意義，他的研究思想對我們今后的學習和研究會有很大的'幫助。
3、讓學生根據伽利略的推理思路，導出位移與時間的平方成正比的結論，體會他的邏輯推理過程。并讓兩個學生到黑板上推導，然后對他們作出評價，教師最后用大屏幕給出規(guī)范的推導步驟。
�。ㄈ┓答伨毩暎�5分鐘）
1、伽利略研究速度與時間的關系時遇到那些困難？他是怎樣巧妙解決的？
2、給出5分鐘讓學生閱讀課后的閱讀材料，體會伽利略一生中對科學和社會的重大貢獻。
（四）課堂小結：
教師將本節(jié)的學習目標投影到大屏幕上，和學生一起簡單的總結。
�。ㄎ澹┱n后作業(yè)
1、利用現(xiàn)代的測量儀器設計出一個研究自由落體運動規(guī)律的實驗，寫出需要的器材和實驗過程。
2、請學生再總結出一些科學研究中常用的思路和方法。
通過這兩個作業(yè)，進一步提高學生的科學研究的意識和素質。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇4
所謂創(chuàng)新模仿式教學，就是指在課堂上老師采取一種指導學生通過創(chuàng)新模仿方式嘗試尋找、發(fā)現(xiàn)、學習物理概念和物理規(guī)律的教學方法。這種教學方法，不是以教師講解為主，而是在學生事先做好準備的前提下，在教師指導下由學生自行講解或討論，以學生的活動為主。這個專題是一個嘗試，教學中應根據實際情況，盡量讓學生多動手動腦，運用所學的知識分析解決問題，由此學習和體會一些解決問題的科學方法。創(chuàng)新模仿式的學習方法，關鍵在于學生對學習材料（包括教材和資料）的感悟和創(chuàng)新，運用模擬、轉換、理想化方法等思想，通過積極的知識遷移和啟發(fā)聯(lián)想來實現(xiàn)創(chuàng)造性學習，抓住學習的本質。
本文以研究自由落體運動的規(guī)律這一課題為例，試著對創(chuàng)新模仿式教學進行闡述。在組織創(chuàng)新模仿式教學時，建立在生活事實、演示實驗和學科歷史等三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終，尤其表現(xiàn)在四個主要教學環(huán)節(jié)上。我們先來談談創(chuàng)新模仿教學活動的三個基礎——
一、生活事實
生活給了我們有益的啟示，物理規(guī)律正是由生活現(xiàn)象中來的，抽象出來的規(guī)律具有本質的普遍意義，它反復出現(xiàn)在許多物理現(xiàn)象中。中學物理教材的各章節(jié)的知識性內容幾乎都采取了例證的方法，用具體、形象化的例子說明問題讓學生感到真實。
既然物理概念和規(guī)律源于例子又回到例子上，學習時就要運用典型的例子幫助驗證、學習和理解它們。我們可以從生活現(xiàn)象出發(fā)，融入學習內容，或者由學習內容聯(lián)想生活。這樣可以化陌生為熟悉，由熟悉推出未知，而且要學會舉一反三。想不通的道理，看看生活現(xiàn)象，平時注意積累典型例子加深理解，提高全面認識的能力。
例一
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實：用繩子懸掛著的物體，如果繩子斷了，物體會掉下來；樹上的果實，成熟后會掉下來；手里捏著的粉筆，松開手后會掉下來。
問題導學：物體為什么會下落？
研究方法：觀察與分析
分析：物體的下落運動是一種常見的運動，學生熟知，但很少有人去注意它。通過細心的觀察，綜合分析眾多的實例。師生討論歸納得出結論：物體之所以會下落，是由于受到了重力的作用。從觀察生活現(xiàn)象事實到得出結論的過程就運用了創(chuàng)新模仿。
二、演示實驗
物理學是一門實驗科學。所以，課堂上指導學生自己動手做小實驗很重要。在學習物理的過程中，一方面要善于應用學到的理論去解釋日常生活中所見到的現(xiàn)象，另一方面要善于“動手”，通過實踐去檢驗真理，雙向聯(lián)系，看一看感性認識是不是正確，在實踐和應用中學習概念。課堂上，學生關注實驗結果反映了什么樣的物理規(guī)律，也可以從其中體會到了科學研究的樂趣。
例二
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗：取一截粉筆和一張小紙片(粉筆比紙片重)，從同一高處同時釋放。
問題導學：什么樣的物體下落得更快？物體下落快慢是不是跟重力有關？什么原因導致它們先后落地？
