高中物理 第二章 匀变速直线运动速度的研究 第5节 自由落体运动导学案(无答案)新人教版必修11
第5节 自由落体运动教案
【课题】《自由落体运动》【课时】第一课时；本节共两个课时，每个课时40分钟。
【教学内容分析】1.课程标准对本节的要求：通过实验认识自由落体运动现象，探究自由落体运动的规律，理解自由落体运动产生的条件与实质。
2.教材的地位和作用：《自由落体运动》是高中物理必修Ⅰ（人教版）第二章第五节的内容，是作为匀变速直线运动规律运用的特例而编排的。
教材对这部分内容分为两节。
第一节通过演示和实验探究，分析得出自由落体运动规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
而对落体运动研究历史的学习则是下一节《伽利略对自由落体运动的研究》的内容，主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究和他的科学思维方法，使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。
通过对自由落体这种常见的、特殊的运动的研究，一方面是对前面知识的复习和巩固，并加强物理与生活的联系；另一方面让学生体验研究物理问题的基本思路和科学方法，为以后研究更复杂的运动规律打下良好的基础。
因此本节课在本章中具有重要的地位和作用。
3.教材的特点：(1) 以实验探索为主线，重视实验探究。
(2) 注重对学生进行物理学研究方法的教育。
【学生情况分析】1.学生的知识基础：在前面的教学中，学生已经初步掌握了物体做直线运动的种类、相应的概念、规律与特征，能利用打点计时器记录物体运动的信息并分析纸带，同时对物理学中的理想化模型有了一定的认识。
有了这些基础，学生具备了探究自由落体运动规律的能力。
教学中要注意引导学生将自由落体运动与匀变速直线运动的知识联系起来，将新知识纳入旧知识结构，让学生体会到自由落体运动只是匀变速直线运动规律的迁移与应用而已。
2.学生的认识特点：高一学生虽具备了初步的逻辑思维能力，但思维具有单一性、定势性。
对于自由落体运动，学生有一定感性和模糊的体会，但要真正理解自由落体运动的条件与本质，对学生而言有一定的困难。
【教学目标】依据新课程理念、教材编排意图和学生的实际情况，提出以下三维教学目标：1.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。
2.5自由落体运动
图2－5、6－4
二、自由落体加速度
1．定义：物体做自由落体运动的加速度，也叫__重__力__加__速__度_． 2．方向： _竖__直__向__下_． 3．大小：在同一地点，物体做自由落体运动的加速度都_相__同_，
重力加速度的大小随地理纬度的增加而_增__大__，在赤 道上_最__小__，两极处_最__大__，一般计算中，常取g＝_9_.8__m_/_s_2或 g＝_1_0__m_/_s_2 ．
2
B(2.18cm)
取点
连续相等时间内 的位移(cm)
连续相等时间内 的位移差(cm)
4
C(4.90cm) A
xⅠ =1.64
6
B
C
xⅡ =2.72
D
8
D(8.71cm) E
xⅢ =3.81
F
10
xⅣ=4.90
xⅡ-xⅠ= 1.08 xⅢ-xⅡ= 1.09 xⅣ-xⅢ= 1.09
12
xⅤ=5.99
xⅤ-xⅣ= 1.09
北极：
随
g = 9.832 m/s2
纬
度
莫斯科：
升
g = 9.816 m/s2
高
，
重
北京：
力
g = 9.801m/s2
加
速
度
增
大
赤道： g = 9.780 m/s2
2. 关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法错误的是( A )．
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常g取9.8 m/s2 B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大 C．地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D．在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律相同
高中物理-2-4匀变速直线运动速度与位移的关系习题课导学案(无答案)新人教版必修1
§2.4 匀变速直线运动的速度与位移的关系习题课班级 姓名 学号【学习目标】1．巩固匀变速直线运动的位移与速度的关系。
2．掌握匀变速直线运动的位移、速度、加速度和时间的相互关系。
3．会用匀变速直线运动公式推论解决实际问题。
【学习重点】 匀变速直线运动公式推论的推导及应用 【学习难点】具体到实际问题当中对物理意义、情景的分析。
预 习 案1．匀变速直线运动的四个基本关系式：①速度公式： ②位移公式： ③速度与位移关系式：④匀变速直线运动的平均速度v = = .2.如果问题的已知量和未知量都不涉及 ，利用ax v v 2202=-求解，往往会使问题变得简单、方便。
要求会默写并理解公式中各量的物理意义。
