自由落体运动规律总结学案

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(自由落体运动的规律)学案

(自由落体运动的规律)学案

第四周第13课时自由落体运动的规律使用说明:1、阅读课本49—52页的内容,完成自主学习。

2、根据自己的理解,通过同学之间相互讨论,完成合作探究。

学习目标:1.理解物体下落过程中空气阻力对物体运动的影响,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。

理解在不同的地点,重力加速度的大小有所不同;在同一地点,重力加速度与物体的重量无关。

3、自己动手推导自由落体运动的规律,理解公式的含义,,利用所学规律解决有关自由落体运动的问题。

学习重点:理解自由落体运动和重力加速度g的概念;理解自由落体运动的规律及会解决实际问题。

学习难点:理解自由落体运动的规律及会解决实际问题学法指导:通过对课本的熟悉,,理解自由落体运动和重力加速度g的概念;完成自主学习的内容。

有不会做的题目用红笔标出,认真思考相关问题,有疑问用笔写到疑惑或者是课本中等到老师上课的时候认真听讲、解决。

自主学习:一、基本概念:1.自由落体运动的规律(1)物体只在作用下从下落的运动,叫做自由落体运动。

受力特点:只受作用,没有空气阻力或者空气阻力忽略不计。

(2)自由落体运动是初速度为的匀加速直线运动。

加速度是,其大小不变,方向始终。

自由落体运动中,速度公式为位移公式为速度与位移的关系为2 .自由落体加速度g(1)一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫,通常计算中取8.9g m/s2=g m/s2,粗略计算中取10=(2)g的大小随地理位置的变化而略有变化,在地球表面赤道处两极即随纬度的增大而;g的大小还随地面的高度增加而3.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,物体自由下落可视为自由落体运动4.关于重力加速度的说法中正确的是()A.重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢B.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小C.重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢D.轻物体和重物体的重力加速度不同,所以重的物体先落地5.一物体做自由落体运动,到达地面的速度是29.4m/s,那么该物体在空中经历的时间和下落的高度各是多少?合作探究1.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等2.从某高处释放一粒小石子,经过1s从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将()A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小课堂检测1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,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2.小球自某一高度自由落下,它落地时的速度与落到一半高度时的速度之比是()A.2∶1B.2∶2C.2∶1D.4∶13.甲物体的重量比乙物体大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是()A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落1s末,它们的速度相同C.各自下落1m时,它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大我的收获:我的困惑:。

高一物理必修一2.5自由落体运动》学案

高一物理必修一2.5自由落体运动》学案

自由落体运动的规律【学习目标】掌握自由落体的特点及规律【学习重点】自由落体的特点及规律应用【学习难点】自由落体运动的规律应用【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【自主学习】知识点一、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.知识点二、自由落体运动的加速度阅读课本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.1、自由落体的特点:2、一切物体的自由下落的加速度都相同,叫加速度,通常用g表示,它的方向,地球表面上不同的地方,重力加速度的值略有不同。

【预习自测】1.关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B .竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1:4:9…的运动就是自由落体C .自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1:3:5D .自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1:3:52.甲球的重力是乙球的5倍,甲、乙分别从高H 、2H 处同时自由落下(H 足够大),下列说法正确的是( )A .同一时刻甲的速度比乙大B .下落1m 时,甲、乙的速度相同C .下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D .在自由下落的全过程,两球平均速度大小相等3.对下列关于自由落体运动的说法正确的是( )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4.做自由落体运动的物体,通过某一点时的速度为19.6m/s ,这时物体下落高度是多少?物体下落了多长时间?5.一个物体从楼顶下落,在到达地面前最后1s 内下落的高度为楼高的167,求楼高?(210s m g )【课堂练习:。

2.5自由落体运动学案

2.5自由落体运动学案

2.5自由落体运动编写:王凤君审核:孔庆生学习目标:1认识自由落体运动,理解自由落体运动是在空气阻力比较小,从而忽略空气阻力的情况下(理想条件)的运动。

2、知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

3、知道自由落体加速度也叫重力加速度,知道在地球的不同地方重力加速度不同。

4、掌握自由落体的运动速度公式和位移公式的推导方法,并能够应用它来计算相关实际问题。

重点:自由落体运动的特点和公式推导;难点:自由落体运动基本公式的应用自学指导:默读课本第49至51页的上半部分内容,用红笔勾画完下问题的答案,5分钟后指名回答。

1、什么叫自由落体运动?2、自由落体运动的初速度为多少?它是不是匀加速?它的加速度是否恒定?3、自由落体的加速度的相关知识有哪些?4、自由落体的速度公式是什么?5、在v-t图像中图线与t轴所围面积能表示什么?自由落体的位移公式是什么?检测题:(独立闭卷,5分钟完成)1、自由落体运动①条件: 1)物体只受作用, 2)从开始下落(即V0=0)②自由落体运动是一种理想化运动。

当物体所受重力远远大于时,物体下落可以看成是自由落体运动。

③特点:自由落体运动—是初速度为的加速直线运动。

2、重力加速度g (矢量)①定义:在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫 ,也叫 ,用g 表示.②大小:g通常取,粗取为g=10m/s2。

说明:同一地点,任何物体的g 都相同,在不同的地方重力加速度是不一样的。

③方向:(与重力方向相同)小组讨论:用5分钟独立思考,完成下列问题,并用红笔做好疑难记录,以便小组交流1、自由落体的速度公式如何推导?自由落体的位移公式如何推导?(注意应用面积表示位移的方法推导位移公式)2、在20米高处下落一物体,求物体下落时间和落地时的速度?(书写程序是公式、代值、答案)1组长审核意见:2课堂小结:1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2、在同一地点,一切物体在自由落体运动中的g 值都相同,不同地点g 值不同。