分析：通過觀察和體驗，由演示實驗可見：粉筆比紙下落快粉筆先落地。師生討論：為什么呢？空氣阻力是影響物體下落快慢的重要因素。還可以思考得出: 如果設法消除空氣阻力，會怎樣？當阻力很小，可以忽略時，物體下落是不是可視為自由落體運動？通過演示實驗與物理教學的整合，用實驗、觀察、推理、極端外推、悖論等研究方法創(chuàng)新模仿，加深了學生對自由落體運動的感性認識，加深了他們對這類問題的理解。
三、學科歷史
物理教學改革的目的之一，是對學主進行培養(yǎng)和訓練科研人員應具有的素質和能力，要形成科學的思維方法。這就要求我們將物理教學和學科歷史結合，具體地講就是善于把學生推到若干年前讓他們從當時的科學背景出發(fā)去重溫科學家們在什么問題上，什么環(huán)節(jié)中、什么情況下，用什么方法和思想作出了科學發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的突破性步驟，從而把這些關鍵的步驟聯(lián)系起來。
例三
創(chuàng)新模仿基礎之學科歷史：教材P70頁閱讀材料《伽利略對自由落體運動的研究》
問題導學：伽利略的研究方法是什么？
分析：這部分內容應以學生自學為主，老師適當引導。關于落體運動的規(guī)律，歷史曾經出現(xiàn)過兩種截然不同的觀點。應該闡明：歷史上，伽利略首先通過落體佯謬的思想進行實驗，否定亞里斯多德的物體越重下落越快的結論；最后將斜面實驗推廣，得出結論。伽利略開創(chuàng)的研究方法是提出假設--數(shù)學推理--實驗驗證-合理外推。這種方法對科學研究具有重大的啟蒙作用，至今仍是重要科研方法之一。今天我們就是要踏著歷史發(fā)展的腳印，研究一下落體運動究竟是什么運動，遵循什么規(guī)律，使教和學的思路去盡量接近科學家認識的思路。通過對學科歷史的創(chuàng)新模仿，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)科學的思維方法，這也是物理教學實質性改革的途徑和方向，是培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的一個有效途徑。
在組織創(chuàng)新模仿式教學時，應將基于上述三個基礎的創(chuàng)新模仿活動貫穿于課堂教學始終，尤其表現(xiàn)在以下四個主要教學環(huán)節(jié)中——
一、新課導入
例四
目的：物體下落快慢的因素分析
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗：取大小不同的兩張紙，將小紙片揉成一團，從同一高處同時釋放。
問題導學：究竟是重的物體下落快還是輕的物體下落快呢？
分析：實驗現(xiàn)象表明小紙團先落地，這說明輕的物體比重的物體下落快。通過簡單的小實驗使學生認識到：通�？吹降南侣溆锌煊新�，是由于空氣阻力的影響。自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動，但掌握了這種理想運動的規(guī)律，也就為研究實際運動打下了基礎。
問題導學：如果完全沒有空氣阻力的影響，或者空氣阻力不太大，與重力相比較可以忽略時，實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。同學們猜想一下，那時，輕、重物體誰下落得快呢？
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗：牛頓管實驗
分析：用牛頓管演示不同物體在沒有空氣阻力的影響下的下落情況。強調管內空氣已被抽得很稀薄，空氣阻力的影響非常小�？梢姡喝绻麤]有空氣阻力的影響，不同物體下落的快慢是一樣的。這些實驗現(xiàn)象可以使學生充分認識到空氣阻力的存在掩蓋了自由下落的物體的規(guī)律，需要排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，很自然的引出了理想運動——自由落體運動，并為下面的研究做好鋪墊。這種創(chuàng)新模仿建立概念的程序，對中學生來說是比較容易接受的。
二、知識講解
例五
目的：科學方法教育
創(chuàng)新模仿基礎之演示實驗：取大小不同的兩張紙，將小紙片揉成一團，從同一高處同時釋放。