探 究 案探究1 几个重要的推论1.连续相等的时间T 内的位移之差为一恒定值2aT x =∆,试推导之.【小试牛刀1】一质点做匀加速直线运动，在连续相等的两个时间间隔内通过的位移分别为24m 和64m ，每个时间间隔是2s ，求质点运动的加速度a .2. 初速度为零的几个比例式 从t =0时开始计时，时间间隔为T学习札记（1）1T末、2T末、3T末……第nT末速度之比为1:2:3：……：n，试证明之.（2）前1T、前2T、前3T……第n T末位移之比为12:22:32：……：n2，试证明之.（3）第1T、第2T、第3T……第n T末位移之比为1:3:5：……(2n-1)，试证明之.（4）连续相等的位移所需时间之比为---nn，试证明之.(:1-(2:)2)13(:)1探究2 追及与相遇问题【案例探究】平直公路上有甲、乙两辆汽车，甲以0.5m/s2的加速度由静止开始行驶，乙在甲的前方200m处以5m/s 的速度做同方向的匀速运动，问：(1)甲何时追上乙？甲追上乙时的速度为多大？此时甲离出发点多远？(2)在追赶过程中，甲、乙之间何时有最大距离？这个距离为多少？【小试牛刀】汽车正以10m/s的速度在平直公路上前进，突然发现正前方有一辆自行车以4m/s的速度做同方向的匀速直线运动，汽车立即关闭油门做加速度大小为6m/s2的匀减速运动，汽车恰好不碰上自行车．求关闭油门时汽车离自行车多远？巩固案（堂清小卷）1．(40分) 如图所示，a 、b 两斜线分别表示从同一地点沿同一方向的两物体做直线运动时的速度图象，下列说法正确的是 （ ）A.前10s 内b 的位移比较大B.10s 时a 、b 两物体相遇C.10s 末a 、b 两物体速度相等D. a 的加速度比b 的加速度大2．(60分) 一小汽车从静止开始以3m/s 2的加速度行驶，恰有一自行车以6m/s 的速度从车边匀速驶过．(1)汽车从开动后在追上自行车之前，要经多长时间两者相距最远？此时距离是多少？(2)什么时候追上自行车？此时汽车的速度是多少？ 错因分析v /(m.s -1)10 t/soab。
人教版高一物理必修1 第二章第5节《自由落体运动》课程教学设计
《自由落体运动》教学设计蒋哲新一、课程分析1．本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理（必修1）（人民教育出版社）》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。
2．教学内容(教学重点、难点、关键)（1）自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。
（2）对自由落体运动规律的实验探究过程。
（3）运用自由落体运动的规律解决简单问题。
二、学情分析1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高。
2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。
3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。
三、设计理念本节课从生活实践出发，结合学生在实际生活中的观察，初步了解自由落体运动，并通过对两位科学家对自由落体运动的研究，结合伽利略的理想实验，得出自由落体运动的特点。
接着，通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。
通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练，让学生初步接受自由落体运动的规律，最后，在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后，通过回扣课堂游戏，使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。
四、学习目标1. 知识与技能：(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。
(2)理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
2.过程与方法：（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察，分析能力。
（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。
3.情感态度价值观：（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。
高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录(全)
高中物理《人民教育出版社》普通高中课程标准实验教科书---目录（全）必修1物理学与人类文明第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度课外读物必修2第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验：研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律选修二、电流的磁场三、磁场对通电导线的作用四、磁场对运动电荷的作用五、磁性材料第三章电磁感应一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、交变电流四、变压器五、高压输电六、自感现象涡流七、课题研究：电在我家中第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现二、电磁波谱三、电磁波的发射与接收四、信息化社会五、课题研究：社会生活中的电磁波课外读物选修1-2五、课题研究：太阳能综合利用的研究课题研究高中物理新课标教材·选修2-1第一章电场直流电路第1节电场第2节电源第3节多用电表第4节闭合电路的欧姆定律第5节电容器第2章磁场第1节磁场磁性材料第2节安培力与磁电式仪表第3节洛伦兹力和显像管第3章电磁感应第1节电磁感应现象第2节感应电动势第3节电磁感应现象在技术中的应用第4章交变电流电机第6节物体平衡的稳定性第2章材料与结构第1节物体的形变第2节弹性形变与范性形变第3节常见承重结构第3章机械与传动装置第1节常见的传动装置第2节能自锁的传动装置第3节液压传动第4节常用机构第5节机械第4章热机第1节热机原理热机效率第2节活塞式内燃机第3节蒸汽轮机燃气轮机第4节喷气发动机第5章制冷机第1节制冷机的原理第2节电冰箱第3节空调器课题研究第1节天然放射现象原子结构第2节原子核衰变第3节放射性同位素的应用第4节射线的探测和防护第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能第2节核裂变和裂变反应堆第3节核聚变和受控热核反应课题研究高中物理新课标教材·选修3-1第一章静电场1 