自由落体运动的规律 教学教案

自由落体运动的规律 教学教案

自由落体运动的规律教学教案一、教学目标1. 让学生理解自由落体运动的概念,知道自由落体运动的特点。

2. 通过实验和理论分析,让学生掌握自由落体运动的规律。

3. 培养学生的观察能力、实验能力和分析问题的能力。

二、教学内容1. 自由落体运动的概念和特点2. 自由落体运动的规律3. 自由落体运动的实际应用三、教学重点与难点1. 教学重点:自由落体运动的概念、特点和规律。

2. 教学难点:自由落体运动规律的推导和应用。

四、教学方法1. 采用实验观察、理论分析和案例分析相结合的教学方法。

2. 利用多媒体课件辅助教学,提高学生的学习兴趣。

3. 组织学生进行小组讨论,培养学生的团队合作精神。

五、教学过程1. 导入:通过提问方式引导学生回顾物理学中有关运动的基本概念,为新课的学习做好铺垫。

2. 自由落体运动的概念和特点:讲解自由落体运动的概念,并通过实验演示让学生观察自由落体运动的特点。

3. 自由落体运动的规律:引导学生通过实验数据进行分析,推导出自由落体运动的规律。

4. 自由落体运动的实际应用:结合实际案例,让学生了解自由落体运动在生活和科学研究中的应用。

6. 作业布置:布置一些有关自由落体运动的练习题,巩固所学知识。

7. 课后反思:对本节课的教学效果进行反思,为改进教学方法提供依据。

六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对自由落体运动概念、特点和规律的理解程度。

2. 实验报告:评估学生在实验过程中的观察能力、操作能力和数据分析能力。

3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况,以及运用所学知识解决实际问题的能力。

七、教学拓展1. 邀请相关领域的专家或学者进行讲座,让学生深入了解自由落体运动在科学研究中的应用。

2. 组织学生进行课外实验,让学生在实际操作中进一步巩固自由落体运动的规律。

3. 引导学生进行深入研究,如探究自由落体运动与其他运动形式的区别和联系。

八、教学反思2. 根据学生的反馈调整教学方法,提高教学效果。

高中物理-自由落体运动学案

高中物理-自由落体运动学案

高中物理-自由落体运动学案学习目标:1.了解自由落体运动的概念,知道物体做自由落体运动的条件.2.知道自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向.3.掌握自由落体运动的规律,并能解决相关实际问题.知识点一自由落体运动1.定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫作自由落体运动.2.特点(1)运动特点:初速度等于0的匀加速直线运动.(2)受力特点:只受重力作用.知识点二自由落体加速度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:在地球上不同的地方,g的大小是不同的,一般计算中,如果没有特别的说明g取9.8_m/s2.1.物体从某高度由静止下落一定做自由落体运动.( )2.自由落体加速度的方向在地球上任何位置都相同.( )3.做竖直上抛运动的物体,在上升过程中,速度的变化量的方向是竖直向下的.( )4.做竖直上抛运动的物体的速度为负值时,位移也为负值.( )[答案] 1.× 2.× 3.√ 4.×日常工作中,有时需要人们反应灵敏,对于战士、驾驶员、运动员等更是如此.这里介绍一个简单的方法,可以测量从发现情况到采取行动所用的时间.请一位同学用两个手指捏住直尺的顶端(下图所示),你用一只手在直尺下方做捏住直尺的准备,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.测出直尺降落的高度,根据自由落体运动的知识,能否算出你做出反应所用的时间?[答案]能,只要测出直尺降落的高度h,由h=12gt2可求出反应时间t=2hg.要点一自由落体运动的规律1.物体做自由落体运动的条件(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.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,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止的下落才可看作自由落体运动.3.自由落体运动的实质自由落体运动是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例.【典例1】雨后,屋檐上还在不断滴着水滴,如图所示.小红认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落.她测得屋檐到窗台的距离H=3.2m,窗户的高度为h=1.4m.g取10m/s2,试计算:(1)水滴下落到窗台时的速度大小;(2)水滴经过窗户的时间.[思路点拨] 本题联系生活实际,分析求解时要注意正确运用相关公式,特别是第(2)问中求水滴经过窗户的时间,可分别求出水滴经过窗户上边缘和下边缘的时间后,再由其差值得出.[解析](1)水滴下落至窗台通过的距离为H=3.2m由v2=2gH得v=2gH=2×10×3.2m/s=8m/s.(2)水滴下落至窗户上边缘的时间为t 1=2(H-h)g=2×(3.2-1.4)10s=0.6 s水滴下落至窗台的时间为t2=2Hg=2×3.210s=0.8 s水滴经过窗户的时间为Δt=t2-t1=0.8 s-0.6 s=0.2 s. [答案](1)8m/s (2)0.2 s在遇到竖直下落的杆过“钉”或过“窗”的问题时,如何求过“钉”或过“窗”的速度、时间,抓住两个要点:一个是抓住杆状物的首尾两个端点,看准用的是哪个端点,第二是画出整个过程的情景图,找对空间关系.1.甲、乙两物体质量之比为m甲∶m乙=3∶1,甲从H高处自由落下,乙从2H高处同时自由落下,不计空气阻力,以下说法中正确的是( )A.在下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大B.在下落过程中,同一时刻两物体的速度相等C.甲落地时,乙距地面的高度为H 2D.甲、乙在空中运动时间之比为1∶2[解析]两物体在下落过程中均做自由落体运动,故同一时刻两物体的速度相等,下落高度也相等,所以甲落地时,下落了高度H,乙也下落了高度H,距地面高度为H,故A、C错误,B正确;甲运动时间为t1=2Hg,乙运动时间为t2=4Hg,则t1t2=12,D错误.[答案] B2.如图所示,某同学测出一棵苹果树树干部分的高度为 1.6m,一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落,该同学测出苹果经过树干所用的时间为0.2 s,重力加速度g取10m/s2,则:(1)苹果树树冠部分的高度为多少?(2)苹果落地时的速度为多大?[解析](1)设树冠部分的高度为h1,树干部分的高度为h2,苹果从树冠顶端下落到树干顶端时的速度为v0,则h 2=v0t+12gt2得:v0=7m/s又:v20=2gh1,解得h1=2.45m(2)设苹果落地的速度为v1,则v1=v0+gt,解得v1=9m/s[答案](1)2.45m (2)9m/s要点二自由落体加速度——重力加速度1.自由落体加速度的大小(1)产生原因:由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的,因此也称为重力加速度.(2)大小:与所处地球上的位置及距地面的高度有关.①在地球表面会随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极最大,但差别很小.②在地面上的同一地点,随高度的增加而减小,但在一定的高度范围内,可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8m/s2或g=10m/s2.2.自由落体加速度的方向(1)方向竖直向下,不一定指向地心.(2)由于地球是球体,各处重力加速度的方向并不相同.【典例2】某同学用图甲所示装置测量重力加速度g,所用交流电频率为50 Hz.在所选纸带上取某点为0计数点,然后每3个点取一个计数点,所有测量数据及其标记符号如图乙所示.该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔).方法一:由g1=x2-x1T2,g2=x3-x2T2,…,g5=x6-x5T2,取平均值g=8.667m/s2;方法二:由g1=x4-x13T2,g2=x5-x23T2,g3=x6-x33T2,取平均值g=8.673m/s2.(1)从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的,方法一中有__________;方法二中有__________________.(填“x1、x2、x3、x4、x5、x6”中的某几个)(2)由(1)问中可知选择__________(填“方法一”或“方法二”)更合理,这样可以减少实验的__________(填“系统”或“偶然”)误差.