《自由落体运动》导学案
高中物理2.5自由落体运动导学案新人教版必修1
课 本 导 读
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●预习自测 1．关于自由落体运动，下列说法正确的是 ： ( ABC ) A．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。 B．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运 动。 C．自由落体运动的加速度方向是竖直向下的。 D．竖直向下的运动一定是自由落体运动。 2．关于重力加速度 g 值大小,下列说法中正确的是 ( A ) A．同一地点,轻重物体的 g 值一样大 B．重的物体的 g 值大 C．g 值在地球上任何地方都一样大 D．在赤道处的 g 值大于在南极处的 g 值 ●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来， 等待在课堂 上与老师和同学探究解决。 ●新知探究一: 不同物体下落快慢不同的原因 1．演示：玻璃筒内有空气时物体自由下落，观察到的现象 是 ，演示：把玻璃筒里的空气抽出后物体自 由下落，再次观察到的现象是 ，以上实验现象说明真空中物体自由下落快慢与物体重力 （填有关或无关） ，空气中物体自由下落快慢不同是因为 影响。 2．用两张相同的纸片（重量相同）做成一个尽量小的纸团和一个尽量大的纸团， 从同一高度同时释放观察到 下落较快，把大纸团捏小一些，再次实验观 察到下落快慢的差别变 （填大或小） ，把两个纸团捏成一样大再次实验，观 察到 ， 纸团越小阻力越小 ， 以上实验说明在重力相同的情况下阻 力越小的物体下落得越 。 3．动手做一做，用大小不同纸片捏成纸团，达到以下要求： （1）大纸片纸团比小纸片纸团下落快。 （2）小纸片纸团比大纸片纸团下落快。 （3）两纸团下落几乎一样快。 针对训练一： 1．生活中物体下落快慢不同，下列说法正确的是（ CD A．物体所受重力大的下落快 B．物体所受阻力小的下落快 C．相同重量的物体所受阻力小的下落快 D．阻力与重力的比值小的下落快
高中物理--自由落体运动 导学案
高中物理--自由落体运动导学案学习目标1.理解自由落体运动的概念.2.确认自由落体运动是匀加速直线运动.3.理解重力加速度g.4.掌握自由落体运动的规律.5.会解决有关自由落体运动的问题.自主探究1.自由落体运动的特点:物体仅受作用,从开始下落的运动.2.自由落体加速度,也叫,通常用符号表示.自由落体加速度的方向.3.自由落体运动的实质是,速度公式:,位移公式:,速度与位移的关系式:.合作探究一、自由落体运动【实验探究】探究1:纸片和硬币同时下落的过程描述观察到的实验现象:.讨论实验现象产生的原因:.探究2:牛顿管实验描述观察到的实验现象:.讨论两根牛顿管中的现象不同的原因:. 【归纳总结】1.物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫.这种运动只有在的空间中才能发生;在有空气的空间中,如果空气阻力的作用,物体的下落也可以近似看做自由落体运动.2.物体做自由落体运动需要满足的两个条件:①;②.二、自由落体运动的规律1.实验器材:打点计时器、低压交流电源、重物、铁架台、铁夹子、纸带、复写纸片、导线等.2.实验步骤(1)按图所示的装置,将重物与穿过打点计时器的纸带相连接,用手提着纸带,使重物打点计时器.(2)接通电源,松开纸带,让重物自由下落,打点计时器就在纸带上打出一系列的点.(3)取下纸带,在纸带上从第一个点开始每隔五个点依次标上0,1,2,3,…(4)用刻度尺分别测定从0到1,1到2,2到3,…的位移x1,x2,x3,…(5)分析运动性质并求加速度.3.分析实验结果,明确自由落体的运动性质为.三、自由落体加速度1.定义:在同一地点,一切物体下落的加速度都,这个加速度叫做,也叫,通常用g表示.2.方向:自由落体加速度的方向.3.阅读课本P44内容,分析表中数据,地球表面重力加速度的大小规律:.4.通常情况下,g取,粗略计算时g取.课堂检测1.小鹏摇动苹果树,一个苹果和一片树叶在同一高度同时静止下落,发现苹果先落地,下面说法正确的是()A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看作自由落体运动C.苹果的运动可以看作是自由落体运动,树叶的运动则不能看作自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地2.做自由落体运动的物体运动的时间取决于()A.物体的重力B.物体下落的高度C.物体的速度D.物体的加速度3.唐代诗人李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的美景.不计空气阻力,以三尺为1m,可估算出水落到地面的速度为()A.100m/sB.141m/sC.200m/sD.1000m/s4.跳伞运动员以5m/s的速度竖直匀速降落,在离地面h=10m的地方掉了一粒扣子,跳伞运动员比扣子晚着陆的时间为(扣子受到的空气阻力可忽略,g取10m/s2)()A.2sB.sC.1sD.(2-)s5.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下,某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB(照片与实物按1∶1的比例冲洗).该爱好者用直尺量出轨迹的长度,如图所示,已知曝光时间为s,则小石子出发点离A点距离约为()A.6.5mB.10mC.20mD.45m6.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v.在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为()A.B.C.D.7.如图所示,甲、乙、丙、丁是以时间为横轴的自由落体运动的图象,下列说法正确的是()A.甲是a t图象B.乙是v t图象C.丙是h t图象D.丁是a t图象8.跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升机悬停在离地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降.为了保证运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s,g取10m/s2.试求:(1)运动员展伞时,离地面的高度至少为多少?(2)上述过程运动员在空中运动的时间为多少?9.从足够高处先后让两个钢球自由下落,两球间用长为9.8m的细绳连接.第一个球下落1s后第二个球开始下落.不计空气阻力及绳的质量,试求在第二个球开始下落后多长时间,连接两球的细绳刚好被拉直.(g取9.8m/s2)参考答案自主探究1.重力静止2.重力加速度g 竖直向下3.初速度为0的匀加速直线运动v=gt h=gt2v2=2gh合作探究一、自由落体运动【实验探究】硬币比纸片下落快空气阻力对纸片的影响比较大管中物体在抽走空气以前下落情况不相同,在抽走空气后下落情况差不多空气阻力对物体的下落快慢有影响【归纳总结】1.自由落体运动没有空气比较小2.只受到重力从静止释放二、自由落体运动的规律2.靠近3.初速度为0的匀加速直线运动三、自由落体加速度1.相同自由落体加速度重力加速度2.竖直向下3.随着纬度的增大而增大,随着高度的增大而减小4.9.8m/s210 m/s2课堂检测1.CD解析:自由落体运动是初速度为零,只在重力作用下的运动,当阻力远远小于重力时,阻力对运动影响可以忽略,这样的运动可看作自由落体运动,否则不可以.2.B解析:由位移时间关系式h=gt2,得t=,所以做自由落体运动的物体运动的时间由下落的高度决定.3.B解析:把瀑布的下落看成自由落体运动,“三千尺”换算成1000m,g取10m/s2,由速度与位移的关系得v==m/s=141m/s.4.C解析:跳伞运动员下落10m所用的时间t1==s=2s,设扣子的下落时间为t2,则h=vt2+g,解得t2=1s,所以跳伞员比扣子晚着陆的时间为Δt=t1-t2=1s.5.C解析:由题图可知轨迹AB的长度h=2cm.设小石子在A点时的速度为v1,则在B点时的速度v 2=v1+gt,由-=2gh可得v1≈20m/s.设小石子出发点离A点距离为h1,则=2gh1,解得h1=20m.6.C解析:设楼顶到地面的距离为h,下落楼房一半高度所用时间为t,由自由落体的运动规律v2=2gh及=gt2,可求得t=.7.BCD解析:自由落体运动的加速度等于重力加速度,为一恒量,故甲不是a t图象,丁为a t图象,选项A错误,选项D正确;由公式v=gt知做自由落体运动的物体的速度与时间成正比,选项B 正确;由h=gt2知自由落体的h t图线为抛物线,选项C正确.8.解析:(1)设展伞时,运动员离地高度为h,速度为v0,落地速度为v=5m/s,以竖直向下为正方向,h 0=224m,a=-12.5m/s2,由运动学公式有v2-=2ah,又v0=,代入数据解得h=99m.(2)由h 0-h=g,得做自由落体运动的时间t1=5s;展伞后运动员做匀减速运动,由v=v0+at2,v0=,得展伞后运动的时间t2=3.6s,因此运动员在空中运动的时间为t=t1+t2=8.6s.答案:(1)99m(2)8.6s9.解析:设第二个球开始下落后经时间t连接两球的细绳刚好被拉直对第一个球:h1=g(t+Δt)2对第二个球:h2=gt2细绳刚好被拉直时有:h1=h2+L由以上三式解得:t=0.5s.答案:0.5s。
高中物理《自由落体运动》教案设计(精选8篇)