电荷及其守恒定律2 库仑定律3 电场强度4 电势能和电势5 电势差6 电势差与电场强度的关系7 静电现象的应用高中物理新课标教材·选修3-2第四章电磁感应1 划时代的发现2 探究感应电流的产生条件3 楞次定律4 法拉第电磁感应定律5 电磁感应现象的两类情况6 互感和自感7 涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1 交变电流2 描述交变电流的物理量3 电感和电容对交变电流的影响4 变压器5 电能的输送第六章传感器1 传感器及其工作原理2 传感器的应用3 实验：传感器的应用3 热力学第一定律能量守恒定律4 热力学第二定律5 热力学第二定律的微观解释6 能源和可持续发展课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章机械振动1 简谐运动2 简谐运动的描述3 简谐运动的回复力和能量4 单摆5 外力作用下的振动第十二章机械波1 波的形成和传播2 波的图象3 波长、频率和波速4 波的衍射和干涉5 多普勒效应第十六章动量守恒定律1 实验：探究碰撞中的不变量2 动量和动量定理3 动量守恒定律4 碰撞5 反冲运动火箭第十七章波粒二象性1 能量量子化2 光的粒子性3 粒子的波动性4 概率波5 不确定性关系第十八章原子结构1 电子的发现2 原子的核式结构模型3 氢原子光谱4 玻尔的原子模型第十九章原子核1 原子核的组成2 放射性元素的衰变。
2022年人教版物理必修一第二章 第5节 自由落体与竖直上抛（学案 答案不完整）
河北望都中学高一物理学科学案第四周课题：自由落体和竖直上抛设计教师：李宁审核人：贺同刚尹锁林时间：自由落体和竖直上抛学习目标：1．了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法；知道自由落体的概念2．掌握自由落体运动和竖直上抛运动的规律并能用来解决一些实际问题。
阅读检测：一、自由落体1．概念物体只在重力作用下从〔〕开始下落的运动。
2．运动特点(1)初速度为。
(2)加速度大小等于g，加速度的方向。
3．运动规律(1)速度公式：。
(2)位移公式：。
(3)速度位移关系式：。
二、竖直上抛1．定义将物体以一定的初速度抛出，物体只在作用下的运动。
2．特点上升过程是加速度为的直线运动；下落过程是。
3．规律(1)速度公式：(2)位移公式：：(3)速度－位移关系式：。
(4)上升的最大高度：(5)上升到最大高度用时：：。
1．以35 m/s的初速度竖直向上抛出一个小球，不计空气阻力，g取10 m/s2。
以下判断正确的选项是()A．小球到最大高度时的速度为0B．小球到最大高度时的加速度为0C．小球上升的最大高度为61.25 mD．小球上升阶段所用的时间为3.5 s[例1] 在学习了伽利略对自由落体运动的研究后，甲同学给乙同学出了这样一道题：一个物体从塔顶落下(不考虑空气阻力)，物体到达地面前最后一秒内通过的位移为整个位移的925，求塔高H (取g ＝10 m/s 2)。
乙同学的解法：根据h ＝12gt 2得物体在最后1 s内的位移h 1＝12gt 2＝5 m ，再根据h 1H ＝925得H ＝13.9 m ，乙同学的解法是否正确？如果正确说明理由，如果不正确请给出正确解析过程和答案。
(1)物体从塔顶落下的全过程为自由落体运动，但最后1 s 内不是做自由落体运动。
(2)设物体下落的总时间为t ，表示出物体最后1 s 内的位移，再据题意列方程求解结果。
应用自由落体运动规律时应注意：(1) 物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运动，从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动，而是竖直下抛运动，应该用初速度不为零的匀变速直线运动规律去解决竖直下抛运动问题。
2019人教版普通高中教科书物理必修第一册例题和书后习题(新课标)(无答案)
必修1第一章运动的描述§1-1 质点参考系1【必1·p17·1】两个运动的物体：一个是被球拍击出的乒乓球，另一个是正在飞行的歼- 20 隐形战斗机。
请你为乒乓球和战斗机各创设两个问题，一个问题中可以把它（乒乓球或战斗机）看成质点；另一个问题中不能把它看成质点。
2【必1·p17·2】平常说的“一江春水向东流”“地球的公转”“钟表的时针在转动”“太阳东升西落”等，分别是说什么物体相对什么参考系在运动？3【必1·p17·3】将近1 000 年前，宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾经作了一首诗：飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。
卧看满天云不动，不知云与我俱东（图1.1-3）。
诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。
诗中描述了什么物体的运动？它们分别是以什么物体为参考系的？你对诗人关于“榆堤”“云”“我”的运动与静止的说法有没有不同的认识？§1-2 时间位移4【必1·p22·1】以下各种说法中，哪些指时间间隔？哪些指时刻？（1）列车员说：“火车8时42分到站，停车8分。
”（2）“您这么早就来啦，抱歉！让您等了这么久。
”（3）“前3 s”“最后3 s”“第3 s末”“第3 s内”。
5【必1·p22·2】某市出租汽车的收费标准有 1.20 元/ km、1.60 元/ km、2.00 元/ km，其中的千米说的是路程还是位移？6【必1·p22·3】田径运动场跑道周长是400 m。
（1）百米赛跑选用跑道的直道部分，运动员跑完全程的路程是多少？位移大小是多少？（2）800 m 跑比赛中，不同跑道的运动员跑完全程的路程相同吗？跑完全程的位移相同吗？请结合田径比赛的规则想一想。
7【必1·p22·4】如图1.2-10，一个物体从P点运动到Q点，坐标x P为3 m，x Q为－2 m，它的位移大小是多少？方向如何？请你画出它的位置坐标和位移矢量。
第5节 自由落体运动
第二章 匀变速直线运动的研究第5节 自由落体运动 （预习学案）【预习目标】 编写：李冬梅 审核：认识什么是自由落体运动；认识自由落体运动的加速度，知道它的方向。
【课前预习】一．知识回顾1．基本公式和推论：速度随时间变化规律： 位移随时间变化规律： 位移与速度的关系： 平均速度的计算公式：2. 如图2-4所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 为相邻的记数点，相邻记数点的时间间隔T =0.1s.（1）在计时器打出点B 、C 、D 、E 、F 时，小车的速度分别为：v 1= cm/s ，v 2= cm/s ，v 3= cm/s ，v 4= cm/s ，v 5= cm/s 。
（2）在平面直角坐标系中作出速度—时间图象。
（3）小车做 运动，加速度a=一. 自主学习（以主人的身份投入学习，夯实基础）问题：根据日常生活的观察和体验，你认为质量不同的物体从手中释放，下落的快慢是否相同呢？影响物体下落快慢的因素有哪些？图2-３480 图2-４（一）自由落体运动1. 定义：物体只在作用下从开始下落的运动，叫做自由落体运动。
2. 问题：在有空气的空间内，物体的下落能否看作自由落体运动？3. 性质：自由落体运动是直线运动。
（二）自由落体加速度1. 实验表明：在，物体自由下落的加速度都，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做。
同常用表示。
2. 自由落体加速度方向：，精确的实验发现，在地球上不同地方，是不同的，从赤道到两极逐渐。
一般的计算中，可以取。
3. 自由落体运动的规律：= ，加速度a=⑴初速度V⑵速度与时间的关系：⑶位移与时间的关系：⑷位移与速度的关系：二. 预习自测（给自己设定具体时间自我检测，了解自我）1. 以下对于物体做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0，加速度也为0B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变C．物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动D．物体下落过程中，重的物体下落快2. 甲物体所受的重力是乙物体的3倍，它们在同一地方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. 甲乙同时着地D. 无法确定谁先着地3. 关于重力加速度概念，下列说法不正确的是A. 重力加速度g是标量，只有大小没有方向B. 在地球上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不大C. 在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D. 在地球上任何地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同4. 一个物体从45m的地方自由落下，在下落的最后1s内其位移是多大？（g取10m/s2）预习自测答案：1. B 2. C 3. AD 4. x=25m第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动（教学学案）【学习目标】（只有定向才不会迷失方向）编写：李冬梅审核：1. 知识与技能：理解自由落体运动的概念，理解重力加速度；掌握自由落体运动的规律，会解决有关自由落体运动的问题2. 过程与方法：根据日常生活中的实例来说明什么是自由落体运动，重视对生活中的物理现象的观察和思考。
高中物理：第2.5节 自由落体运动-一键穿透物理必修1同步讲学
第2章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动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.一、自由落体运动1．定义：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动． 2．运动性质：初速度为零的匀加速直线运动． 二、自由落体的加速度1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，又叫做重力加速度，通常用g 表示．2．方向：总是竖直向下．3．大小：在地球的不同地点，g 的大小一般不相同．计算中g 一般取9.8 m/s 2，近似计算时，g 取10_m/s 2.三、自由落体运动的规律 1．速度公式：v ＝gt . 2．位移公式：h ＝12gt 2.3．速度位移公式：v 2＝2gh .考点一 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．特点：①只受重力，a ＝g ；②初速度v 0＝0。