(3)本实验误差的主要来源有____________________.(试举出两条)[思路点拨] (1)多次测量取平均值是减小偶然误差的有效手段;(2)逐差法计算加速度的公式a =(x 4+x 5+x 6)-(x 1+x 2+x 3)9T 2.[解析] (1)方法一的实质是g =⎝⎛⎭⎪⎫x 2-x 1T2+x 3-x 2T 2+…+x 6-x 5T 2×15=x 6-x 15T 2,所以方法一中2个数据起作用,为x 1与x 6;方法二中6个数据全部起作用.(2)方法二中6个数据全部起作用,能有效减小偶然误差.(3)本实验误差的主要来源:阻力(空气阻力、振动的阻力、限位孔的阻力、复写纸的阻力等)、交流电频率波动、长度测量、数据处理方法等(任意两个,合理即可).[答案] (1)x 1、x 6 x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6 (2)方法二 偶然 (3)阻力,长度测量利用纸带计算重力加速度的三种方法(1)计算出纸带上几个点的速度,然后根据加速度的定义式求加速度.(2)计算出纸带上各点的速度,画出v -t 图像,由图像的斜率可求得重物下落的加速度即重力加速度.(3)用逐差法根据Δh =gt 2求加速度,注意要尽可能多地选用数据.3.俊俊同学利用打点计时器探究自由落体运动.实验中,纸带将被释放瞬间的四种情景如照片所示,其中最合适的是( )[解析]实验时,应让重物紧靠打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放,故D正确.[答案] D4.实验室备有下列仪器:A.长度为1米、分度值为1毫米的刻度尺;B.长度为1米、分度值为1分米的刻度尺;C.停表;D.打点计时器;E.低压交流电源(50 Hz);F.低压直流电源;G.天平.为了测量重锤下落的加速度的数值,上述仪器中必须有的是________(填字母代号),实验是通过研究重锤做____________运动来测量重锤下落加速度的.把重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,当重锤自由下落时,打点计时器在纸带上打出一系列的点.取连续清晰的7个点,用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7个点与第1个点的距离d如下表所示.用这些数据求出的重力加速度的测量值为________m/s2.[),以及长度为1米、分度值为1毫米的刻度尺(用来测量点迹之间的距离).用逐差法来求重力加速度的测量值.根据表中的数据,可得纸带上相邻两点间的距离依次为:d=6.0cm1d=12.5cm-6.0cm=6.5cm2d=19.3cm-12.5cm=6.8cm3d 4=26.5cm -19.3cm =7.2cm d 5=34.1cm -26.5cm =7.6cm d 6=42.1cm -34.1cm =8.0cm 可得重锤下落的加速度为:g =d 6+d 5+d 4-(d 3+d 2+d 1)9T 2m/s 2=9.72m/s 2 [答案] ADE 自由落体 9.72 要点三竖直上抛运动的处理方法1【典例3】 一个氢气球以8m/s 2的加速度由静止从地面竖直上升,5 s 末从气球上掉下一重物(忽略空气阻力,g =10m/s 2),则( )(1)此重物最高可上升到距地面多高处?(2)此重物从气球上掉下后,经多长时间落回地面?[思路点拨] (1)重物从气球脱离后做竖直上抛运动;(2)应用整体法,求解过程简单,但应用时要注意矢量性;应用分段法,物理情景明确,容易理解.[解析] (1)5 s 末重物的速度:v =at =8×5m/s=40m/s 5 s 内上升的高度:h =12at 2=12×8×52m =100m重物从气球脱离后上升的最大高度:h ′=v 22g =4022×10m =80m则距离地面的最大高度:H =100m +80m =180m(2)解法一:重物从气球上脱离后上升所用时间:t ′=v g =4010s =4 s 设从最高点下落到地面的时间为t ″, 则H =12gt ″2,即180m =12gt ″2解得:t ″=6 s,则t 总=t ′+t ″=4 s +6 s =10 s解法二:以竖直向上为正方向,重物掉落时距地面高度h =100m,则有-h =vt 1-12gt 21而v =40m/s,解得t 1=10 s [答案] (1)180m (2)10 s注意运动学公式中各物理量的矢量性,特别是速度、位移,当题目给出其大小时,如果忽视其方向性,就容易漏解,因此要特别注意这类问题的多解性.5.(多选)物体以20m/s的初速度做竖直上抛运动,空气阻力忽略不计,g取10m/s2,则( )A.物体上升的最大高度为40mB.经2 s物体上升到最高点C.物体上升阶段的平均速度为10m/sD.抛出后1 s末物体位于抛出点和最高点的中间位置[解析]物体上升的最大高度h=v2 02g =20m,故A错误;物体上升的时间t=vg=2 s,故B正确;物体上升阶段的平均速度v=ht=10m/s,故C正确;上升过程物体做匀减速直线运动,速度逐渐减小,中间时刻物体位于中间位置上方,故D错误.[答案]BC课堂归纳小结[知识体系][关键点击]1.物体做自由落体运动要同时满足初速度为零和只受重力两个条件.2.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,其加速度恒定,叫重力加速度.3.在同一地点重力加速度相同,不同地点重力加速度不同.课后作业(九)[要点对点练]要点一:自由落体运动1.关于自由落体运动,以下说法正确的是( )A.质量大的物体自由下落时的加速度大B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴,下落过程可近似看作自由落体运动[解析]所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体质量大小无关,故A错误;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于惯性具有水平初速度,不是自由落体运动,故B错误;雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故C错误;从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D正确.[答案] D2.(多选)关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )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,物体自由下落可视为自由落体运动[解析]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,它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,物体的下落也可以看作自由落体运动,所以B、C、D正确,A错误.[答案]BCD3.四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面.下图中,能反映出刚开始运动时各小球相对地面的位置的是( )[解析]据题意,由于四个小球在离地面不同高度处同时由静止释放,不计空气阻力,从开始运动时刻起每隔相等的时间间隔,小球依次碰到地面,则据初速度为0的匀加速直线运动在连续相等的时间内通过的位移之比为1∶3∶5∶…,即第一个t内物体距离地面的高度比为1,第二个物体距离地面高度比为4,第三个物体距离地面高度比为9,第四个物体距地面高度比为16,C正确.[答案] C4.关于自由落体运动,以下说法正确的是( )A.自由落体运动是v0=0的变加速直线运动B.满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…的运动一定是自由落体运动C.自由落体运动自开始下落的相等时间的位移一定满足xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…=1∶3∶5∶…D.质量大的物体自由落体的加速度大[解析]自由落体运动是匀加速直线运动,所以A错误;满足B叙述规律的运动是初速度为零的匀加速直线运动,但并非一定是自由落体运动,所以B错误;在同一地点,自由落体的加速度是恒定的,与物体的质量无关,所以D错误,只有C正确.[答案] C要点二:自由落体加速度5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A.重的物体g值大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[解析]同一地点的重力加速度一样大,但在不同地点重力加速度不一样,它随纬度的增加而增大,随着高度的增加而减小,故B正确.[答案] B6.(多选)科学研究发现:在月球表面没有空气,重力加速度约为地球表面处重力加速度的1.