高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型，在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例，在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上，匀变速运动的教学重点在于规律的应用，自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征，有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究，体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育，它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题，一是怎样引入课题和分析^p 论证课题；二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的，前者是教学的组织，即课程进展的形式；后者是课题内容本身，这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能1、理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；2、掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能；2、进展科学态度和科学方法教育，理解研究自然规律的科学方法，培养探求知识的才能；3、通过对自由落体运动规律的应用，进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验，让学生积极参与课堂活动，设疑、解疑、探求规律，做到师生默契配合、情理交融，使学生始终处于积极探求知识的过程中，到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料，介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究，使学生体会到科学探究的艰辛，挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片，从一样的高度释放两物体。
高中物理2.5 自由落体运动导学案 新人教版必修
高中物理2.5 自由落体运动导学案新人教版必修2、5 自由落体运动学习目标知识与技能1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件2、理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题过程与方法1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法3、引导学生学会分析数据，归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律4、数学极限思想的进一步运用情感、态度与价值观1、通过实验培养学生独立思考能力，激发学生的探索与创新意识2、培养学生的逻辑推理能力3、培养学生实事求是的科学态度，从实际问题中分析规律4、培养学生的团结合作精神和协作意识，敢于提出与别人不同的见解课前预习（1）物体在下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动、（2）自由落体运动是初速度匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度v0＝0，a取g就可以了、自由落体运动遵从的规律: v = vo+at推出：v＝ x＝vot+at2/2推出：x= 预习评价1、甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是( )A、甲比乙先着地B、甲比乙的加速度大C、甲与乙同时着地D、甲与乙加速度一样大2、一个自由下落的物体，前3s内下落的距离是第1s内下落距离的()、A、2倍B、3倍C、6倍D、9倍3、关于矢量和标量，下列说法正确的是（）A、矢量是既有大小又有方向的物理量B、标量是既有大小又有方向的物理量C、位移-10米比5米小D、-10℃比5℃的温度低4、甲物体从高处自由下落时间t后，乙物体从同一位置自由下落，以甲为参照物，乙物体的运动状态是(甲、乙均未着地)( )A、相对静止B、向上作匀速直线运动C、向下作匀速直线运动D、向上作匀变速直线运动5、从某一高度相隔1s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气的阻力，它们在空中任一时刻( )A、甲、乙两球距离始终保持不变，甲、乙两球速度之差保持不变B、甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差也越来越大C、甲、乙两球距离越来越大，甲、乙两球速度之差保持不变D、甲、乙两球距离越来越小，甲、乙两球速度之差也越来越小课程导学1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？它的方向如何？2、自由落体运动的轨迹是怎样的?重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化? 相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系?3、如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间？你的理论依据是什么？建议学生课下测出自己的反应时间，将自己的尺子改造成“反应时间尺”并将其运用到生活实际中，将其作为一个研究课题。
规范的导案与学案-高中物理《自由落体运动》导学案
《自由落体运动》导案编写人：审核人：使用时间：2013-10-18班级：组名：姓名：【学习目标】1、知道物体做自由落体运动的条件.2、通过实验探究自由落体运动的性质以及自由落体运动的加速度的大小.3、掌握自由落体运动的特点和规律.【学习重点】1、物体做自由落体运动的条件.2、自由落体运动的性质和规律.【学习难点】自由落体运动的性质.【学习方法】利实验数据分析和探究自由落体运动的特点和规律.【知识链接】匀变速直线运动的基本规律：速度与时间关系：v0=0位移与时间关系：Array位移与速度关系：设计意图：目的是想让学生熟悉匀变速直线运动的公式，为这节课做好准备.【课前预习】问题一：根据自己的经验：质量大的物体下落快，质量小的下落快？问题二：体积小的下落快，体积大的下落块？问题三：质量相同的铁球和泡沫球谁下落的快？为什么？问题四：影响物体下落快慢的因素有哪些？设计意图:对这节课要研究的下落运动有一个简单的认识，并且自己能够仔细考虑下落快慢的因素，为认识自由落体运动打好基础.【学习过程】探究一：自由落体运动问题1、观察不同物体的下落快慢情况（1）一张小纸片，一枚硬币，同时释放，下落情况？（2）两张同样的纸，一张揉成团，同时释放，下落情况？（3）一张大纸片，一张小纸片揉成团，同时释放，下落情况？（课堂演示）设计意图：让学生从质量不同，体积不同，质量和体积都不同，这几个方面去观察物体下落的快慢情况，判断影响快慢的因素是什么，从而激发学生的学习兴趣.问题2、观察演示实验回答下列问题(1)抽出空气之后（即真空状态），金属片、羽毛、下落的快慢是否相同？(2)抽出空气之前，金属片、羽毛、下落的快慢是否相同？(3)为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？(4)自由落体运动的条件：①只受_______作用；②初速度为______（此处为学生总结）设计意图：让学生确确实实看到在没有空气阻力的情况下，物体从静止开始同时释放是同时落地的，从而引出自由落体的定义，这样学生接受起来就更容易一些.抢答题下列关于自由落体运动的说法中正确的是（）A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动B、物体在忽略空气阻力的运动是自由落体运动C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动设计意图：让学生进一步认识自由落体的定义.探究二：自由落体运动的运动性质问题3、思考：用什么方法探究重物自由下落是否做匀加速直线运动？（各小组自行设计实验方案）（1）实验思路和实验方法.设计意图：引导学生从不同的方面认识匀变速直线运动的特点.（2）利用纸带研究相邻相等时间内的位移之差来判断运动性质.取相邻相等的时间0.02s（3）利用速度-时间图象进一步验证自由落体运动的性质结论：设计意图：此实验在课本中是演示实验，让学生感受探究实验的处理方法，培养学生的探究习惯.探究三：自由落体的加速度问题4、自由落体运动加速度（1）根据实验数据计算自由落体的加速度设计意图：加强学生对自由落体性质的认识，同时培养学生的计算能力.（2）在______地点，一切物体自由落体的加速度都______，这个加速度叫做______________，也叫做______________，通常用__________表示.（3）自由落体运动加速度的方向__________，一般的计算中，其大小可取_______或_______；高中阶段如果没有特别说明，都按__________进行计算.问题5、阅读课本P44页“一些地点的重力加速度”，从表中你能发现什么规律吗？设计意图：引导学生看课本，独立思考，慢慢培养学生的自学能力.问题6、请根据自由落体运动的特点及对自由落体加速度的定义，结合匀变速直线运动的基本规律，写出自由落体运动的基本规律.设计意图：引导学生独立解决问题，不要什么都等着抄黑板，改变被动学习方式.【练习】做一做，看看你的反应快慢设计意图：这是个对公式简单运用的题目，有助于帮助学生加强对公式的理解.【课堂小结】设计意图：知识和方法总结两方面课后练习1、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是（）A、甲乙两物体落地时速度相等B、落地时甲的速度是乙的两倍C、甲乙两物体同时落地D、甲在空中运动的时间是乙的两倍2、以下对自由落体运动的说法中正确的是( )A、物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B、物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C、物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D、物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.3、课堂针对训练对应练习设计意图：这节课主要探究的是自由落体运动的性质，对于公式的运用还没有进一步探究，所以这几个题目还是对自由落体运动的性质以及加速度的一个考察.课后反思：我们现在的教学是以学生为主体，老师讲解为辅助，两者相结合的方式进行的，导学案中对学生在课前课中课后应该做什么都告知了学生，学生按照导学案的指示往下走就行了。