問題導學：實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動，這種理想運動忽略哪些次要因素？
分析：在科學研究中，我們常常采取忽略一些次要因素，從最簡的問題入手的方法。紙片受到的空氣阻力明顯地比紙團受到的空氣阻力大，所以紙片下落較慢。排除空氣阻力的影響才能發(fā)現(xiàn)自由下落物體的運動規(guī)律，在落體運動中，先排除空氣阻力，研究物體在沒有空氣阻力條件下的運動，這就是自由落體運動。
知識擴展：科學方法的教學是本節(jié)的一個重要教學內容。通過對理想化方法的創(chuàng)新模仿，學習分析和處理表面現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)其掩蓋下的規(guī)律，再用規(guī)律解決實際問題的物理方法。引導學生通過討論學習本節(jié)內容，教學中可將自由落體運動擴展到別的星球,還可引伸到豎直上拋,為學生活用知識奠定基礎，還有利于激發(fā)學習的積極性和培養(yǎng)能力。
三、誤區(qū)排解
同學們經常和物理現(xiàn)象打交道，在學習掌握其規(guī)律之前，已有許多感性認識，如果能夠正確理解，那對學習物理將十分有利。遺憾的是，這些感性認識往往會掩蓋住事物的內在實質，而給人以錯覺。生活中有一些感覺不總是正確的，不能把生活中的經驗，感覺當成規(guī)律來用。在學習物理概念時，要了解哪些日常觀念是不科學的，通過多個例子去證明它是錯誤的，從而排除干擾，正確理解物理概念。要特別注意的是曾經犯過錯誤的典型例子，往往可以警示自己，碰到類似問題時不再或少犯同樣的錯誤。
例六
目的：排除認識上的`誤區(qū)
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實：我們平時常見的現(xiàn)象是，重的物體下落快。
問題導學：我們是不是由日常經驗得出這樣的結論，重的物體比輕的物體下落快？
分析：學生由于受日常經驗的影響，對物體的墜落普遍存在重快輕慢的錯誤認識。要消除學生的從生活中得來的錯誤觀念，培養(yǎng)學生透過現(xiàn)象看到本質的認識觀，這是本節(jié)教學的難點之一，關鍵在于說明不同物體下落的加速度都是重力加速度ｇ。由于對日常經驗印象很深，所以做好演示實驗十分重要。除了牛頓管的實驗之外，還可以做許多簡單易行的小實驗，使學生明確認識，日常見到的現(xiàn)象是因為受空氣阻力的影響的緣故。引導學生建立正確觀念：任何物體的自由落體運動都是完全相同的，即無論何種物體、是輕是重，它們下落的速度都是相同的。
四、習題檢測
要真正理解掌握概念，只有通過實踐和應用才能實現(xiàn)。
規(guī)律具有普遍性，因此可以直接模仿運用，
我們應該把著眼點放在觀察分析現(xiàn)象、利用知識解決實際問題的能力培養(yǎng)上，要把主要精力聚焦在加強對基礎知識的理解深度上，要養(yǎng)成定向思維的習慣。所謂科學的思維方法，淺顯地說，就是以客觀存在的事實作為出發(fā)點，經過觀察分析、對比鑒別，利用綜合歸納或演繹推理，得出對事物規(guī)律的理解。
例七
目的：應用自由落體運動規(guī)律解題
創(chuàng)新模仿基礎之生活事實： 前面學習過勻加速直線運動的規(guī)律
Vt=V0+at；S=V0t+0.5at2；Vt2 – V02=2as
問題導學：自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，是否可以直接創(chuàng)新模仿？
分析：直接創(chuàng)新模仿導出自由落體運動規(guī)律：Vt=gt；h=0.5gt2；Vt2 =2gh
知識擴展：自由落體運動在地球大氣層里是一種理想運動，掌握了這種理想運動的規(guī)律，也就為研究實際運動打下了基礎。當空氣阻力不太大，與重力相比較可以忽略時，實際的落體運動可以近似地當作自由落體運動。理解自由落體運動的實質，掌握自由落體運動的規(guī)律運用理想化方法，通過比較重力與空氣阻力的大小，將實際問題轉化為自由落體問題。老師可以舉一些變式練習，讓學生當堂完成。例如：通過石子下落測量井口到水面的深度；宇航員也可用此法，測算星球上一個深洞的深度。通過對例題的進一步討論，把學生的認識引向具體問題具體分析的更深層次，促進知識轉化為技能。
如上所述，本節(jié)課具有下述特點：