若宇航员登上月球后,在空中同一高度处同时由静止释放羽毛和铅球,忽略地球和其他星球6对它们的影响,以下说法中正确的是( )A.羽毛将加速上升,铅球将加速下降B.羽毛和铅球都将下落,且同时落到月球表面C.羽毛和铅球都将下落,但铅球先落到月球表面D.羽毛和铅球都将下落,且落到月球表面的速度相同[解析]羽毛和铅球在月球表面时都只受到重力作用,故它们均做自由落体运动,它们将同时落地,所以选项A、C错误,选项B、D正确.[答案]BD7.(多选)关于重力加速度的下列说法中,正确的是( )A.重力加速度g是标量,只有大小,没有方向,通常计算中g取9.8m/s2B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大C.在地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同D.在地球上的同一地点,离地面高度越大,重力加速度g越小[解析]自由落体加速度的大小和方向均与物体所处的地球表面的位置有关.重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同.在地球表面,不同的地方,g的大小略有不同,但都在9.8m/s2左右,故A错误,B正确;在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g 的值逐渐减小,故C、D正确.[答案]BCD要点三:竖直上抛运动8.一个从地面开始做竖直上抛运动的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔是T A,两次经过一个较高点B的时间间隔是T B,则A、B两点之间的距离为( )A.18g (T 2A -T 2B ) B.14g (T 2A -T 2B ) C.12g (T 2A -T 2B ) D.12g (T A -T B ) [解析] 物体做竖直上抛运动回到出发点,上升时间与下落时间相等,则从竖直上抛运动的最高点到点A 的时间t A =T A 2,从竖直上抛运动的最高点到点B 的时间t B =T B2,则A 、B 两点的距离x =12gt 2A -12gt 2B =18g (T 2A -T 2B ).[答案] A9.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出,抛出时间相隔2 s,它们运动的v -t 图像分别如图中直线甲、乙所示.则( )A .t =2 s 时,两球的高度差一定为40mB .t =4 s 时,两球相对于各自的抛出点的位移相等C .两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D .甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球的相等[解析] 根据v -t 图像中图线与时间轴所围的“面积”表示质点的位移,可知t =2 s 时,甲球通过的位移为x 甲=12×(30+10)×2m=40m,乙球的位移为零,两球的位移之差等于40m,但两球初始的高度未知,故t =2 s 时两球的高度差不一定为40m,A 错误.t =4 s 时,甲球相对于抛出点的位移x 甲′=⎝ ⎛⎭⎪⎫12×30×3-12×10×1m =40m,乙球相对于抛出点的位移x 乙′=12×(30+10)×2m=40m,故此时两球相对于各自的抛出点的位移相等,故B 正确.两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出,根据竖直上抛运动的规律x =-h =v 0t -12gt 2,h 是抛出点距地面的高度,可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等,故C错误.由v-t图知,甲球从抛出点至到达最高点的时间间隔与乙球的相等,都是3 s,故D正确.[答案]BD[综合提升练]10.(多选)甲物体的重量比乙物体的大5倍,甲从H高处自由落下,乙从2H高处与甲物体同时自由落下,在它们落地之前,下列说法中正确的是( )A.两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落1 s时,它们的速度相同C.各自下落1m时,它们的速度相同D.下落过程中甲的加速度比乙的加速度大[解析]要注意它们是同时自由下落的,所以两个物体下落是同步的,并且加速度都是一样的,同一时刻,甲、乙速度相同,故B、C正确.[答案]BC11.某物体从某一高度开始做自由落体运动,第1 s内通过了全程的一半,则物体还要下落多长时间才会落地( )A.1 s B.1.5 sC. 2 s D.(2-1) s[解析]自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,通过连续相等的位移所用的时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…,所以,物体下落后半程所用的时间为(2-1) s,故选项D正确.[答案] D12.某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示.倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1个小球.手动敲击弹性金属片M,M与触头瞬间分开,第1个小球开始下落,M迅速恢复,电磁铁又吸住第2个小球.当第1个小球撞击M时,M与触头分开,第2个小球开始下落……这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)实验测得小球下落的高度H=1.980m,10个小球下落的总时间T=6.5 s.可求出重力加速度g=________m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(3)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间Δt磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差Δt,这导致实验误差.为此,他分别取高度H1和H2,测量n个小球下落的总时间T1和T2.他是否可以利用这两组数据消除Δt对实验结果的影响?请推导说明.[解析](1)H=12gt2=12g⎝⎛⎭⎪⎫T102所以g=200HT2=200×1.980(6.5)2m/s2≈9.4m/s2(2)由g=200HT2可知,误差主要来源于H和T的测量,故增加H,或者对H、T多次测量求平均值,均可有效减小误差;另外,作出H-T2图像,从图线斜率k=g200求得g,也可有效减小误差.(3)见答案.[答案](1)9.4(2)增加小球下落的高度;多次重复实验,结果取平均值.(其他答案只要合理也可)(3)由H1=12g⎝⎛⎭⎪⎫T1n-Δt2和H2=12g⎝⎛⎭⎪⎫T2n-Δt2可得g=2n2(H1-H2)2(T1-T2)2,因此可以消去Δt的影响.13.如图所示,A、B两棒长均为L=1m,A的下端和B的上端相距x=20m,若A、B同时运动,A 做自由落体运动,B做竖直上抛运动,初速度v0=40m/s.求:(1)A 、B 两棒经过多长时间相遇; (2)从相遇开始到分离所需的时间. [解析] (1)设经过时间t 两棒相遇, 由12gt 2+v 0t -12gt 2=x , 得t =x v 0=2040s =0.5 s. (2)从相遇开始到两棒分离的过程中,A 棒做初速度不为零的匀加速运动,设从相遇开始到分离所需的时间为Δt ,则⎝ ⎛⎭⎪⎫v A Δt +12g Δt 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫v B Δt -12g Δt 2=2L ,其中v A =gt ,v B =v 0-gt , 代入后求解得Δt =2Lv 0=240s =0.05 s. [答案] (1)0.5 s (2)0.05 s14.从离地面500m 的空中自由落下一个小球,取g =10m/s 2,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1 s 的位移; (3)下落时间为总时间的一半时的位移.[解析] 由h =500m 和自由落体加速度,根据位移公式可直接算出落地时间,根据运动时间,可算出第1 s 内位移和落下一半时间时的位移.最后1 s 内的位移是下落总位移和前(n -1) s 下落位移之差.(1)由h=12gt2,得落地时间t=2hg=2×50010s=10 s.(2)第1 s内的位移h1=12gt21=12×10×12m=5m,因为从开始运动起前9 s内的位移为h 9=12gt29=12×10×92m=405m,所以最后1 s内的位移为h10=h-h9=(500-405)m=95m.(3)落下一半时间即t′=5 s,其位移为h 5=12gt′2=12×10×25m=125m.[答案](1)10 s (2)5m 95m (3)125m。

