自由落体运动-副本

自由落体运动
同学们，物体在脱离支撑之后要落回地面，这是一种很常见的现象。

但是你们认真观察过该种现象吗？你们比较过轻重不同物体的下落快慢吗？
探究问题1：对于轻重不同的物体的下落快慢，你们认为是相同还是不同？
一、落体运动快慢引发的思考
回答：相同（不同）
师：能不能拿起身边的物体证明你的结论？
生：两个质量不同的小球同时落地。

师：有没有不同的观点？
生：大小相同的纸片和铁片从同一高度释放，重的铁片先着地。

说明重的物体下落快一些。

师：大家再想一想，能不能用身边的器材设计一个实验让轻的物体先着地？
生：用大小不同的两张纸片，把小的纸片弄成纸团。

结果质量小的纸团先着地。

到此未知，我们得到了几个相互矛盾的结论。

你们从中又想到了什么？
生：有空气阻力的存有
师：先让纸片下落，（下落很慢）再把纸片弄成纸团，（下落变快）。

弄成纸团后，什么变小了？截面积减小，空气阻力变小，纸的下落加快。

结论：物体在有空气的环境里下落，因为空气阻力的影响，能不能单凭物体的轻重来比较物体的下落快慢呢？（不能）
那么没有空气阻力，物体的下来快慢又该如何呢？
二、自由落体运动的定义
板书：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动
问题：这个定义反映出自由落体运动应该满足什么条件？
板书：只受重力和静止开始
说明：刚刚试验中用到的金属小球，它在下落过程中受到的空气阻力很小，能够忽略不计，所以也能够把它看做自由落体运动。

探究问题2：在没有空气阻力的情况下，不同物体的下落快慢是否相同呢？
毛钱管演示试验：看到了什么？铁片和羽毛同时到达底部。

放进空气：还同时到达底部吗？
关于该问题历史上有个很有趣的故事（伽利略的落体推理）
自由落体是一种什么性质的运动呢？
频闪照片动画演示。

提问：观察频闪照片能发现什么规律？
位移之比为奇数比，平方比
猜测：可能是初速度为零的匀加速直线运动。

下面通过试验验证。

先来复习一下匀变速直线运动的规律
三、自由落体运动的性质
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
前面的真空管实验中，轻重不同的物体，高度相同，时间相同，请同学想想这两个物体下落的加速度相同还是不相同？
结论：在同一地点，不同物体下落的加速度都相同
加速度是矢量，请问加速度的方向朝哪儿？
竖直向下
为什么？
从运动学角度看，匀加速直线运动加速度方向和速度方向是什么关系？
不同地点，重力加速度是什么呢？
观察表格你发现什么规律？
数据有没有变化？纬度越低的地方，加速度越大还是越小？
四、自由落体运动规律的应用
课堂练习：小球从教学楼顶部下落，求1s内，2s内，3s内下落的位移是多少？
有没有问题？
物理最后的结果要符合物理实际，假如要问你小球释放两小时之后的速度是多少，你能不能用v=gt去算？
请一位同学配合做个游戏：
抓笔的游戏，抓不住，为什么？
在反应时间内，物体下落的高度能不能算出来？
H大约等于10cm，要求抓笔的中部，这支笔的总长度还不到10cm。

课后也能够实行测量，看看你的同学在一天中什么时候的反应时间长什么时候的反应时间短，也能够去测量你爸爸喝酒前的反应时间和喝酒后的反应时间，用时间数据告诉他不要酒后驾车。