3．性质初速度为零的匀加速直线运动。
①速度-时间关系：v t ＝gt 。
②位移-时间关系：212h gt =。
③速度-位移关系：22t v gh =。
4．推论①从运动开始在连续相等时间内的位移之比为1:3:5:7:9… ②连续相等时间内位移的增量为Δh ＝gt 2。
③开始一段时间内的平均速度：12h v gt t ==。
温馨提示自由落体运动是一种理想运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动。
★典型案例★一物体从h 高处做自由落体运动，经时间t 到达地面，落地速度为v ，那么当物体下落时间为时，物体的速度和距离地面的高度分别是 A. ， B. ，C. ，D. ，【★答案★】C【点睛】自由落体运动是初速度为0的匀加速运动，根据位移公式和速度公式可得出在不同时间内的位移比、速度比。
专题2.5 自由落体运动-2020届高中物理同步讲义 人教版(必修1)
第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动一、自由落体运动1．影响落体运动快慢的因素是空气阻力，忽略空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢__________。
2．物体只在重力作用下由________开始下落的运动，叫做自由落体运动。
二、自由落体运动规律1．自由落体的加速度（1）定义：在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做_______________，通常用g表示。
（2）方向：总是____________。
（3）大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般的计算中可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。
如果没有特别的说明，都按g=_____m/s2进行计算。
2．自由落体运动的实质是初速度v0=0，加速度a=g的匀加速直线运动。
3．自由落体的运动学公式：v=gt，h=12gt2，v2=2gh三、测量重力加速度的方法1．打点计时器法：（1）利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带；（2）对纸带上计数点间的距离x进行测量，利用Δx=gT2求出重力加速度g。
2．频闪照相法：频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据Δh是否为_______，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动，并且可以根据匀变速运动的推论Δh=gT2求出重力加速度g。
相同静止重力加速度竖直向下9.8 恒量一、自由落体运动1．物体做自由落体运动的两个条件：（1）初速度为零；（2）除重力之外不受其他力的作用。
2．自由落体运动是一种理想模型。
（1）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。
学科；网（2）当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始下落可看作自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
第7讲 第2章第5节自由落体运动
必修1第2章匀变速直线运动的研究5、自由落体运动第7讲第5节自由落体运动知识点1、自由落体运动定义：物体只在（）作用下从（）开始下落的运动，叫做自由落体运动。
条件：1)做自由落体运动的物体只受（）作用（但不同物体的运动快慢与（）无关。
2)自由落体运动是初速度为( )的匀加速直线运动实质：自由落体运动是初速度V0=0，加速度a=（）的匀加速直线运动。
注：自由落体只在（）中才能发生，在有空气的空间，如果空气作用较小可忽略的话，物体的下落就可以看成自由落体运动。
2、自由落体加速度（1）定义：在同一地点，一切物体自由落体的（）都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。
（2）方向：（）（3）大小：随高度和纬度的变化而变化，但变化不大，地球表面附近一般取g=9.8m/s2.3、自由落体运动的规律（1）速度公式：v=gt（2）位移公式：h=½gt2（3）位移与速度的关系式：v2=2gh（4）平均速度公式：v=v/2=gt/24、竖直上抛运动（1）定义：将物体以一定的初速度V0竖直向上抛出，物体只在（）作用下所做的运动。
（2）实质：竖直上抛运动的加速度始终为（），是匀变速直线运动。
（3）竖直上抛运动分段处理法1）将竖直上抛运动分为上升过程和下落过程分别处理。
●上升过程：初速度为V0竖直向上、加速度g竖直向下、末速度v=0的匀减速直线运动。
（4）竖直上抛运动的全过程处理法取竖直向上的方向作为正方向，竖直上抛运动就是以v0为初速度的匀减速直线运动，其速度公式和位移公式可以统一为:v t＝v0－gt，s＝v0t-gt2/2（5）竖直上抛运动的对称性●物体上升到最高点所用时间与物体从最高点回落抛出点所用时间相等；t上=t下=V0/g●上升过程与下落过程经过空间某点的速度大小相等，方向相反●上升过程中经过两点所用的时间与下落过程中经过两点所用时间相同。