3.6《自由落体运动》学案(教科版必修1)

3.6《自由落体运动》学案(教科版必修1)

3.6 自由落体运动☆学习目标 1.理解自由落体运动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.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。

5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。

☆重点难点【重点】理解自由落体运动及其遵从的条件;掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。

【难点】理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题;照相机曝光时间的估算。

☆预习检测1.叫做自由落体运动.【针对练习1】在钱毛管实验中,将一根玻璃管竖直放置,管内下端放一枚小钱币(金属片)和一片羽毛.管内充有空气时倒转玻璃管,让小钱币、羽毛同时下落.当小钱币落到管底时,羽毛还悠悠地在中间飘着呢!抽掉管内的空气,再倒转玻璃管,可看到它们同时落到管底,这个实验说明了()A.真空中的羽毛比有空气管中的羽毛的重力大B.羽毛下落慢的原因是羽毛受到空气阻力,而钱币不受空气阻力C.羽毛下落慢的原因是羽毛受到的空气阻力和羽毛的重力相比较大,影响了羽毛的下落D.所有物体如果不受空气阻力,只在重力作用下,在同一地方由静止释放,下落的快慢均一样2.自由落体运动的条件:(1);(2).说明:严格来说,自由落体运动只在没有空气阻力的空间才存在,但如果空气阻力相对重力比较小,可近似看做自由落体运动.相反,初重力外,其他力的作用比较明显或其他力与重力相比不能忽略时,下落的物体就不能看做自由落体运动,如飘落的树叶、飞舞的纸片等。

【针对练习2】关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用C.物体刚下落时,速度和加速度都为零D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动【针对练习3】一个小铁球和一根羽毛同时从同一高处下落,总是铁球先落地,这是因为()A.铁球比羽毛重B.铁球比羽毛密度大C.羽毛受到的空气阻力大D.铁球的重力加速度比羽毛的大【针对练习4】可视为自由落体运动的是()A.树叶的自由下落B.运动员投出的篮球C.从树上掉下的苹果D.从水面自由落到水底的石子3.自由落体运动的特点:(1)初速度v0= ;(2)只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计;(3)加速度是,其方向为。

2.5 自由落体运动 学案(含答案)

2.5 自由落体运动 学案(含答案)

2.5 自由落体运动学案(含答案)5自由落体运动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,知道自由落体加速度的大小和方向.2.了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法.3.掌握自由落体运动的规律,并能解决相关实际问题一.自由落体运动1定义只在重力作用下,物体由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影响很小而可以忽略的情况下,且下落高度不是很大二.伽利略对落体运动规律的探究1问题提出推翻亚里士多德的观点,找出落体运动具体遵循的规律2提出猜想物体下落的过程是一个速度随时间均匀增大的过程,其速度与时间成正比,即vt.基于vt的假设,得出xt2的推论3实验验证让小球从阻力很小.倾角为的斜槽上滚下,每一个由静止开始滚下的小球到每个相等的时间间隔末,运动的距离之比为14916,证实了xt2,即vt.4合理外推当斜面的倾角逐渐加大直到90,小球就成为落体运动,小球的运动仍应当满足下落距离与时间的平方成正比的关系三.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零,加速度a恒定的匀加速直线运动2速度.位移与时间的关系式vat,x12at2.四.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地球上不同的地方,g的大小是不同的2一般计算中可以取g9.8m/s2或10m/s2.1判断下列说法的正误1在空气中自由释放的物体都做自由落体运动2自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动3自由落体加速度的方向垂直地面向下4伽利略通过实验的观察与计算,直接得到自由落体运动的规律5伽利略根据斜面实验结论进行合理的外推,得到自由落体运动的规律2质量为2m的物体A 从高h处由静止下落,质量为m的物体B从高14h处由静止下落,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tAtB;落地前瞬间的速度之比vAvB.答案112121一.伽利略对落体运动规律的研究伽利略通过对自由落体运动的研究得出了科学的研究方法多选伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑思维的完美结合,如图1所示,可大致表示其实验和思维的过程对这一过程的分析,下列说法正确的是图1A甲图是实验现象,丁图是经过合理的外推得到的结论B丁图是实验现象,甲图是经过合理的外推得到的结论C运用甲图的实验,可“冲淡”重力的作用,使实验现象更明显D运用丁图的实验,可“放大”重力的作用,使实验现象更明显答案AC二.自由落体运动与自由落体加速度导学探究如图2所示,在有空气的玻璃管中,金属片比羽毛下落得快,在抽掉空气的玻璃管中,金属片和羽毛下落快慢相同图21为什么物体下落快慢相同2空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动答案1因为没有空气阻力2空气的阻力作用可以忽略知识深化1自由落体运动1自由落体运动是初速度v00.加速度ag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3运动图像自由落体运动的vt图像如图3是一条过原点的倾斜直线,斜率kg.图32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大小在同一地点,重力加速度都相同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由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正确多选关于自由落体加速度,下列说法正确的是A物体的质量越大,下落时加速度就越大B在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球,二者同时着地,说明二者运动的加速度相同,这个加速度就是当地的自由落体加速度C北京的自由落体加速度为9.8m/s2,说明在北京做自由落体运动的物体每经过1s速度增加9.8m/sD北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下答案BCD解析自由落体运动是忽略空气阻力的运动,无论质量大小,下落时加速度都是g,选项A错误;在同一高度释放的金属球受到的空气阻力远小于小球的重力,金属球做自由落体运动,故球运动的加速度为当地自由落体加速度,选项B正确;加速度等于单位时间内速度的变化量,当地自由落体加速度为9.8m/s2,则物体在该处做自由落体运动的过程中,每秒速度都增加9.8m/s,选项C正确;地球表面各处的自由落体加速度值大小略有差别,其方向均竖直向下,选项D正确三.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vtv0atxv0t12at2vt2v022axv00agvtgth12gt2vt22gh2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.初速度为零的匀加速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动xx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g10m/s2,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110s25m95m3125m解析1小球做自由落体运动,根据h12gt2可得t2hg250010s10s.2第1s内的位移h112gt12121012m5m前9s内的位移h912gt92121092m405m最后1s 内的位移hhh9500m405m95m.3tt25s位移h512gt2121052m125m.针对训练xx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/sB 小球在第5s内的平均速度是3.6m/sC该星球上的重力加速度为5m/s2D小球在前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v18m/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g0vt184.5m/s24m/s2,C错误;小球在2s末的速度v2g0t28m/s,A 错误;小球在前5s内的位移h12g0t5250m,D正确.1自由落体运动的理解多选xx威海市模拟关于自由落体运动,下列说法正确的是A物体由静止开始下落的运动就是自由落体运动B如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体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就是自由落体运动D熟透的苹果从树枝上静止下落的运动可视为自由落体运动答案BD2伽利略对自由落体运动的研究多选有关伽利略对自由落体运动的研究过程,下列叙述正确的是A运用逻辑推理,认为重物与轻物下落得同样快B猜想落体运动一定是最简单的变速运动C通过实验验证,得出自由落体运动的速度与位移成正比的结论D通过实验验证,得出自由落体运动的位移与时间的平方成正比的结论答案ABD解析伽利略根据亚里士多德的论断,假定大的石块下落速度为8m/s,小石块下落速度为4m/s,把它们捆在一起,大石块会被小石块拖着而减慢,所以速度会小于8m/s,但两石块捆在一起会更重,下落速度应当大于8m/s,这样得出了相互矛盾的结论,伽利略认为,重物体与轻物体下落一样快,所以运动归谬推理否定了亚里士多德关于重的物体下落快.轻的物体下落慢的错误论断,选项A正确;伽利略提出“自由落体”是一种最简单的直线运动匀加速直线运动,选项B 正确;伽利略为“冲淡”重力,设计用斜面来研究小球在斜面上运动的情况,他将在斜面实验中得出的结论做了合理的外推,从而得到了自由落体运动的位移与时间的平方成正比的结论,选项C 错误,D正确3自由落体运动规律的应用多选一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/sg取10m/s2,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vv0v2,解得物体落地时的速度v210m/s20m/s;根据v22gh,v22gh2得,下落一半高度时的速度v22v102m/s,故A错误,B正确物体下落的高度hv22g202210m20m,故C正确物体落地的时间tvg2021s2s,则第3s内下落的位移为零,故D错误4自由落体运动规律的应用如图4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t0.2s的时间通过一个窗口,窗口的高度为2m,g取10m/s2,不计空气阻力,求图41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120m/s215m34.05m解析1设雨滴自由下落的时间为t,根据自由落体运动公式h12gt2得t2s.则雨滴落地时的速度vgt20m/s.2雨滴在第1s内的位移为h112gt125m则雨滴落地前最后1s内的位移大小为h2hh115m.3由题意知窗口的高度h32m,设屋檐距窗的上边框距离为h0,雨滴从屋檐运动到窗的上边框所用时间为t0,则h012gt02.又h0h312gt0t2联立解得h04.05m.。