1、本堂課沒有回避問題，而是分析問題的困難，提出研究問題的方法是：讓學生結合實際更好地理解自由落體運動規(guī)律，理解自由落體的條件、空氣阻力的影響。整節(jié)課從實踐到理論分析，再到實踐，將實踐、實驗和歷史與課程很好的融為一體，體現(xiàn)了科學研究問題的全過程，邏輯推理清晰，步步深入。先讓學生觀察實驗，認識到是空氣阻力造成問題復雜的原因。演示實驗和伽利略的巧妙推理的介紹，為學生進行科學探究創(chuàng)造條件，真實、直觀、生動、形象，抓住了關鍵，給學生留下深刻印象，激發(fā)了學生探究的積極性。
2、本節(jié)課采用現(xiàn)代認知心理學的教學理論設計，利用了創(chuàng)新模仿方式進行教學，充實了內容，騰出了時間，讓學生充分地、獨立地積極思維，能較好體現(xiàn)物理思想和物理方法。課堂創(chuàng)新氛圍濃郁，抓住教學的某些環(huán)節(jié)，有利于學生創(chuàng)造意識的培養(yǎng)。學生相互探討、交流、學習，思維活躍，體驗研究問題、尋求規(guī)律的科學研究過程，抓住課堂教學的制試點，啟發(fā)學生創(chuàng)造性運用，使學生在獲取知識的同時，創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造能力得到發(fā)展。
值得進一步研究的問題是：在用創(chuàng)新模仿啟發(fā)學生討論分析得出結論，如何更好地引導、啟發(fā)，更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、獨立思考能力，需要更深入地研究。總之，希望在教學過程中有更多更好的教法和學法創(chuàng)造出來。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇5
一、預習目標
了解落體運動研究的史實，了解邏輯推理的特色，理解任何猜想和假說都須要有實驗驗證的重要性。
二、預習內容
對于落體運動，自古以來許多人都研究過。本節(jié)課介紹落體運動的研究歷史，主要是介紹伽利略對自由落體運動的研究過程和他的科學思維方法。要通過自主學習，獨立的思考、歸納和總結，提出自己的看法與體會。
三、提出疑惑
同學們，通過你的自主學習，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中
疑惑點 疑惑內容
課內探究學案
一、學習目標
通過重現(xiàn)重大發(fā)現(xiàn)的歷史過程，親臨其境探究伽利略對自由落體運動研究的實驗，學習其科學思維方法和巧妙的實驗構思。
二、學習過程
�。ㄒ唬⒕d延兩千年的錯誤
亞里士多德的觀點：物體越重，下落越快.
交流與討論：為什么會有錯誤的認識呢？
�。ǘ�、邏輯的力量
伽利略是怎樣論證亞里士多德觀點是錯誤的？
�。ㄈ�、猜想與假說
�。ㄋ模�、實驗驗證
閱讀：伽利略斜面實驗的情況
討論與交流：感受伽利略的探究過程，體會其科學方法
設計實驗：研究初速度為零的勻加速直線運動的位移和時間的關系，并設計表格記錄實驗數(shù)據.
�。ㄎ澹�、伽利略的科學方法
三、反思總結
伽利略的科學方法。
�、賳栴}的提出。
�、谔岢黾僭O，邏輯推理。
�、劾脭�(shù)學和邏輯進行推理，然后實驗驗證。
�、軐僬f進行修正和推廣。
四.當堂檢測
1．某物體從某一較高處自由下落，第1s內的位移是_______m，第2s末的速度是______m/s，前3s 內的平均速度是_________m/s（g取10m/s2）。5,20,15
2．小球做自由落體運動，它在前ns內通過的位移與前（n+1）s內通過的位移之比是_____________。n2/(n+1)2
3．一物體從高處A點自由下落，經B點到達C點，已知B點的速度是C點速度的3/4，BC間距離是7m，則AC間距離是__________m（g取10m/s2）。16
4．一物體從高H處自由下落，當其下落x時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，由它下落的位移x=__________H/4
5．關于自由落體運動的加速度g,下列說法中正確的是( B )
A．重的物體的g值大
B．同一地點,輕重物體的g值一樣大
C．g值在地球上任何地方都一樣大
D．g值在赤道處大于在北極處
6．一個鐵釘與一個小棉花團同時從同一高處下落,總是鐵釘先落地,這是因為( C )
A．鐵釘比棉花團重
B．鐵釘比棉花團密度大