自由落体运动导学案人教课标版(优秀教案)
§自由落体运动【学习目标】．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
【学习过程】学习任务：自由落体运动情景：在空气中，先将一张纸片和一石块从同一高度同时释放。
然后将这张纸片团紧成一个团，再与该石块从同一高度同时释放。
问题：纸片和石块哪个下落的快？纸团和石块呢？猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?演示：“牛顿管”的实验推理：伽利略的逻辑推理（科学）总结：影响落体运动快慢的因素是的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢；物体下落过程的运动情况与物体的无关。
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称作自由落体运动。
自由落体运动是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——，突出了主要因素——。
在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力时，物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动。
应用：关于自由落体运动，下列说法正确的是( )．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动(物体只受重力和空气阻力)．跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动．一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动(不计空气阻力)学习任务：自由落体加速度情景：利用如图所示的实验装置探究自由落体运动：。
2.5 自由落体运动(导学案)
2．5 自由落体运动探究案一、学习目标1．知道自由落体运动的性质、特点，掌握自由落体运动的规律，利用规律解决实际问题．2．知道自由落体运动的加速度及方向，知道在地球不同地方，重力加速度大小不同。
二、质疑解疑，合作探究探究点一：落体运动的规律思考问题：1．重的物体一定下落得快吗? 请举例说明?猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗? (实验小探究)取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以观察到谁下落得快？②两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，可以观察到谁下落得快？③一块面积较大的硬纸板和一枚硬币，（纸板比软硬币重），从同一高度同时释放它们，可以观察到谁下落得快？结论：物体下落过程的运动情况与物体无关．(实验演示)“牛顿管”的实验1.将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：2.将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：结论：影响落体运动快慢的因素是的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢．探究点二、自由落体运动的加速度[实验探究]按照教材第44页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理求物体运动的加速度。
结果：g=阅读课本P44并总结自由落体运动有什么特点？（注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．）探究点三：自由落体运动规律的灵活应用例1.一个链条AB长0.49m，悬于A端静止，然后让它自由下落，求整个链条通过悬点下方2.45m处小孔O需要的时间。
（g=10m/s2）例2. 一矿井深125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球刚好到达井底．求：（1）相邻小球开始下落的时间间隔，（2）这时第3个小球和第5个小球距离（g=10m/s2）例3. 小李家的一个水龙头拧不紧，水一滴一滴不停地滴落到地上．小李发现，第一滴水碰地的同时，第二滴水刚好从水龙头处下落．他为了测算水滴下落的平均速度，找来了秒表和卷尺．首先量出水龙头口离地面的高度h，再用秒表计时．当他听到某一水滴滴在地上声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3…”，一直数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数为t．（1）水滴在空中运动的平均速度的表达式为（2）测得h=1m，当数到n=20时秒表的示数 t=8.7s，则水滴下落的平均速度为（3）小李为了进一步找出水滴下落的平均速度和下落高度的关系，又做了以下实验：找来一块挡板，让水滴落在挡板上．改变挡板和水龙头口之间的距离h，并仔细调节水龙头滴水的快慢，使得总是在前一滴水滴到挡板上的同时，后一滴水刚好开始下落．计时方法仍和上面一样．他从实验中又获得了如下表所示的6组数据（连同上面的一组共有7组数据）．请选取合适的坐标轴，标上数据和单位，作出相应的图象，并根据图象写出平均速度和下落高度的函数关系为三、当堂检测1．自由下落的物体，它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是( )A．1/2 B．2 C．2/2 D．22．从高为H的塔顶，自由落下一物体P，ls后从塔上另一较低的高度h处自由落下另一物体Q，若P从开始下落处算起下落了45m后赶上Q，并且再过ls落地，则Q从开始下落到着地所经历的时间为（）A．3s B．约3．3s C．约3．7s D．约4．3s3．跳伞运动员作低空跳伞表演。
物理：2.5《自由落体运动》导学案(新人教版必修一)
五．自由落体运动[要点导学]1．物体只在___________________________________________叫做自由落体运动。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生，我们所研究的自由落体运动是实际运动的一种抽象，是一种理想化的运动模型：忽略次要因素（空气阻力）、突出主要因素（重力）。
生活中的很多落体问题，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
因此，对生活中的落体运动进行理想化处理是有实际意义的。
2．自由落体运动的特点：物体仅受重力作用；初速度v0=____，加速度a=____，即初速度为零的匀加速直线运动。
3．叫做自由落体加速度，也叫，通常用符号_____表示。
重力加速度g的方向总是_______________；g的大小随地点的不同而略有变化，在地球表面上赤道处重力加速度最小，数值为________，南、北两极处重力加速度_______，数值为_______；g的大小还随高度的变化而变化，高度越大，g 值______。
但这些差异并不是太大，在通常计算中，地面附近的g取9.8m/s2，在粗略的计算中，g还可以取10m/s2。
4．自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。
速度公式：v t=g t位移公式：h=gt2/2速度与位移的关系式：v t2=2gh在应用自由落体运动的规律解题时，通常选取方向为正方向。
5．重力加速度的测量研究自由落体运动通常有两种方法：用打点计时器研究自由落体运动和用频闪摄影法研究自由落体运动。
研究的原理和过程与前面对小车运动的研究相同，在对纸带或照片进行数据处理，计算物体运动的加速时，可以有下面两种方法：(1)图象法求重力加速度以打点计时器研究自由落体运动为例，对实验得到如图2-4-1所示的纸带进行研究。
根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T，v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
《自由落体运动》导学案
2.5 自由落体运动【学习目标】1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、能用自由落体仪采集相关的数据，并能自主进行分析，探究自由落体运动是匀加速直线运动。
3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
4、通过实验数据得自由落体的加速度，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。
5、初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养实验能力和推理能力。
