2-5 自由落体运动

解法一：画出石子的运动草图。设石下落的 解法一：画出石子的运动草图。
总时间为t，塔高为H，则下落距离为塔高的 总时间为t 塔高为H 9/16时经过时间 时经过时间（ ），根据自由落体运动 9/16时经过时间（t-1），根据自由落体运动 的位移公式： 的位移公式： H = gt2 ……① ① ……② ②
g=
2 4 6
1 X1 2
X2
3
X3
若X2-X1 =X3-X2=X4-X3=△X 在实验误差范围内是定值， 在实验误差范围内是定值， 就可以说明此运动为匀加速 运动。 请同学们把纸带上数据填写在表中
计时单位T=0.1s
连续相等时间内 的位移（ 的位移（cm) X1 = X2=
2
8
4
10
取点
连续相等时间内 的位移差（ 的位移差（cm)
1、速度与时间的关系式: 速度与时间的关系式:
v = v +a t 0
2
1 2 x t 位移与时间的关系式： 2、位移与时间的关系式： = v t + a 0 2
3、速度与位移的关系式:v 速度与位移的关系式: 4、平均速度公式: 、平均速度公式
−v = 2ax
2 0
1 x v = ( v0 + v ) = 2 t
X4
12 14 16
1
X2-X1= X3-X2= X4-X3=
5
X5
3
X3 = X4=
4
18
规律
问题1、由各小组汇报在纸带上连续相等的时间 问题 、由各小组汇报在纸带上连续相等的时间 间隔内的位移差有什么关系？ 间悉的那种运动？ 、这种运动是同学们熟悉的那种运动？
用给出的下落运动的 频闪照相图片( 频闪照相图片 频闪
时间间隔为1/10 时间间隔为1/10 s )
判断自由落体运动的运动
试验记录 计数点 位移x/m 计时单位T=0.1s 位移差x/m 重力加速度g/
（m/s2)
1 X1= / /
2
X2=
X2 -X1=
g=
3
X3=
X3- X2=
g=
4
X3=
X3- X2=
分别扮演亚里士多德和伽利略进行辩论） 分别扮演亚里士多德和伽利略进行辩论） 亚里士多德 进行辩论
？
争论挺激烈 究竟那个对？ 究竟那个对？ 再做一个实验 看看！ 看看！
1970年 年 阿波罗飞船
意大利的城市比萨著名的塔
伽利略1590年 伽利略
由同学们总结） （由同学们总结）
在没有空气的阻力的情况下， 在没有空气的阻力的情况下，重的物 体和轻的物体下落得一样快 下落得一样快（ 体和轻的物体下落得一样快（物体下 落的快慢与物体的重量无关 无关）。 落的快慢与物体的重量无关）。
为 何 苹 果
临 沧 市 第 一 中 学 施 荣 苍
一 果 激 起 千 重 浪
自 由 落 体
5
自 由 落 体 运 动
往 下 落
动
德 〡 伽 利 史 略 〡 牛 顿 迹 ： 亚 里 士 多 轨 历 探 究
什 么 往 下 落 ？
熟 透 的 苹 果 是 怎 样 下 落 ？ 为
（2min） ）
匀变速直线运动规律
3
一、自由落体运动
1、定义：物体只在重力作用下从静止开
板书） 始下落的运动。（板书）
2、性质：（ ）v0 = 0 （2）只受重力（板书） 、性质：（1） 板书） ：（ ）
打破砂锅 问到底？
这种下落运动到底 是一种怎样的运动？ 是一种怎样的运动？
猜 想：这种下落运动是
匀加速运动？ 匀加速运动？ 检 验 猜 想
从某一高塔自由落下一石子， 例2、从某一高塔自由落下一石子，落地前最后 一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。且讨论多 一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。 7/16 种解法（ 组 种解法（B组） 分析：石子的下落可以近似看作自由落体运动， 分析：石子的下落可以近似看作自由落体运动，
因此可以自由落体运动的规律来求解本问题
解①、②两式得：t=4s 两式得：
H=80m
从某一高塔自由落下一石子， 例2、从某一高塔自由落下一石子，落地前最后 一秒下落的高度为塔高的7/16， 一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。 7/16
解法二： 解法二：画出物体做自由落体运动的
图象，如图所示，三角形OMN的面积表面 图象，如图所示，三角形OMN的面积表面 OMN 石子在前t 秒内下降的高度。 石子在前t-1秒内下降的高度。大三角形 的面积表示塔高。 的面积表示塔高。根据面积比等于相似 比的平方，应有： 比的平方，应有： 得t=4s 再根据：H=
粗略计算取
2、方向： 竖直向下(板书 、方向： 板书) 板书
注意： 3、注意：任意相等时间内速度变化量相等。即 Δv=gt，方向竖 直向下 (板书 板书) 板书
随 纬 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增 大 。
北极： g=9.832m/s2 莫斯科： g=9.816m/s2 北京： g=9.801m/s2
0.05s 0
自由落体运动的应用
2、测高度 、
?