研究自由落体运动的规律的教案设计

研究自由落体运动的规律的教案设计

研究自由落体运动的规律的教案设计一、教学目标:1. 让学生了解自由落体运动的定义,掌握自由落体运动的特点。

2. 引导学生通过实验观察和数据分析,探究自由落体运动的规律。

3. 培养学生的实验操作能力、观察能力和数据分析能力。

二、教学内容:1. 自由落体运动的定义和特点。

2. 自由落体运动的实验方法和步骤。

3. 自由落体运动的规律及其实验验证。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:自由落体运动的定义、特点和规律。

2. 教学难点:自由落体运动的规律及实验验证。

四、教学方法:1. 采用实验法、观察法、数据分析法进行教学。

2. 以学生为主体,教师为指导,引导学生主动探究自由落体运动的规律。

3. 利用多媒体辅助教学,增强学生的直观感受。

五、教学过程:1. 导入新课:通过提问方式引导学生回顾初中阶段学习的运动学知识,为新课的学习做好铺垫。

2. 讲解自由落体运动的定义和特点:讲解自由落体运动的定义,阐述其特点,让学生理解自由落体运动的概念。

3. 介绍实验方法和步骤:讲解实验原理,演示实验操作步骤,让学生明确实验目的和注意事项。

4. 学生实验:分组进行实验,学生动手操作,观察并记录实验数据。

5. 数据分析:引导学生运用数据分析法,探究自由落体运动的规律。

6. 总结规律:引导学生总结自由落体运动的规律,并与理论相结合。

7. 巩固练习:布置练习题,让学生巩固所学知识。

8. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调自由落体运动的规律。

9. 课后作业:布置课后作业,让学生进一步巩固自由落体运动的知识。

10. 教学反思:教师在课后对自己的教学进行反思,以便不断提高教学质量。

六、教学评价:1. 评价学生对自由落体运动定义和特点的理解程度。

2. 评价学生对自由落体运动实验方法和步骤的掌握情况。

3. 评价学生对自由落体运动规律的理解和应用能力。

七、教学资源:1. 实验器材:计时器、尺子、重物、光滑斜面等。

2. 教学课件:自由落体运动的相关图片、视频和动画。

自由落体运动 学案

自由落体运动 学案

2.4自由落体运动【学习目标】1.知道影响物体下落快慢的因素,了解亚里士多德关于力与运动的观点,了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。

2.通过实验探究自由落体运动,体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的研究方法。

3.经历抽象概括和推理过程,知道物体做自由落体运动的条件。

4.通过实验,探究自由落体运动的规律,了解重力加速的概念,掌握其大小、方向,知道不同地点的重力加速度可能会不同。

5.通过本节学习,能够解决生活中关于自由落体运动的实际问题。

【问题探究】一.物体在空中下落的快慢与什么因素有关?实验探究:a.山楂与树叶b.山楂与揉成团的树叶c.牛顿管实验结论:二.自由落体运动1. 定义:2. 条件:说明:如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体在空气中从静止开始下落的运动也可以近似看作自由落体运动。

三.自由落体的运动性质猜想:是匀加速直线运动还是变加速直线运动?实验探究:实验结论:四.自由落体加速度g(重力加速度)1、定义:2、大小:3.方向:4.大小与位置的关系(了解):五.自由落体运动规律六.逻辑的力量亚里士多德伽利略【牛刀小试】1.一个物体从19.6 m 高的地方自由下落,问经过多长时间落到地面?它落到地面时的速度是多少?2.下列说法正确的是( )A.不受空气阻力的运动就是自由落体运动B.从静止开始下落的运动就是自由落体运动C.物体的质量越大,自由下落的加速度越大D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动3.下列说法不正确的是( )A.纬度越高,自由落体加速度越大B.离地面越高,自由落体加速度越大C.自由落体加速度的方向竖直向下D.做自由落体运动的物体在相同时间内的速度改变量相同。