C．棉花團的加速度比重力加速度小得多
D．鐵釘?shù)腵重力加速度比棉花團的大
7．甲物體的重力是乙物體重力的3倍，它們從同一高度處同時自由下落，由下列說法正確的是（C）
A．甲比乙先著地
B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同時著地
D．無法確定誰先著地
8．自由下落的物體，自起點開始依次下落相等高度所用的時間之比是（D）
A．1/2 B．1/3 C．1/4 D．( +1):1
9．自由落體運動的v-t圖象應是圖2-4-4中的( B )
10．一個物體從20m高的地方下落,到達地面時的速度是多大？落到地面用了多長時間？ (取g=10m/s2)20m/s,2s
課后練習與提高
1.氣球以4m/s的速度勻速豎直上升,它上升到217m高處時,一重物由氣球里掉落,則重物要經過多長時間才能落到地面？到達地面時的速度是多少？ (不計空氣阻力, g=10m/s2)。7.0s,66m/s
2．如圖2-4-5所示,把一直桿AB自然下垂地懸掛在天花板上,放開后直桿做自由落體運動,已知直桿通過A點下方3.2m處一點C歷時0.5s,求直桿的長度是多少？ (不計空氣阻力, g=10m/s2). 2.75m
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇6
【教學目的】：
1、通過觀察現(xiàn)象，了解分析物理規(guī)律的方法。
2、理解什么是自由落體運動，知道它是初速度為零的勻加速直線運動。
3、理解什么是自由落體加速度，知道它的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。
4、掌握自由落體運動的規(guī)律。
【器材及方法】：
1、器材：兩張大小不同的小紙片；粉筆頭；乒乓球；一個小鉤碼；牛頓管
2、方法：通過小實驗和邏輯推理啟發(fā)式教學。
【重點與難點】：
不同物體下落的加速度都是重力加速度。
【教學過程】：
一、什么是自由落體運動。
如圖：一個物體離地h高處，當把細繩剪斷，物體就在重力的作用下沿著豎直方向下落，這種運動即為自由落體。問題：不同的物體下落的快慢是否相同呢？
實驗討論1、一張小紙片和一支粉筆頭同時從同高處下落，哪個先落地？（動手做）
現(xiàn)象：粉筆先落地。感覺：重的物體先落地。
實驗討論2、一個乒乓球和一個鉤碼同時從同高處下落，誰先落地？
現(xiàn)象：鉤碼先落地。感覺：重的物體先落地。
實驗討論3、把小紙片揉成團再重做實驗討論2。
現(xiàn)象：兩者差不多同時落地。
問題：物體下落的快慢是否由物體的重量有關？
首先我們來用一種巧妙的推理方法來進行推理：（討論）
1、假設一塊大石頭的下落比一塊小石頭下落快。
2、而兩塊石頭的總重量最大，它們整體下落的速度與大石頭、小石頭下落的速度相比應如何？（答：整體下落速度最快）。
3、而如把兩塊石頭拴在一起時，下落快的會被下落慢的拖著而減慢；下落慢的會被下落快的'拖著而加快，結果如何？（答：兩塊石頭的整體下落的速度應小于大石頭的速度，而大于小石頭的速度。）
4、這與重的物體先落地的結論矛盾。實驗：用牛頓管做實驗，大家看到：真空管內的形狀質量都不同的金屬片、小張片當管直立過來時，它們同時到過管底。
結論：說明它們下落的一樣快。物體下落的快慢與它的重量無關！我們不能僅用生活中的感知去推究物理規(guī)律，而應深刻分析，抓隹矛盾的主要方面，由實驗總結出本質的東西，得出物理規(guī)律。為什么會有這種結果呢？我們來看看自由落體運動的特點：
二、自由落體運動的特點：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。
1、條件：
①、物體只受重力作用；
�、凇撵o止開始下落。
2、運動性質：它是一種初速度為零的勻速直線運動。
3、運動規(guī)律：因為物體只受重力，據有：如果在相同地區(qū)，不同的物體的重力加速度都相同，則它們的運動速度和從同高度下落至地面的時間都相同，與物體的質量無關。
那么，不同的物體的重力加速度是否相同呢？
三、重力加速度。
1、重力加速度：物體只在重力作用下，自由下落的加速度。
2、實驗：測重力加速度的方法。課本第51頁圖2—24中是一個小球從某高度自由下落時用頻閃照相機（每隔相同時間照一張相片）從小球正面拍攝的，圖中的多個小球是同一個小球在不同時刻的位置疊加的結果，從圖中可讀出相鄰的時間里小球發(fā)生的位移。根據（T為頻閃照相機的拍攝時間），即可求出重力加速度。