【自主学习】一、情景导课小小书签你抓得着吗？马上试一下吧想弄清道理在哪吗？请认真学习本课……二、自由落体运动1、实验探究实验探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？实验1:重量大的粉笔与轻薄纸片谁下落的快?现象：实验2:半张纸团成的纸团与一张纸呢？现象：实验探究2：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？现象：结论：2、定义：特点：轨迹：性质：三、自由落体运动的性质实验探究3：学生自主实验探究自由落体运动是一个什么样的运动？实验设计：仪器使用：需测量的量：采集数据：h1(m)h2(m)h3(m)t1(ms)t2(ms)t3(ms)123作图并分析数据结论：四、自由落体加速度——重力加速度（g）问：由图像如何得重力加速度大小？结论：大小：方向：五、理论推导自由落体运动的规律匀变速直线运动的规律自由落体运动的规律速度公式位移公式 v0 = 0速度位移公式 a=g六、做一做1、书签换成直尺，重做开课时小游戏，测出直尺在反应时间内，下落高度，与书签长比较，解释开课游戏失败的原因。
2、由测出的直尺下落高度，计算反应时间。
3、请测测自己的反应时间，你知道测反应时间的原理吗？七、问题与练习1. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动2、以下对自由落体运动的说法中正确的( )A、物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B、物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C、物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D、物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是（）A、甲乙两物体落地时速度相等B、落地时甲的速度是乙的两倍C、甲乙两物体同时落地D、甲在空中运动的时间是乙的两倍4、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（）A、重的物体g大B、同一地点，轻、重物体的g值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处5、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需知道下面哪一项（）A、石子落至地面所经历的时间B、最初1s内石子的位移C、最后1s内石子的位移D、第1s末的速度和第2s末的速度6、在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资，已知每隔1秒释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开始下落。
高中物理人教版必修1 第二章 4 自由落体运动导学案
4 自由落体运动导学案[学科素养与目标要求]物理观念：1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.掌握自由落体加速度．科学思维：能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题．科学探究：会通过实验探究自由落体运动的规律，会利用打点计时器测量自由落体加速度．一、自由落体运动1．轻重不同的物体下落快慢的研究现实生活中人们看到物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响，如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样．2．自由落体运动(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．(2)物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用比较小，可以忽略．二、自由落体加速度1．定义：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，也叫作重力加速度，通常用g表示．2．方向：竖直向下．3．大小(1)在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的(选填“不同”或“相同”)，g 值随纬度的增大而逐渐增大． (2)一般取值：g ＝9.8m/s 2或g ＝10m/s 2. 三、自由落体运动的规律 1．自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动．2．匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动． 3．自由落体的速度、位移与时间的关系式：v ＝gt ，x ＝12gt 2.1．判断下列说法的正误．(1)重的物体总是比轻的物体下落得快．( × )(2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动．( × ) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．( × ) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下．( × )2．质量为2m 的物体A 从高h 处自由下落，质量为m 的物体B 从高14h处自由下落，不计空气阻力，则A 、B 两物体下落的加速度之比为；下落时间之比为t A ∶t B ＝；落地前瞬间的速度之比v A ∶v B ＝. 答案 1∶1 2∶1 2∶1一、自由落体运动与自由落体加速度 1．自由落体运动(1)自由落体运动实质上是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例．(2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动．(3)运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图1)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.图12．自由落体加速度(重力加速度)(1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同．②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近9.8m/s2，一般计算中g取9.8m/s2或10m/s2.(多选)下列说法正确的是( )A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B．仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动C．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D．当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动答案CD解析自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，选项A、B错误，C正确．当空气阻力比较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动，选项D 正确． 二、自由落体运动的规律 1．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律――→特例自由落体运动规律⎩⎪⎨⎪⎧v ＝v 0＋atx ＝v 0t ＋12at 2v 2－v 02＝2ax――→v 0＝0a ＝g ⎩⎪⎨⎪⎧v ＝gth ＝12gt2v 2＝2gh2．匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动．(2019·永安一中月考)从离地面500m 处自由落下一个小球，不计空气阻力，取g ＝ 10m/s 2，求：(1)小球落到地面需要的时间；(2)开始下落后第1s 内的位移大小和最后1s 内的位移大小； (3)下落时间为总时间一半时的位移大小． 答案 (1)10s (2)5m 95m (3)125m解析 (1)小球做自由落体运动，根据h ＝12gt 2可得t ＝2hg＝2×50010s ＝10s. (2)第1s 内的位移h 1＝12gt 12＝12×10×12m ＝5m前9s 内的位移h 9＝12gt 92＝12×10×92m ＝405m最后1s 内的位移Δh ＝h －h 9＝500m －405m ＝95m. (3)t ′＝t2＝5s位移h 5＝12gt ′2＝12×10×52m ＝125m.如图2所示，一滴雨滴从离地面20m 高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt ＝0.2s 的时间通过一个窗口，窗口的高度为2m ，g 取10m/s 2，不计空气阻力，问：图2(1)雨滴落地时的速度大小；(2)雨滴落地前最后1s 内的位移大小； (3)屋檐离窗的上边框有多高？ 答案 (1)20m/s (2)15m (3)4.05m解析 (1)设雨滴自由下落时间为t ，根据自由落体运动公式h ＝12gt2得t ＝2s.则雨滴落地时的速度v ＝gt ＝20m/s. (2)雨滴在第1s 内的位移为h 1＝12gt 12＝5m则雨滴落地前最后1s 内的位移大小为h 2＝h －h 1＝15m.(3)由题意知窗口的高度为h 3＝2m ，设屋檐距窗的上边框h 0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t 0，则 h 0＝12gt 02.又h 0＋h 3＝12g (t 0＋Δt )2联立解得h 0＝4.05m. 三、自由落体运动的实验探究 1．实验器材打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺． 2．