高中物理 2.5 自由落体运动学案新人教版必修

高中物理 2.5 自由落体运动学案新人教版必修

高中物理 2.5 自由落体运动学案新人教版必修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特点,建立重力加速度的概念、知道重力加速度的大小、方向、(重点)3、掌握自由落体运动的规律,并能解决相关实际问题、(难点)一、自学自测1、定义:物体只在重力作用下从开始下落的运动、2、做自由落体运动的条件:(1)(2)3、运动性质:4、自由落体加速度(1)、定义:(2)、方向:(3)、大小:6、一个铁钉和一团棉花同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为()A、铁钉比棉花团重B、棉花团受到的空气阻力不能忽略C、棉花团的加速度比重力加速度小D、铁钉的重力加速度比棉花团的重力加速度大7、关于自由落体运动,下列说法正确的是()A、自由落体运动是一种匀变速直线运动B、物体刚下落时,速度和加速度都为零C、物体的质量越大,下落时加速度就越大D、当地重力加速度为9、8 m/s2,则物体在该处自由下落的过程中,每秒速度都增加9、8 m/s二、自研自悟(一)、自由落体运动规律探究:1、打点计时器法:(1)按如图2-5-2所示连接好实验装置,让重锤做自由落体运动,与重锤相连的纸带上便会被打点计时器打出一系列点迹、 (2)对纸带上计数点间的距离h进行测量,利用hn-hn-1=gT2求出重力加速度的大小、2、实验结论:(二)规律应用例1、一个物体从45m高的地方静止释放,做自由落体运动,(g取10m/s2)求:(1)到达地面时的速度(2)下落最后1s 内的位移例2、一个自由落下的物体在最后1 s内落下的距离等于全程的一半,计算它降落的时间和高度?取g=10m/s2三、自练自提1、关于重力加速度的说法中,不正确的是()A、重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g 取9、8m/s2B、在地面上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大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、在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小2、从高度为125m的塔顶,先后落下a、b两球,自由释放这两个球的时间差为1s,则以下判断正确的是(g取10m/s2,不计空气阻力)()A、b球下落高度为20m时,a球的速度大小为20m/sB、a球接触地面瞬间,b球离地高度为45mC、在a球接触地面之前,两球的速度差恒定D、在a球接触地面之前,两球离地的高度差恒定3、不计空气阻力,同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落,则两者()①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度;②在下落这段时间内平均速度相等;③在1 s内、2 s内、第3 s 内位移之比为1∶4∶9;④重的石块落得快,轻的石块落得慢。

第一学期学期苏版高一物理1第二章第二节《自由落体运动规律》学案

第一学期学期苏版高一物理1第二章第二节《自由落体运动规律》学案

第一学期学期苏版高一物理1第二章第二节《自由落体运动规律》学案班别姓名学号学习目标:1. 明白得什么是自由落体运动,明白它是初速为零的匀加速直线运动。

2. 明白自由落体运动的产生条件、特点,把握自由落体运动的规律。

学习重点及难点: 自由落体运动的规律及应用。

一课前小测(每空5’,运算题10’)1从本质上来说自由落体运动是___________运动,一种运动若要成为严格意义上的自由落体运动,必须满足两个条件(1)物体从___________开始下落,也即初速度v ___________,(2)物体在下落过程中只受_________,因此它的加速度为________,它的值为_________。

2 某作自由落体运动的物体,经3秒落地,那么物体落地的速度是多少,物体开始时距地面有多高.二新课梳理三例题精讲(第一题5’,第二题15’)1.甲的重力是乙的3倍,它们从同一地点同一高度处同时自由下落,谁先着地,什么缘故?2.将一物体从某高度作自由下落,请你画出v-t图象,并由此求出(1)物体在5秒末的速度(2)物体在5秒内的位移(3)物体在第5秒内的位移四课堂练习(共20’。

每问10’)一个物体从45m高的地点静止开释,做自由落体运动,求:(1)多少秒后到达地面?(2)到达地面时的速度是多少?(3)下落最后1s内的位移为多少。

(g取10m/s2)五课后练习(每题10’,需写出解题过程)1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )。

【多选题】A.从静止下落的运动确实是自由落体运动。

B.自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动。

C.做自由落体运动的物体,在开始的连续三个2s内的位移之比是1:3:5。

D.做自由落体运动的物体,在开始的连续三个2s末的速度之比是1:2:3。

2.一个石子从高处开释,做自由落体运动,设它在第1 s内的位移大小是h,则它在第3 s内的位移大小是多少倍的h,3.从离地500m的空中自由落下一个小球,取g= 10m/s2,求:(1)通过多少时刻落到地面;(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;(3)落下一半时刻的位移.附加题(10’)4.一个物体从塔顶上下落,在到达地面前最后1 s内通过的位移是整个位移的925,塔高为多少米?(g=10 m/s2)必修1 第二章第二节自由落体运动规律教学目的知识与技能1、通过观看现象,了解分析物理规律的方法。

自由落体运动 学案

自由落体运动 学案

自由落体运动学案【学习目标】1、理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;知道重力加速度的大小和方向,能运用自由落体运动规律解决简单的实际问题;知道再地球的不同地方,重力加速度大小不同。

2、能设计频闪照相研究自由落体运动的规律,经历自主实验探究的过程;了解伽利略对自由落体运动的研究,感受观察、假说、推论、验证等一系列研究方法。

3、通过对自由落体运动的实验研究,体会实验再发现自然规律中的作用;在探究中培养合作精神,通过理解伽利略的生平事迹,体会科学发展的曲折和艰辛。

【学习重点和难点】探知自由落体运动的规律;体会科学探究的一般方法,感受基础研究的价值。

【知识回顾】匀变速直线运动的基本公式:______________________________________________。

【课前预习】1.两千多年前的认为“重的物体比轻的物体坠落的快”。

2.伽利略开创了一套对近代科学发展有决定性影响的科学研究方法,即______、______和实验。

伽利略科学研究方法的核心是把和和谐地结合起来。

3.简述伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的?_____________________________________________________________________________。

4..既然物体下落过程中的运动情况与物体质量无关,那么在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢不同的原因是________________________________________________。