3、根據用不同的小球重復實驗表明：同一地區(qū)，不同物體的重力加速度相同。
4、不同地區(qū)（緯度不同）物體的重力加速度略有不同。從書中表中可知：
�、偻痪暥鹊貐^(qū)重力加速度相同。
�、诰暥仍礁咧亓铀俣仍酱�。
�、弁ǔＳ嬎阒校亓铀俣热�，粗略計算中取。
四、總結。
1、自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
2、不同物體的重力加速度在同地區(qū)相同，不同地區(qū)重力加速度與緯度有關。
3、自由落體運動的規(guī)律是，凡是初速度為零的勻加速直線運動的推論也適用于自由落體運動。
練習：
1、想測出一幢樓的高度，你用所學過的知識設計測量方案。
2、一個物體從塔頂自由下落，在到達地面前最后1秒內的位移是整個位移的9/25，求塔高。
3、求一個物體自由下落，從下落時起，第隔1秒鐘物體下落的高度之比。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇7
一、教學目標
1、知識與技能
(1)認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
(2)能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。
(3)知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
(4)掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。
(5)初步了解探索自然規(guī)律的科學方法，重點培養(yǎng)學生的實驗能力和推理能力。
2、過程與方法
(1)會根據現(xiàn)象進行合理假設與猜想的探究方法。
(2)會利用實驗數(shù)據分析并能歸納總結出物理規(guī)律的方法。
3、情感態(tài)度與價值觀
(1)通過指導學生探究，調動學生積極參與討論，培養(yǎng)學生學習物理的濃厚興趣。
(2)滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型──自由落體。
(3)培養(yǎng)學生的團結合作精神和協(xié)作意識，敢于積極探索并能提出與別人不同的見解。
二、教學重難點
重點：1.自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。
2.掌握自由落體運動的規(guī)律，并能運用其解決實際問題。
難點：理解并運用自由落體運動的條件及規(guī)律解決實際問題。
三、教學過程
1、新課導入
這一環(huán)節(jié)采用游戲導入，教師在課前需要設計制作好“測反應時間尺”(在一約50cm長的尺有刻度的一面標上自由下落對應長度所用的時間)。
師：一般情況下，刻度尺是用來測量什么物理量的？
生：測量物體長度的!
師：大家看到我手里的這把尺子了沒有？我這把尺子跟普通尺子是不一樣，有特殊的功能，它可以測量出你的反應時間。不信？我請幾位同學上來試試。
找?guī)酌瑢W上來做這個實驗�？赏ㄟ^比比誰的反應時間短來調動學生的積極性。
師：相信大家一定非常想知道這把尺為什么能測出人的反應時間呢？是根據什么原理呢？我可以告訴大家，尺子測時間的原理就是利用尺子下落過程中的運動特點制成的。而我們今天要研究的就是尺子下落這樣的運動。
師：像尺子下落這樣的運動是一種常見的運動。掛在線上的重物，如果把線剪斷，它就在重力的作用下，沿著豎直方向下落。從手中釋放的石塊，在重力的作用下也沿著豎直方向下落。
師：不同的物體下落快慢是否一樣呢？物體下落的快慢由哪些量決定？請大家結合日常生活經驗回答問題。
生：不同物體下落快慢應該是不一樣的，下落快慢應該是由質量決定，質量大的下落快，質量小的下落快慢。
師：這位同學回答得對不對呢？大家看我來做幾個實驗。
演示實驗
(1)將一張紙和一張金屬片在同一高度同時釋放，結果金屬片先著地。教師不發(fā)表意見，繼續(xù)做實驗。分別將實驗內容和實驗結果板書在黑板上。
(2)將剛才的紙片緊緊捏成一團，再次與硬幣同時釋放，結果兩者幾乎同時落地。
(3)將兩個完全一樣的紙片，一個捏成團，一個平展，則紙團下落快。
師：物體下落快慢是由質量決定嗎？
生：不是的!