探究过程(1)按如图3所示将打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电路． (2)使纸带穿过两个限位孔，下端用夹子夹住连到重物上，让重物靠近打点计时器．(3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，启动计时器，放开纸带让重物自由下落，重物落地后立刻关闭电源，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．(4)改变重物的质量，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带进行处理．图33．数据处理(1)用刻度尺测量打点计时器打出的纸带上的点之间的距离．(2)用v n ＝x n ＋x n ＋12T求出各点的速度，作v －t 图像，图像应为一条过原点的倾斜直线．(3)根据v －t 图像的斜率求加速度或根据Δx ＝aT 2计算加速度． 4．实验结论自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8m/s 2，与物体的质量无关)的匀加速直线运动．某同学用如图4甲所示的装置测定重力加速度．图4(1)电火花打点计时器的工作电压为．(2)打出的纸带如图乙所示，实验时是纸带的(填“A ”或“B ”)端和重物相连接．(3)纸带上1至9各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时重物的加速度为m/s 2.(电火花打点计时器的工作频率为50Hz)(4)当地的重力加速度为9.8m/s 2，该测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是．答案 (1)220V (2)B (3)9.4 (4)受摩擦力和空气阻力作用 解析 (1)电火花打点计时器的工作电压为220V.(2)由于各点之间时间间隔均为T ＝0.02s ，重物下落过程中速度越来越大，故相邻两点间距离越来越大，由此可知，B 端与重物相连．(3)由Δx ＝aT 2得x 23－x 78＝5aT 2，解得a ＝x 23－x 785T2＝9.4m/s 2. (4)重物拖着纸带下落时受到摩擦力和空气阻力的作用，加速度必然小于重力加速度．研究自由落体运动、测定自由落体加速度的其他常用方法 1．频闪照相法(1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机的这一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，如图5.图5(2)根据匀变速直线运动的推论Δh ＝gT 2可求出重力加速度g ＝Δh T2.也可以根据2t v ＝v ＝x t ，求出物体在某两个时刻的速度，由g ＝v －v 0t，求出重力加速度g . 2．滴水法(1)让水滴落到水龙头下的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，第二个水滴恰好从水龙头滴水处开始下落．(2)听到某个响声时开始计时，并数0，以后每听到一次响声，顺次加1，直到数到N ，停止计时，表上时间的读数是T . (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为h . (4)由h ＝12gt 2和t ＝T N 得g ＝2h t 2＝2h T N2＝2N 2hT2.1．(自由落体加速度)(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是( )A ．竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．熟透的苹果从树枝开始下落的运动可视为自由落体运动C ．同一地点，轻重物体的g 值一样大D ．g 值在赤道处大于在北极处 答案 BC解析 物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A 错；熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力，可以忽略该阻力，故可将该过程视为自由落体运动，B 对；同一地点，重力加速度都相同，与质量无关，C 对；g 值在赤道处小于北极处，D 错．2．(自由落体运动规律的应用)(2018·棠湖中学高一期末统考模拟)做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2∶1，下落高度之比为1∶2，则( )A ．下落过程中的加速度之比为2∶1B ．下落时间之比为1∶2C ．落地速度之比为1∶ 2D ．若甲、乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近 答案 C解析 自由落体运动的加速度相等，A 错误； 由h ＝12gt 2得t 1∶t 2＝1∶2，B 错误；由v ＝gt 得v 1＝v 2＝1∶2，C 正确；若两者同时下落，在相等的时间内下落的位移相等，故两者间的距离保持不变，D 错误．3．(自由落体运动规律的应用)(2019·扬州中学月考)一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为1kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s 内的位移是18m(未落地)，则( ) A ．小球在2s 末的速度是20m/s B ．小球在第5s 内的平均速度是3.6m/s C ．该星球上的重力加速度为5m/s 2 D ．小球在5s 内的位移是50m 答案 D解析 小球在第5s 内的位移是18m ，则第5s 内的平均速度v ＝18m/s ，B 错误；第5s 内的平均速度等于4.5s 时刻的速度，故该星球上，宇航员所在处的重力加速度g 0＝184.5m/s 2＝4m/s 2，C 错误；小球在2s 末的速度v 2＝g 0t 2＝8m/s ，A 错误；小球在5s 内的位移h ＝12g 0t 52＝50m ，D 正确.4．(自由落体运动规律的应用)(多选)物体从某高度处开始做自由落体运动，从开始到落到地面的平均速度为10m/s(g 取10m/s 2)，则下列说法正确的是( )A ．下落一半高度时的瞬时速度为10m/sB ．落地瞬间的速度是20m/sC ．物体下落的高度是20mD ．第3s 内物体下落25m 答案 BC解析 根据平均速度v ＝v 0＋v2，解得物体落地时的速度v ＝2×10m/s＝20m/s ；根据v 2＝2gh ，v ′2＝2g ·h2得，下落一半高度时的速度v ′＝22v ＝102m/s ，故A 错误，B 正确．物体下落的高度h ＝v 22g ＝20220m ＝20m ，故C 正确．物体落地的时间t ＝v g ＝2010s ＝2s ，则第3s 内下落的位移为零，故D 错误.考点一 自由落体运动与自由落体加速度1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( ) A ．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B ．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C ．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D ．自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动答案 CD解析 选项A 中，初速度为零的竖直向下的运动，有可能受到空气阻力或其他力的影响，下落的加速度不等于g ，这样就不是自由落体运动，选项B 中，物体有可能具有初速度，所以选项A 、B 错误；选项C 中，因自由落体运动是匀变速直线运动，加速度恒定，由加速度的概念a ＝ΔvΔt 可知，Δv ＝g Δt ，所以若时间相等，则速度的变化量相等，故选项C 正确；根据自由落体运动的性质可判定，选项D 正确． 2．下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) A ．自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动B ．从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动C ．在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D ．只在重力作用下的运动必定是自由落体运动 答案 A解析 自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动，故A 正确；从竖直上升的热气球吊篮中掉下来的物体具有向上的初速度，所以不是自由落体运动，故B 错误；在空气中下落的雪花受到的空气阻力不能忽略不计，不是自由落体运动，故C 错误；只在重力作用下但初速度不为零的运动不是自由落体运动，故D 错误． 3．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( ) A ．重力加速度g 是标量，只有大小，没有方向B ．在地球上的不同地方，g 的大小一般是不同的，但差别不大C ．在地球上同一地点，轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D ．纬度越低的地方，重力加速度g 值越小 答案 BCD解析 重力加速度是矢量，方向总是竖直向下．地球上同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都是相同的，地球上不同地方g 的大小一般是不同的，但差别不大，纬度越低的地方，g 值越小．故正确答案为B 、C 、D.考点二 自由落体运动规律的应用4．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m ，那么它在第三段时间内的位移是( ) A ．1.2m B ．