我也会！
如何测量楼高、井深、 如何测量楼高、井深、悬崖和 峡谷的高度。 峡谷的高度。
H＝gt2/2 ＝
、（导学案 例1、（导学案 、（导学案P33）从离地 ）从离地500m的空中自由落下 的空中自由落下 一个小球， 一个小球，取g=10m/s2求： 求 （1）经过多少时间落到地面； ）经过多少时间落到地面； 内的位移、 （2）从开始落下时刻起，在第 内的位移、 ）从开始落下时刻起，在第1s内的位移 最后1s内的位移 最后 内的位移； 内的位移 （3）落下一半时间的位移。（ 组） 。（A组 ）落下一半时间的位移。（ 例2、从某一高塔自由落下一石子，落地前 、从某一高塔自由落下一石子， 最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。 ，求塔高。 最后一秒下落的高度为塔高的 且讨论多种解法（ 组 且讨论多种解法（B组）
同学们利用“反应时间测量尺”跟 同学们利用“反应时间测量尺” 踪检测不同人群的反应时间（性别、 踪检测不同人群的反应时间（性别、 年龄、职业等）， ），一天内不同时段 年龄、职业等），一天内不同时段 内的反应时间（早上、中午、 内的反应时间（早上、中午、晚 ）。研究采集到的数据 研究采集到的数据， 0.10s 上）。研究采集到的数据，总结出 反应时间跟哪些因素有关？（ ？（请同 反应时间跟哪些因素有关？（请同 学们课后男女同学分别测量）。
3、结论：自由落体运动是一种初速 结论：自由落体运动是一种初速 度为0的匀加速直线运动 板书） 度为 的匀加速直线运动。（板书）
似曾相识！
二、自由落体加速度g（又叫重力加速度） （又叫重力加速度）
同一地点g的数值相同
1、大小： 、大小：
g随纬度增大而增大 纬度增大而增大
一般取
g=9.8 m/s2
g=10 m/s2
原来如此！ 原来如此！
（由各小组讨论且相互交流） 由各小组讨论且相互交流）
物体下落快慢不是由轻重来决定的， 轻重来决定的 1 物体下落快慢不是由轻重来决定的，是空气阻
疑团
力的原因。 的原因。
2
疑团
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动， 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动， 只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫做自由落体运动。 自由”的含义是只受 叫做自由落体运动。 “自由”的含义是只受 重力、初速度为零。 重力、初速度为零 不同物体从同一高度做自由落体运动， 不同物体从同一高度做自由落体运动，它 运动情况是相同的。 们的运动情况是相同的 们的运动情况是相同的。
从离地500m 500m的空中自由落下一个小 例1、（导学案P33）从离地500m的空中自由落下一个小 、（导学案 经过多少时间落到地面； 球，取g=10m/s2求： （1）经过多少时间落到地面； 从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移； 1s内的位移 1s内的位移 （2）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移 落下一半时间的位移。（ 。（A （3）落下一半时间的位移。（A组） 分析： 分析： 由h=500m和运动时间，根据位移公式可直接算出 h=500m和运动时间， 和运动时间 落地时间、 1s内位移和落下一半时间的位移 最后1s 内位移和落下一半时间的位移。 1s内 落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移。最后1s内 的位移是下落总位移和前（ 下落位移之差。 的位移是下落总位移和前（n-1）s下落位移之差。
1、测反 、 应时间
h＝gt2/2可计算出直尺下落的时间。 可计算出直尺下落的时间。
结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。 结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
20 18 16 14 12
0.20s
为什么相同时间间隔内位移 不相同？ 不相同？
位移跟时间的平方成正比 研究性学习小课题
0.15s
10 8 6 4 2 0
5、由打点纸带求加速度的公式: 由打点纸带求加速度的公式:
△x =
x2– x1= x3 – x2= ··· = aT２
知识回顾（匀变速直线运动规律） 知识回顾（匀变速直线运动规律）（2min） ）
1、 速度公式： V=V0+at 、 速度公式： 1 2 2、位移公式： x=V0 t + —a t 、位移公式： 2
课堂预习交流(5min)--- 知识问题化
畅所欲言！ 畅所欲言！
(35min)
提出问题：
1、物体只在重力作用下下落的快慢 、
与其重力有关系吗？ 与其重力有关系吗？ 2、空气阻力对重的物体与轻的物 、 体造成的影响有何不同？ 体造成的影响有何不同？
？
试验探究
1、用将一张纸片和硬币同时下落，看到什么现象？ 、用将一张纸片和硬币同时下落，看到什么现象？ 2、再将纸片揉成纸团，将纸团和硬币同时下落， 、再将纸片揉成纸团， 下落， 又看到什么现象？ 又看到什么现象？