師：為什么這樣說？
生：第2個實驗和第三實驗都說明了這個問題，特別是第3個問題，質量一樣卻下落有快慢之分。
師：那你現(xiàn)在覺得物體下落快慢由什么因素決定呢？
生：我想應該是空氣阻力。
猜想
師：如果影響物體下落快慢的因素是空氣阻力，那么在沒有空氣阻力，物體的下落快慢應該是一樣的，這種猜想是不是正確呢？我們來做一個實驗驗證一下。
驗證—牛頓管實驗
師：剛才的實驗現(xiàn)象驗證了我們的猜想，在沒有空氣阻力即物體只受重力的情況下，所有物體由靜止下落的快慢是一樣的。
師： 1971年美國阿波羅15號宇航員在月球表面將錘子和羽毛同時釋放，它們同時落在月球表面，這是通過電視轉播過的。
2、新授環(huán)節(jié)
(1)自由落體運動
師：物體若在沒有空氣阻力的情況下由靜止下落，它的受力情況有什么特點？
生：沒有空氣阻力，則物體只受重力。
師：很好!物理學中把這種只受重力作用，由靜止開始下落的運動叫做自由落體運動。
自由落體運動：在只受重力的情況下，由靜止開始下落的運動。
師：我們日常生活中見到的落體運動是自由落體運動嗎？比如開始測反應時間的尺子的下落運動是自由落體運動嗎？
生：肯定不是，因為在地球表面大氣層內，沒有空氣的情況是不存在的。
師：說得很好!在我們的日常生活環(huán)境下，自由落體運動是不存在的'，只是一種理想運動模型。但利用忽略次要因素，抓住主要因素的物理研究方法，我們可以把日常生活中一些空氣阻力影響不大的落體運動近似看作自由落體運動。什么樣才叫做阻力影響不大，就是阻力跟重力相比可以忽略。
近似條件：一般情況下，密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。
(2)自由落體運動的運動規(guī)律
師：做自由落體運動的物體的運動規(guī)律是什么呢？速度隨時間是如何變化的？位移隨時間又是如何變化的，我們該如何來研究它的運動規(guī)律呢？
生：利用打點計時器。先選擇一個物體，這個物體必須密度大，實心，體積不要太大，這樣的話就可以把這個物體由靜止開始下落的運動近似看成自由落體運動。接著用打點計時器來研究物體的運動規(guī)律。
師：請同學們自己設計并進行實驗，將紙帶的處理結果告訴我。
學生設計、操作并處理實驗結果
總結分析運動規(guī)律
師：實驗結論是什么？
生：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。
師：如何得出這個結論？
生：根據實驗得到的紙帶，我猜想它是勻加速運動。于是我用勻變速直線運動的運動規(guī)律
來驗證紙帶，結果證明自由落體運動是勻變速直線運動。
師：回答得非常正確!自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，這個結論我們要牢記。
師：那再計算一下自由落體的加速度大小是多少？方向如何？
生：我所算得的結果在9.4左右，方向是豎直向下，因為物體是豎直向下勻加速的，所以加速度方向應該與速度方向相同，豎直向下。
師：其他同學的結果呢？
生：我的也差不多。
關鍵點提問
師：大家用的是質量不同的重錘做的實驗，為什么求出來的加速度結果差不多呢？
生：雖然重錘質量不同，但由于空氣阻力影響較小，均可以近似成自由落體運動，而我們已經知道：所有物體做自由落體運動的運動情況是完全一樣的。所以測出來的結果差不多是符合事實的。
總結歸納重力加速度
師：同學們剛才測量計算出來的自由落體加速度又叫做重力加速度，用g表示。精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的：
1、緯度越高，g越來越大;
2、同一緯度，高度越大，g越小。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按9.8m/s2計算。
3、鞏固練習
例1、下列說法正確的是(BD)
A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動
B. 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
C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。
D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。
例2、下列說法不正確的是(A)
A. g是標量，有大小無方向。
B. 地面不同地方g不同，但相差不大。
C. 在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。
D. 在地面同一地方，高度越高，g越小。
例3、AB兩物體質量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。
解：因為都是自由落體運動，高度一樣，所以下落時間一樣，1：1;下落過程加速度也一樣都是g，1:1
例4、質量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、經過多長時間落地？
2、第一秒和最后一秒的位移。
高中物理《自由落體運動》教案設計 篇8
重點與剖析
一、自由落體運動
1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
思考：不同的物體，下落快慢是否相同？為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？
在空氣中與在真空中的區(qū)別是，空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體，例如降落傘、羽毛、紙片等，在空氣中下落時，受到的空氣阻力影響較大；而一些密度較大的物體，如金屬球等，下落時，空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時，它們的快慢就不同了。
在真空中，所有的物體都只受到重力，同時由靜止開始下落，都做自由落體運動，快慢相同。
2、不同物體的下落快慢與重力大小的關系
�。�1）有空氣阻力時，由于空氣阻力的影響，輕重不同的物體的下落快慢不同，往往是較重的物體下落得較快
�。�2）若物體不受空氣阻力作用，盡管不同的物體質量和形狀不同，但它們下落的快慢相同。
3、自由落體運動的特點
�。�1）v0=0
（2）加速度恒定（a=g）。
4、自由落體運動的性質：初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度
1、自由落體加速度又叫重力加速度，通常用g來表示。
2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。
3、在同一地點，一切物體的自由落體加速度都相同。
4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。