3.6m C ．6.0m D ．10.8m答案 C解析 将该自由落体运动的时间分成了相等的三段，由其规律知：第T 内、第2T 内、第3T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ＝1∶3∶5，第一段时间内的位移为1.2m ，则第三段时间内的位移为x ＝1.2×5m＝6.0m ，故选C.5．(多选)一小球从空中足够高的地方由静止释放，不计空气阻力(g 取10m/s 2)．下列说法正确的是( ) A ．第2s 末小球的速度为20m/s B ．前2s 内小球的平均速度为20m/s C ．第2s 内小球的位移为10m D ．前2s 内小球的位移为20m 答案 AD解析 小球做自由落体运动，第2s 末小球的速度为v ＝gt ＝10×2m/s ＝20m/s ，故A 正确；前2s 内小球的位移为h 2＝12gt 2＝12×10×4m＝20m ，前2s 内小球的平均速度为v ＝h 2t＝202m/s ＝10m/s ，故B 错误，D 正确；第1s 内小球的位移为h 1＝12gt 12＝12×10×12m ＝5m ，故第2s 内小球的位移为Δh ＝h 2－h 1＝20m －5m ＝15m ，故C 错误．6．(多选)从一座塔顶自由落下一石子，忽略空气阻力，如果已知重力加速度大小，再加上下列哪项条件即可求出塔顶高度( ) A ．最后1m 内石子下落的时间t B ．第1s 末和第2s 末的速度 C ．最初1s 内石子下落的高度 D ．最后1s 内石子下落的高度 答案 AD解析 知道最后1m 内石子下落的时间t ，结合位移公式x ＝v 0t ＋12gt 2，速度公式v ＝v 0＋gt ，即可求出石子的末速度，再根据v 2＝2gh 可得塔的高度h ＝v 22g，故A 正确；知道第1s 末和第2s 末的速度无法求解出运动的总时间，也不能求解末速度，故无法求解塔高，故B 错误；知道最初1s 内的位移，无法求解出运动的总时间，也不能求解末速度，故无法求解塔高，故C 错误；知道最后1s 内石子的位移，同A 项类似，即可求得塔的高度，故D 正确．7．(多选)甲、乙两物体，m 甲＝2m 乙，甲从2H 高处自由落下，1s 后乙从H (H >1m)高处自由落下，不计空气阻力，在两物体落地之前，正确的说法是( ) A ．同一时刻甲的速度大B．同一时刻两物体的速度相同C．各自下落1m时，两物体速度相同D．落地之前甲和乙的高度之差不断增大答案AC解析因为甲、乙物体都做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，甲任意时刻的速度为：v＝gt，乙任意时刻的速度v′＝g(t －1)，所以两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度大于乙的速度，故A正确，B错误；各自下落1m时，根据速度时间关系公式，有：v2＝2gh，故v＝2gh＝2×10×1m/s＝25m/s，两物体速度相同，C 正确；1s后，相对于乙物体，甲向下做匀速直线运动，若甲自由下落1s时甲在乙的上方，则落地之前甲和乙的高度差先减小后增大，若甲自由下落1s时甲在乙的下方，则落地之前甲和乙的高度之差不断增大，由于不知道题目中H的具体数值，故D错误．8．物体从某一高度自由下落，第1s内就通过了全程的一半，物体还要下落多长时间才会落地( )A．1s B．1.5sC.2s D．(2－1) s答案 D解析初速度为零的匀变速直线运动，经过连续相同的位移所用时间之比为1∶(2－1)∶(3－2)∶…，所以物体下落后半程的时间为(2－1) s，故D正确．9．某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害，将一只鸡蛋从高楼上静止释放，经过4s鸡蛋刚好着地．(忽略空气阻力的作用，g取10m/s2)求：(1)鸡蛋释放时距离地面的高度；(2)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小； (3)鸡蛋下落过程中第4s 内的位移大小． 答案 (1)80m (2)20m/s (3)35m解析 (1)由h ＝12gt 2，可得：h ＝12×10×42m ＝80m.(2)下落过程的平均速度大小为：v ＝h t ＝804m/s ＝20m/s.(3)前3s 内的位移大小h ′＝12gt 32＝12×10×32m ＝45m ，故第4s 内的位移大小Δh ＝h －h ′＝35m.10.(多选)(2018·济宁市期中)小球从竖直砖墙某位置由静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了如图1中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置．连续两次曝光的时间间隔均为T ，每块砖的厚度均为d .根据图中的信息，下列判断正确的是( )图1A ．位置1是小球释放的初始位置B ．小球做匀加速直线运动C ．小球下落的加速度为d T2D ．小球在位置3的速度为7d2T答案 BCD解析 小球做自由落体运动，从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7…，而题图中位移之比为2∶3∶4∶5…，故位置1不是小球释放的初始位置，选项A 错误，B 正确．由a ＝Δx T 2得a ＝d T2，选项C 正确．小球在位置3的速度v 3＝3d ＋4d 2T ＝7d 2T ，选项D 正确．11.(多选)(2018·太原五中高一期中)如图2所示，在一个水平桌面上方有三个金属小球a 、b 、c ，高度分别为h 1、h 2、h 3，且h 1∶h 2∶h 3＝3∶2∶1.若先后由静止依次释放小球a 、b 、c ，三小球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则( )图2A ．三小球到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1B ．三小球运动时间之比为3∶2∶1C ．小球b 与a 开始下落的时间差小于c 与b 开始下落的时间差D ．小球b 与a 开始下落的时间差大于c 与b 开始下落的时间差 答案 BC解析 由v 2＝2gh ，得v ＝2gh ，则三小球落到桌面时的速度大小之比v 1∶v 2∶v 3＝3∶2∶1，A 错误；又由h ＝12gt 2，得t ＝2hg，则三小球运动时间之比t 1∶t 2∶t 3＝3∶2∶1，B 正确；设小球b 与a 开始下落的时间差为Δt 1，小球c 与b 开始下落的时间差为Δt 2，则由B 选项的分析可得Δt 1∶Δt 2＝(3－2)∶(2－1)，比值小于1，因此小球b 与a 开始下落的时间差小于小球c 与b 开始下落的时间差，C 正确，D 错误．12.(2019·奉新一中高一上学期期末)如图3所示，直杆长l 1＝0.5m ，圆筒高l 2＝3.7m ．直杆位于圆筒正上方H ＝0.8m 处．直杆从静止开始做自由落体运动，并能竖直穿过圆筒(g 取 10m/s 2)，求：图3(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间； (2)直杆穿越圆筒所用的时间． 答案 (1)0.4s (2)0.6s解析 (1)设直杆下端到达圆筒上端的时间为t 1，上端离开圆筒下端的时间为t 2，根据自由落体运动规律有H ＝12gt 12，解得t 1＝2×0.810s ＝0.4s.(2)根据自由落体运动规律有l 1＋H ＋l 2＝12gt 22，解得t 2＝2×0.5＋0.8＋3.710s ＝1s ，则直杆穿越圆筒所用的时间t ＝t 2－t 1＝0.6s.13．跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面125m 时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为14.3m/s 2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时的速度为5m/s ，取g ＝10m/s 2.问：(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少？(2)离开飞机后，运动员经过多长时间才能到达地面？(结果保留三位有效数字)答案 (1)305m (2)9.85s解析 (1)设运动员自由下落的高度为h 1，打开伞前瞬间的速度为v 1，有v 12＝2gh 1①打开降落伞后做匀减速运动时满足：v 22－v 12＝2ah 2② 联立解得h 1＝180m所以总高度为H ＝h 1＋h 2＝(180＋125) m ＝305m (2)设第一过程经过的时间是t 1，有h 1＝12gt 12第二过程经过的时间是t 2＝v 2－v 1a所以总时间为t ＝t 1＋t 2≈9.85s.。
高中物理2.5自由落体运动导学案 新人教版必修
高中物理2.5自由落体运动导学案新人教版必修5、自由落体运动【学习目标】1、知道物体做自由落体运动的条件。
2、通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向，知道在地球上的不同地方重力加速度的大小不同，通常情况下g取9、8 m/s2。
3、掌握自由落体运动的特点和规律。
【重点难点】1、物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点和规律。
2、自由落体运动的加速度。
【导学设计】一、实验探究：不同物体，下落的快慢是否相同？演示：牛顿管实验观察分析得出结论：在没有空气阻力的情况下，二、自由落体运动1、定义：2、物体做自由落体运动的条件是：⑴ ⑵ 提问：自由落体运动是怎样的直线运动呢？3、探究：自由落体运动的特点学生阅读课文，设计实验方案-----交流实验方案-----学生动手实验-----交流探究结果(1)自由落体运动是（2）自由落体运动的加速度是教师介绍：频闪照相的方法以及照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的，可以类似纸带的分析较准确地研究自由落体运动的加速度。