典型例题【例1】如图1所示，长度为5m的铁链，上端悬挂在O点，若从O点放开铁链，让其自由下落，求全链通过O点下方 25m的A点所用的时间。
2024年高中物理第二章第5节自由落体运动教案新人教版必修1
6.教师评价与反馈：针对学生在课堂表现、小组讨论成果展示、随堂测试、实验操作成果和作业完成情况等方面的表现，给予及时的反馈和评价。评价内容主要包括学生的学习态度、对知识点的掌握程度、解决实际问题的能力等。同时，针对学生的不足之处，给予具体的改进建议和指导，帮助他们提升学习效果。
3.素质基础：学生具备良好的学习态度和团队合作精神，但在自主探索和解决问题方面仍有待提高。因此，在教学过程中，需要激发学生的自主学习兴趣，培养其独立解决问题的能力。
4.行为习惯：学生在课堂上表现积极，参与度高，但部分学生对物理实验操作不够熟悉，需要加强实验操作的培训。同时，部分学生在完成作业时存在拖延现象，需要加强时间管理的教育。
2.新课导入：介绍自由落体运动的定义和特点，引导学生理解自由落体运动的概念。
3.知识点讲解：讲解重力加速度的概念，并通过实验或动画演示重力加速度的特点。
4.公式讲解：推导并讲解自由落体运动的公式，让学生了解如何运用公式解决实际问题。
5.例题讲解：挑选典型例题，讲解如何运用所学知识解决实际问题。
6.课堂练习：布置练习题，让学生巩固所学知识。
六、教学资源
1.多媒体课件：制作课件，直观展示自由落体运动的特点和公式。
2.实验器材：准备实验器材，进行实验演示。
3.练习题库：整理一份针对性的练习题库，用于课堂练习和课后作业。
核心素养目标
本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括以下方面：
1.科学思维：通过学习自由落体运动，培养学生运用物理学原理分析和解决问题的能力，使其能够运用科学思维方法对相关现象进行解释和预测。
第2章 匀变速直线运动 第5节 自由落体运动
第5节自由落体运动[核心素养·明目标]核心素养学习目标物理观念(1)知道自由落体运动的条件、特点、性质。
(2)知道自由落体运动是匀变速直线运动，知道重力加速度。
(3)了解亚里士多德关于物体下落运动的观点和伽利略研究自由落体运动的实验及推理方法。
科学思维理解自由落体运动是理想化模型，理解自由落体运动的规律，能把相关的比例式应用到实际问题中。
科学探究通过实验探究自由落体运动经历抽象概括和推理的过程。
科学态度与责任在实验中，养成实事求是的科学态度，且有与他人合作的意愿；知道实验器材的改进能促进人类的认知发展。
知识点一自由落体运动的特点1．实验探究——牛顿管实验(1)当玻璃管内有空气时，纸片比硬币下落慢得多。
(2)抽去玻璃管内部分空气，还是纸片比硬币下落得慢，但落底时间相差变小。
(3)继续抽取玻璃管内的空气，使其接近真空，纸片与硬币下落的快慢几乎一样。
2．自由落体运动定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动条件(1)初速度为零；(2)只受重力作用性质自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动“自由”指无初速度，除重力外不受其他力的作用。
1：思考辨析(正确的画√，错误的打×)(1)竖直下落的运动就是自由落体运动。
(×)(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。
(×) (3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动。
(×)知识点二 自由落体运动的加速度 1．自由落体加速度(1)定义：物体自由下落时的加速度源于物体所受的重力作用，也称为重力加速度，用字母g 表示。
(2)大小①在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。
②随着纬度升高，重力加速度增大，而同一地区高度越大，重力加速度越小，但变化都不大。
③一般的计算中，g 通常取9.8_m/s 2，在估算时，g 还可以取10_m/s 2。
(3)方向：地球上重力加速度的方向总是竖直向下。
2．自由落体运动的公式(1)自由落体的特点：v 0＝0，a ＝g 。
教科版物理必修第一册精品课件 第2章 匀变速直线运动的规律 第5节 自由落体运动
际运动当作自由落体运动来处理。
【变式训练2】 一个物体做自由落体运动,落地时的速度是经过空中P点
时速度的2倍,已知P点离地面的高度为15 m,求:(g取10 m/s2)
(1)物体落地时的速度为多大?
(2)物体落地过程中总位移多大?
(3)物体在空中运动的时间有多长?
B.纸片由静止释放,在空气中下落
C.初速度为零、加速度大小恒等于g的运动
D.小铁球从空中由静止下落,空气阻力不计
答案:D
解析:自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始,选项B不满足只受重力作用的条件。自由落体运动是
加速度a=g的匀变速直线运动,但不能认为v0=0,加速度大小等于g的运动都
知识点三 自由落体运动的加速度
【问题引领】
利用如图所示的实验装置测定重力加速度。用手捏住纸带上端把纸带
拉成竖直状态,并使重物停在靠近打点计时器处。先接通电源,再松开纸带
让重物自由下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度?