規(guī)律：赤道上物體的重力加速度最小，南（北）極處重力加速度最大；物體所處地理位置的緯度越大，重力加速度越大。
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。
1、速度公式：v=gt
2、位移公式：h= gt2
3、位移速度關系式：v2=2gh
4、平均速度公式：=
5、推論：h=gT2
問題與探究
問題1物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎？你有什么假設與猜想？
探究思路：物體在真空中下落時，只受重力作用，不再受到空氣阻力，此時物體的加速度較大，整個下落過程運動加快。在空氣中，物體不但受重力還受空氣阻力，二者方向相反，此時物體加速度較小，整個下落過程較慢些。
問題2自由落體是一種理想化模型，請你結合實例談談什么情況下，可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。
探究思路：回顧第一章質點的概念，談談我們在處理物理問題時，根據研究問題的性質和需要，如何抓住問題中的主要因素，忽略其次要因素，建立一種理想化的模型，使復雜的問題得到簡化，進一步理解這種重要的科學研究方法。
問題3地球上的不同地點，物體做自由落體運動的加速度相同嗎？
探究思路：地球上不同的地點，同一物體所受的重力不同，產生的重力加速度也就不同。一般來講，越靠近兩極，物體做自由落體運動的加速度就越大；離赤道越近，加速度就越小。
典題與精析
例1下列說法錯誤的是
A、從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B、若空氣阻力不能忽略，則一定是重的物體下落得快
C、自由落體加速度的方向總是垂直向下
D、滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析：此題主要考查自由落體運動概念的理解，自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是什么樣的物體，所受空氣阻力能否忽略不得而知；選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下，初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比，但不一定是自由落體運動。
答案：ABCD
例2小明在一次大雨后，對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察，發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s，他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎？
精析：粗略估計時，將水滴下落看成是自由落體，g取10 m/s2，由落體運動的規(guī)律可求得。
答案：設水滴落地時的速度為vt，房子高度為h，則：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
綠色通道：學習物理理論是為了指導實踐，所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(fā)，各種因素是否對結果產生影響都應具體分析。
例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m，則物體從多高處自由下落？（g取10 m/s2）
精析：本題中的物體做自由落體運動，加速度為g=10 N/kg，并且知道了物體最后1 s的位移為25 m，如果假設物體全程時間為t，全程的位移為s，該物體在前t—1 s的時間內位移就是s—25 m，由等式h= gt2和h—25= g（t—1）2就可解出h和t。
答案：設物體從h處下落，歷經的時間為t。則有：
h= gt2 ①
h—25= g（t—1）2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物體從離地45 m高處落下。
綠色通道：把物體的`自由落體過程分成兩段，尋找等量關系，分別利用自由落體規(guī)律列方程，聯(lián)立求解。
自主廣場
基礎達標
1、在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落，則：
A、在落地前的任一時刻，兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C、兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D、它們在第1 s、第2 s、第3 s內下落的高度之比為1∶3∶5
答案：ACD
2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落，則在下落過程中
A、兩球速度差始終不變
B、兩球速度差越來越大
C、兩球距離始終不變
D、兩球距離越來越大
答案：AD
3、物體從某一高度自由落下，到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案：B
4、從同一高度處，先后釋放兩個重物，甲釋放一段時間后，再釋放乙，則以乙為參考系，甲的運動形式是
A、自由落體運動、
B、勻加速直線運動a
C、勻加速直線運動ag
D、勻速直線運動
答案：D
5、A物體的質量是B物體質量的5倍，A從h高處，B從2h高處同時自由落下，在落地之前，以下說法正確的是
A、下落1 s末，它們的速度相同
B、各自下落1 m時，它們的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落過程中同一時刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6、從距離地面80 m的高空自由下落一個小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s內的位移。
答案：35 m
綜合發(fā)展
7、兩個物體用長L=9。8 m的細繩連接在一起，從同一高度以1 s的時間差先后自由下落，當繩子拉緊時，第二個物體下落的時間是多長？
答案：0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0。2 s內通過高度為h=2 m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）
答案：2.28 m
9、如圖2—4—1所示，豎直懸掛一根長15 m的桿，在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A，當桿自由下落時，從桿的下端經過A點起，試求桿全部通過A點所需的時間。
�。╣取10 m/s2）
圖2—4—1
答案：1 s
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