4、自由落体的加速度-----重力加速度学生阅读课文，分析表中的数据，总结重力加速度的大小规律:(1)在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都方向（2）在地球上的不同地方，重力加速度的值略有不同，从赤道到两极，随着纬度的，g值。
（3）在通常的计算中，g取为。
在粗略的计算中，还可以把g取为。
5、自由落体运动的规律学生回忆匀变速直线运动规律及公式学生讨论自由落体运动规律并写出公式【达标练习】1、关于自由落体运动下列说法正确的是( )A、不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关C、物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动D、自由落体运动是初速度为0,加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动2、做自由落体运动的物体，在最后1s内通过的位移是55m。
求：物体开始下落时的高度；落到地面所需的时间；落地时的速度（g=10 m/s2）【拓展探究】请同学们估算从三楼阳台上下落的花盆，经过多长时间达到地面，达到地面的速度有多大？学生两人一组完成课本“做一做”栏目的“看看你反应的快慢”。
2 4 自由落体 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册
2.4 自由落体运动导学案【目标引领】【学习目标】1.知道物体做自由落体运动的条件，能判断物体是否做自由落体运动。
2.能测量自由落体加速度的大小知道其方向。
3.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关问题。
【学习重点】自由落体运动的条件、性质和规律。
【学习过程】（一）课前复习匀变速直线运动规律的重要公式（1）速度公式：（2）位移公式：（3）速度－位移关系式：（4）平均速度公式：（5）逐差公式：（二）预习导学1．自由落体运动(1)定义：物体只在作用下从开始下落的运动．(2)运动性质：初速度为零的直线运动．2．自由落体加速度(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都，这个加速度叫自由落体加速度，又叫做，通常用g表示．(2)方向：总是．(3)大小：在地球的不同地点，g的大小一般不相同．一般的计算中，g取粗略计算时取.探究学习：合作探究一、演示实验，观察思考回答下列问题1.自由落体运动的快慢是否与物体轻重有关吗？演示：将一个纸片和一个纸团同时从同一高处静止释放，哪个落地快？将一个纸团和一块橡皮从同一高处静止释放，哪个落地快？猜想:影响物体下落快慢的因素可能是。
如果没有该因素影响，不同重量的物体下落快慢应该是。
2.归纳什么叫自由落体运动？3.自由落体运动的条件是什么？小结：检测关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．.物体从静止开始下落的运动就叫做自由落体运动B．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动可看作自由落体运动C. 一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动D．雨滴经过窗子的这段运动可以看作自由落体运动合作探究二、自由落体运动的性质某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g，得到如图乙所示的一段纸带，从纸带上取了7个点，依次为A、B、C、D、E、F、G，现在量得A、B间的距离0.20cm、B、C间距离0.59cm、C、D间的距离0.98cm、D、E间距离1.37cm、E、F间的距离1.76cm、F、G间的距离2.15cm。
2 4 自由落体运动 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册
2.4自由落体运动【自主学习】1、自由落体运动1）物体只在从开始下落的运动，叫做自由落体运动。
2）自由落体运动的性质是：。
3）如果，物体的下落也近似可以看做自由落体运动。
2、自由落体运动的加速度1）在，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，用字母表示。
2）地球表面不同地方，g的大小不同，在．处．g．最小，纬度越大的地方．．，．．．．．．．．．．g．越大在．处．g．最大。
．．．3）一般计算中，g可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特别说明，．．．．．．．都取。
3、匀变速直线运动规律→ 自由落体的运动规律：1）速度公式2）位移公式3）速度位移关系式只要把匀变速直线运动公式中的初速度v0取为0、加速度a取为g就可以了【针对训练】1．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3s后听到石块击水的声音，重力加速度取210m/s，估算井口到水面的距离，考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小（）A．30m，偏大B．30m，偏小C．45m，偏大D．45m，偏小2．一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s．当地重力加速度为9.8m/s2。
该观察者据此估测了悬崖高度。
下列选项正确的是（）A．观察者估测悬崖高度约为29.4mB．观察者估测悬崖高度约为44mC．实际上空气阻力较大，因此悬崖实际高度比估测值大D．实际上空气阻力较大，因此跳水者的加速度大于9.8m/s23．小明在一匀速上升的电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落，已知电梯顶部离电梯地板的高度为2.45m，电梯匀速上升的速度大小为2m/s，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为（）A．0.48s B．0.7s C．1.12s D．0.32s4．一物体自距地面高为H的位置处自由下落，当它的速度达到着地速度一半时，它的下落高度为A ．8HB ．4HC ．2HD ．34H 5．一个物体从静止开始做匀加速直线运动，以T 为时间间隔，在第三个T 时间内位移是5m ，第三个T 时间末的瞬时速度为6m/s ，则（ ）A ．物体的加速度是1 m/s 2B ．第一个T 时间末的瞬时速度为2 m/sC ．时间间隔T=0.5 sD ．物体在第1个T 时间内的位移为0.5 m6．一名宇航员在某星球上做自由落体运动实验，让一个质量为2 kg 的小球从一定的高度自由下落，测得在第4 s 内的位移是42 m ，小球仍在空中运动，则（ ）A ．小球在2 s 末的速度大小是16 m/sB ．该星球上的重力加速度为12 m/s 2C ．小球在第4 s 末的速度大小是42 m/sD ．小球在4 s 内的位移是80 m7．关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A ．物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的C ．物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D ．自由落体运动的加速度与物体的质量无关8．物体从某一高度处开始做自由落体运动，3s 后落到地面（g 取10m/s 2），则下列选项中正确的是（ ）A ．物体下落处离地面高为30mB ．物体落地时的速度大小为30m/sC ．物体在落地前最后1s 内的位移为25mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为15m/s9．甲、乙两物体的质量之比为:5:1m m 甲乙，甲从高h 处自由落下的同时，乙从高2h 处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）A ．在下落过程中，同一时刻二者速度相等B ．甲落地之前，甲乙之间的距离逐渐变大C 2ghD ．甲、乙在空中运动的时间之比为2∶110．雨后，屋檐还在不断滴着水滴。
《自由落体运动》导学案
《自由落体运动》导学案《自由落体运动》导学案【学习目标】1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．2．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．3．知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同．【学习重点】自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程．【学习难点】能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【知识链接】物体做匀变速直线运动的位移公式为___________，速度与时间的关系式为________________。