提示:可用下列两种方法求出重力加速度:
++1
求出各点的瞬时速度,作出v-t图像, v-t图像是一条过原
2
(1)由 vn=
点的倾斜直线,直线斜率表示加速度。
(2)由Δx=aT2计算加速度。
【归纳提升】
重力加速度的测量方法
(1)打点计时器法:
①利用如图所示装置,让物体自由下落打出点迹清晰的纸带。
--1
②对纸带上计数点间的距离x进行测量,利用 g=
生活中的落体是在重力和空气阻力的共同作用下的运动,但在空气阻力
的影响很小而可以忽略的情况下,且若下落高度不是很大,则可近似看作自
高一物理2.5《自由落体运动》公开课教案
第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动授课人何雨卓一、教学目标1、知识与技能：（1）理解自由落体运动的性质和物体做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）掌握并能够运用自由落体运动的规律。
2、过程与方法：（1）加强感性认识，进一步上升到理性认识；（2）类比得出自由落体运动的规律。
3、情感、态度与价值观：（1）实践出真知，实验见规律；（2）渗透科学方法以及情感态度与价值观教育。
二、教学方法和手段在本课教学中，我将从教师的演示实验和学生探究实验，激发学生的学习、思考的兴趣；在规律探究部分引导学生用类比类推的方法来得出本节公式，并试着使用新公式。
三、教学重点和难点（1）教学重点：自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程；掌握自由落体运动规律，并能运用其解决实际问题。
（2）教学难点：演示实验和探究实验的技巧及自由落体运动规律的得出。
四、教学过程（一）导入新课提问：物体下落的快慢与什么有关演示实验1：牛顿管实验（1）不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落的情况；（2）抽去玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落的情况。
演示实验2：羽毛和保龄球的下落提问：这些现象说明了什么问题结论：在没有空气阻力的情况下，轻、重物体下落的一样快。
师：抽走了空气则物体的下落过程就只受到了重力，今天我们就来学习一种只受了重力的运动——自由落体运动。
（二）新课教学一、自由落体运动（板书）订正知识自主梳理：知识点1 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，叫做自由落体运动。
（板书）2、条件：（1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力；（2）从静止开始下落。
强调：实际上，如果空气阻力同重力相比很小或对研究问题影响很小时，物体由静止开始的下落的运动，可以看作自由落体运动。
提问：自由落体运动具体是怎样的运动呢（使学生知道通过探究运动的加速度是否改变可以判定运动的特点）二、自由落体运动的运动规律（板书）学生设计、操作并处理实验结果总结分析运动规律实验：用打点计时器测重力加速度（板书）先把打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。
人教版必修一 第二章 匀变速直线运动的研究-匀变速直线运动的推论应用(无答案)
匀变速直线运动的推论应用1．平均速度 v ＝2t v ＝v 0＋v 2。
2．某段位移的中间位置的速度22022x v v v += 3．逐差相等在任意两个连续相等的时间间隔T 内，位移之差是一个常量，即Δx ＝x Ⅱ－x Ⅰ＝aT 2 此推论常有两方面的应用：一是用以判断物体是否做匀变速直线运动，二是用以求加速度．4．初速度为零的匀加速直线运动的几个比例〔1〕1T 末、2T 末、3T 末、……、nT 末瞬时速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶……∶v n ＝1∶2∶3∶……∶n〔2〕1T 内、2T 内、3T 内、……、nT 内的位移之比x 1∶x 2∶x 3……∶x n ＝1∶22∶32∶……∶n 2〔3〕第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内，……，第n 个T 内位移之比 x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶……∶x n ＝1∶3∶5∶……∶(2n －1)〔4〕通过前x 、前2x 、前3x ……时的速度比v 1∶v 2∶v 3∶……∶v n ＝1∶2∶3∶……∶n〔5〕通过前x 、前2x 、前3x ……的位移所用时间的比．t 1∶t 2∶t 3∶……∶t n ＝1∶2∶3∶……∶n〔6〕通过连续相等的位移所用的时间之比t Ⅰ∶t Ⅱ∶t Ⅲ∶……∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶……∶(n －n －1)。
类型一 、多个物体问题【例题】一小球自斜面上的O 点由静止开场做匀加速直线运动，如下图是用频闪照相的方法对正在斜面上滚动的小球拍摄的频闪照片，照相的闪光频率为10 Hz ，测得AB =20 cm ，BC =25 cm ，CD =30 cm 。
求：〔1〕小球运动的加速度。
〔2〕OA 两点的间隔 。
变式训练1．屋檐定时滴出水滴，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滴正分别位于高1m 的窗户上、下沿，如下图，取g =10m/s 2，问：〔1〕此屋檐离地面多少米?〔2〕滴水的时间间隔是多少?2．如下图，有假设干一样的小钢球从斜面的某一位置每隔0.1s 释放一颗，在连续释放假设干颗钢球后，对斜面上正在滚动的假设干小球摄下照片如图，测得AB=15cm，BC=20cm，试求：〔1〕拍照时B球的速度。
自由落体运动
速度方向总是竖直向下。
共同享受九点八。
你从表中发现了什么规律吗？
三、自由落体运动的规律
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。你能写出自由落体运动的规律吗？
速度与时间 位移与时间 速度与位移
匀变速直线运动
v v0 at
x
v0t
1 2
at
2
v2 v02 2ax
自由落体运动
v gt
h 1 gt 2 2
v2 2gh
自
由
落
h
1 2
gt 2
体
运
动
的
t 2h
g
应
用
实验1:一只粉笔和一张薄纸同时从同一地点下落, 谁先着地?