【自主探究】思考问题：1．重的物体一定下落得快吗? 请举例说明?猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关，质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?(实验小探究)取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以观察到谁下落得快？②两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，可以观察到谁下落得快？③一块面积较大的硬纸板和一枚硬币，（纸板比软硬币重），从同一高度同时释放它们，可以观察到谁下落得快？结论：物体下落过程的运动情况与物体无关．(实验演示)“牛顿管”的实验1、将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：2、将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：结论：影响落体运动快慢的因素是的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢．阅读课本并回答：(1)自由落体运动有什么特点？注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．[实验探究]按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速位置123456时间（s）v(m/s)根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的`瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T，v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
人教版高中物理《自由落体运动》导学案5
2.5 自由落体运动【学习目标】1、认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、能用自由落体仪采集相关的数据，并能自主进行分析，探究自由落体运动是匀加速直线运动。
3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规律解决实际问题。
4、通过实验数据得自由落体的加速度，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。
5、初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养实验能力和推理能力。
【自主学习】一、情景导课小小书签你抓得着吗？马上试一下吧想弄清道理在哪吗？请认真学习本课……二、自由落体运动1、实验探究实验探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？实验1:重量大的粉笔与轻薄纸片谁下落的快?现象：实验2:半张纸团成的纸团与一张纸呢？现象：实验探究2：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？现象：结论：2、定义：特点：轨迹：性质：三、自由落体运动的性质实验探究3：学生自主实验探究自由落体运动是一个什么样的运动？实验设计：仪器使用：需测量的量：采集数据：h1(m)h2(m)h3(m)t1(ms)t2(ms)t3(ms) 123作图并分析数据结论：四、自由落体加速度——重力加速度（g）问：由图像如何得重力加速度大小？结论：大小：方向：五、理论推导自由落体运动的规律匀变速直线运动的规律自由落体运动的规律速度公式位移公式v0 = 0速度位移公式a=g六、做一做1、书签换成直尺，重做开课时小游戏，测出直尺在反应时间内，下落高度，与书签长比较，解释开课游戏失败的原因。
2、由测出的直尺下落高度，计算反应时间。
3、请测测自己的反应时间，你知道测反应时间的原理吗？七、问题与练习1. 关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动2、以下对自由落体运动的说法中正确的( )A、物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B、物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;C、物体下落过程中,速度和加速度同时增大;D、物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是（）A、甲乙两物体落地时速度相等B、落地时甲的速度是乙的两倍C、甲乙两物体同时落地D、甲在空中运动的时间是乙的两倍4、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（）A、重的物体g大B、同一地点，轻、重物体的g值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处5、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需知道下面哪一项（）A、石子落至地面所经历的时间B、最初1s内石子的位移C、最后1s内石子的位移D、第1s末的速度和第2s末的速度6、在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资，已知每隔1秒释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开始下落。
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《自由落体运动》导学案
编制：江波审核：关顺权审批：朱长许时间：2014.10.12
一、自主学习
【情景设置】
同学们，你听说过比萨斜塔吗？你见过比萨斜塔的图片吗？你能讲出有关比萨斜塔的故事吗？从故事中你能收获哪些知识？你想更详细的了解和掌握这些知识吗？如果想就学起来吧！
【课前预习】
1、生活中，你观察过下列物体的运动吗？
•小段粉笔下落；
•纸片下落；
•纸片揉成小纸团下落；
它们下落的快慢相同吗？为什么？。
2、你对“自由”的理解是：。
3、如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团也“自由”下落，它们下落的快慢会怎样？。
4结合你的研究请给“自由
．．落体运动”下个定义：。
5、请总结出自由落体运动的条件
．．．．．．．．．：。
6、思考：自由释放物体的瞬间，瞬时速度为多少？。
此时物体有加速度吗？。
这能说明什么问题？。
7、下图是利用课本P43页图2.5-1所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带，图中两点间有四个点未画出。
（单位：cm）。
试思考下列问题：
（1）重物挂在图中纸带的哪一端？。
（左端、右端）。
（2）结合自由落体运动的定义，你能猜想出自由落体运动的运动性质吗？
自由落体运动是：；依据是：。
（3）利用图中的数据，你能计算出自由落体运动的加速度吗？
依据是：；数值是：。
（4）你了解了有关自由落体加速度的哪些知识？
；你能解释自由落体加速度的这些特点吗？
8、自由落体运动的规律：
（1）公式：
（2）比例式：
（3）推论：①
②
9伽利略对自由落体运动的研究
亚里士多德的观点：
伽利略的观点：
课内探究
1、甲、乙两物体的质量之比为1：4，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是………………………………………………( )
A. 甲比乙先着地B．乙比甲先着地
C．甲和乙同时落地D．甲比乙的加速度大
2、如果从高楼楼顶相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻………………………………………( )
A. 两球的距离始终保持不变B．两球的距离越来越小
C．两球的距离先越来越小，后越来越大D．两球的距离越来越大
3、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H m高处自由落下，乙从2H m高处同时自由落下．以下几种说法中正确的是（）
A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大C．各自下落l m它们的速度相等
B．下落l s末，它们的速度相等D．下落过程中甲的加速度比乙大
4、从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求小球：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后l s内的位移。
（3）下落时间为总时间的一半时的位移。
二、巩固提高
1、把一条铁链自由下垂悬挂在墙上，放开后让铁链作自由落体运动，已知铁链通过悬点下3.2米处的一点历时0.5秒，则铁链的长度为多少米？取g=10m/s2。
（2.75m
【变式训练】长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让
3 ）s
这根杆自由下落，它通过隧道的时间为多少？（1
2、一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1 s内的位移为它最后1 s内位移的一半，g取10 m/s2，则它开始下落时距地面的高度为多少？(11.25m)
3、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m 的窗户的上、下沿，如图4-1所示，问：
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？（g 取10 m/s 2）
图4-1
三、 拓展迁移
1、一个矿井深为125m,在井中每隔一定时间自由下落一小球。
当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则相邻两个小球开始下落的时间间隔为 s ，这时第3个小球和第5个小球相距 m 。
（取g =10 m/s 2）
2、调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子的距离为H ，从第一滴开始下落时计时，到第n 滴水滴落在盘子中，共用去时间t ，则此时第（n+1）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？
五、方法规律总结。