实验2快慢的因素是
什么呢？
牛顿管
抽气后，就排除了 空气 的影响
注意：观察实验 得出结论
牛顿管实验 现象： 在真空中物体同时落地 。 结论：__在__真__空__中__下__落__快__慢__与__物__体__的__ __重__量__无__关___________________。
结论：
影响落体运动快慢的因素是空气阻力的 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相同 .
一、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，叫做自由落体运动。
2、条件：（1）从静止开始下落（即初速度为零）； （2）只受重力作用（当空气阻力同重力相比很小， 可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）
探究三: 自由落体运动是什么性质的运动呢？
0
自
2
由 落
4
体 运
6
动 速
8
度 变
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方法求出各计数点的瞬时速度。填写下表：
小车在几个时
4
5
6
7
8
9
时间
t/s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
0.24
0.28
0.32
0.36
/m/s
0
/m/s
0
6．由上表数据作v-t图象
作出的图形为线说明自由落体运动是
合
作
探
究
合
作
探
究
●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。
（2）重力加速度的方向。
（3）在地球上不同的地方，g的大小是，一般的计算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2，本书中，如果没有特别的说明，都按g =进行计算。
（4）纬度越高自由落体加速度越（填大或小），广州纬度为23°06′，纽约纬度为40°40′，广州的自由落体加速度（填大于或小于）纽约的自由落体加速度。
（三）情感、态度与价值观
（1）实践出真知，实验见规律性.
（2）去伪存真的科学态度、方法.
课
本
导
读
一．阅读教材“演示”内容，明确演示实验时要观察的内容。
（1）玻璃筒内有空气时，观察金属片、小羽毛、小软木塞、小玻璃球各物体下落的快慢情况。
（2）把玻璃筒里的空气抽出去，再次观察各物体的下落快慢。
二．阅读教材“自由落体运动”，回答：
C．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到的空气阻力对它的运动的影响较大。
D．若所有物体都不受空气阻力，在同一地点由静止释放，下落的快慢相同。
2．人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间，该时间越小说明人的反应越灵敏，反应时间可用自由落体运动来测试：如图2 .5 – 2，请一同学用两个手指捏住直尺的顶端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，测得直尺下落的高度为9.8 cm，那么你的反应时间是。
4．一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？实际上是有阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？
5．在现实中，雨滴大约在2.0km左右的高空形成并开始下落，计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样快速的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s，为什么它们的差别会这么大？（g=10 m/s2）
2.5自由落体运动
教学内容
教学设计或学习心得
学习目标
（一）知识与技能
（1）理解自由落体运动的性质和物体做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）掌握并能够运用自由落体运动的规律.
（二）过程与方法
（1）加强感性认识，进一步上升到理性认识.
（2）类比得出自由落体运动的规律.
（1）物体只在作用下从开始下落的运动，叫做自由落体运动。
三．阅读教材“实验”
（1）明确实验目的是：研究自由落体运动的特点，如果是匀变速运动测出其加速度。
（2）研究方法与研究小车运动的方法相同，想一想如何实验，安装器材时要注意什么？
四．阅读教材“自由落体加速度”，回答：
（1）在同一地点，一切物体自由下落的加速度都，这个加速度叫做也叫做重力加速度，通常用表示。
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（）
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
五．阅读教材最后一段，回答：
匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，把初速度 =0，加速度 = g代入得自由落体运动公式、
●预习自测
1．关于自由落体运动，下列说法正确的是：( )
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。
针对训练二：
1.用新知探究二的方法测自由落体加速度，结果常小于当地自由落体加速度，分析可能的原因？
巩
固
提
高
1．牛顿管实验中，在管中有空气和管中抽成真空的两种情况下，铜币和羽毛下落情况不同，说明：（）
A．真空情况时的羽毛比空气中的羽毛所受的重力大。
B．有空气时羽毛比铜币下落慢，是因为羽毛受到空气阻力，铜币不受空气阻力。
D．阻力与重力的比值小的下落快
●新知探究二：自由落体运动的特点
1．按照教材第44页图2.5-1安装实验器材，保证两个限位孔在同一竖直线上，选用密度和质量
大的重物，阻力的相对影响就越小。
2．先接通电源，再释放重物，打好纸带后立即关闭电源。
3．重复上述步骤直到打出点迹清析的纸带。
4．换用不同重物实验，打出多条点迹清析的纸带。
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．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。
3．一物体做自由落体运动，第一秒末、第二秒末、第三秒末速度之比为；前一秒下落高度为，前两秒下落高度为，前三秒下落高度为，前一秒、前两秒、前三秒下落高度之比为；第一秒内下落高度为，第二秒内下落高度为，第三秒内下落高度为，第一秒内、第二秒内、第三秒内下落高度之比为。不计算，猜一猜，第四秒内下落高度为，第五秒内下落高度为（g=10 m/s2）。