【学习内容】一、自由落体运动:1.定义:我们把物体只受_______作用,从_______开始下落的运动叫做自的定义由落体运动。

二、伽利略对自由落体运动的探索之路1.伽利略观察现象后提出的假设:________________________________________________。

2.实验验证困难:________________________________________________________________________。

2.2自由落体运动规律 学案

2.2自由落体运动规律   学案

§2.2 自由落体运动规律(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,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。

【学习重点、难点】1.证明自由落体运动是匀变速直线运动2.自由落体运动规律的推导及其应用一、自由落体运动的猜想与验证1、自由落体运动: 。

在地球表面上,它是一个理想运动模型。

一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。

密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。

2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 和2、 。

3、猜想:自由落体运动是初速度为 的 直线运动。

4.公式推导:0,000=+=-=v at v v tv v a t t 因为得,由,所以at v t = 又因为at t v s 21==,所以 5.验证猜想:(1)初速度为0的匀变速直线运动公式:注意:这是初速度为0的匀变速直线运动公式,该公式中的加速度a为固定值,即最后一个推导式中,等号右边的12a 为固定值,则等号左边的2st也应该为固定值,即s与2t 成正比。

212s at =212s a t =212s at =换言之,只要是s与t 2成正比,就可以推出a为固定值。

所以我们证明的核心问题可以转化为s与t 2究竟是否成正比。

自由落体纸带运动轨迹的分析(上节课的作业):结论:在误差允许范围内加速度是一样的 由此验证了猜想是 的。

自由落体运动是 。

二、自由落体运动规律1、自由落体运动是。

2、自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示。

在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,重力加速度g 方向总是竖直向下。

《自由落体运动》学案

《自由落体运动》学案

《自由落体运动》学案一、学习目标1、理解自由落体运动的概念和特点;2、掌握自由落体运动的规律和公式;3、能够运用自由落体运动的知识解决实际问题。

二、学习内容1、自由落体运动的概念和特点自由落体运动是一种常见的机械运动,它是指物体仅在重力作用下,由静止开始下落的运动。

特点如下:本文1)只受重力作用;本文2)初速度为零;本文3)加速度为重力加速度。

2、自由落体运动的规律和公式自由落体运动的规律是:物体下落的加速度与物体的质量无关,而与重力加速度有关。

公式如下:本文1)速度公式:v=gt;本文2)位移公式:h=21gt2本文本文3)位移速度公式:v2本文2gh。

3、自由落体运动的实际应用自由落体运动在实际生活中有着广泛的应用,如投掷、跳伞、计算高度等。

通过本节学习,学生能够运用自由落体运动的知识解决实际问题。

三、学习步骤1、阅读本节教材,掌握自由落体运动的概念和特点;2、通过实验观察自由落体运动,了解其规律和公式;3、进行练习,掌握自由落体运动的规律和公式的应用;4、通过案例分析,了解自由落体运动在实际生活中的应用。

四、学习方式本节学习采用多种方式进行,包括阅读、实验、练习、案例分析等。

学生可以通过阅读教材了解自由落体运动的基本概念和特点;通过实验观察自由落体运动,了解其规律和公式;通过练习掌握自由落体运动的规律和公式的应用;通过案例分析了解自由落体运动在实际生活中的应用。

本文自由落体运动”是物理学中的一个重要概念,是学生在学习力学和运动学过程中必须掌握的重要知识点。

然而,由于其抽象性和复杂性,学生在学习过程中往往感到困难。

因此,本教学设计旨在通过基于教学逻辑的方法,帮助学生更好地理解和掌握“自由落体运动”的概念和规律。

通过提问的方式,引导学生思考什么是自由落体运动,并列举一些生活中的实例,如苹果落地、跳水运动员跳水等。

然后,让学生总结自由落体运动的特点,引出本课的教学内容。

通过PPT展示自由落体运动的定义和特征,详细解释什么是自由落体运动,并让学生理解其定义中的重点词汇。

自由落体运动教案(精选9篇)

自由落体运动教案(精选9篇)

自由落体运动教案 (精选 9 篇)作为一名辛苦耕耘的教育工作者,有必要进行细致的教案准备工作,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。

那么优秀的教案是什么样的呢?我为朋友们精心整理了9 篇《自由落体运动教案》,希望能够满足亲的需求。

1、理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。

2、知道什么是自由落体的加速度,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。

3、掌握自由落体运动的规律。

掌握自由落体运动的规律通过实验得出自由落体运动的规律实验现象+合力推理+实验验证用薄纸糊一纸袋、两小钢球、抽气机、牛顿管、有关知识的投影片1 课时一、导入新课1、复习:什么是匀变速直线运动,其速度公式、位移公式分别是什么?2、导入:同学们,我们通常有这样的生活经验:重的物体比轻的物体落得快,物体下落的速度到底与物体的质量有没有关系呢?我们这节课就来研究这个问题。

二、新课教学演示实验:让一个纸袋与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?学生:钢球落得快。

老师:对,这就是我们的生活经验,这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。

这个观点使人们在错误的结论下走的多年。

同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗?伽利略做过大量的由静止下落的实验,并且还用归谬法、数学图利都证明了亚里斯多德的观点是错误的。

同学下去看课后阅读材料,伽利略为了证明亚里斯多德观点的错误,他就拿了一个质量是另一个质量10 倍的铁球站在比萨斜塔上,使两铁球同时下落,结果两铁球几乎同时落地。

且再看实验:把刚才的纸袋揉成团,和小钢球由静止同时下落,同学再观察:学生:几乎同时落地。

师:同一个纸袋,为什么形状不一样,其下落时间就不一样呢?学生:这是因为空气的阻力的影响。

把纸袋揉成团,所受空气的阻力要比纸袋所受空气的阻力小得多,所以与小钢球几乎同时落地。

老师:如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中,从同一高度自由下落,和伽利略的结论一样吗?演示:把事先抽成真空 (空气相当稀薄) 的牛顿管拿出来,让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。

自由落体运动的规律 教学教案

自由落体运动的规律 教学教案

自由落体运动的规律教学教案一、教学目标1. 让学生了解自由落体运动的定义,掌握物体在重力作用下运动的规律。

2. 培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力。

3. 引导学生通过观察、实验、分析等方法,探究自由落体运动的规律。

二、教学内容1. 自由落体运动的定义2. 自由落体运动的规律3. 自由落体运动的应用三、教学重点与难点1. 重点:自由落体运动的定义,物体在重力作用下的运动规律。

2. 难点:自由落体运动的应用,解决实际问题。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究自由落体运动的规律。

2. 利用实验、动画等辅助教学,增强学生对自由落体运动的理解。

3. 案例分析,培养学生解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 导入:提问:什么是自由落体运动?回答:在地球表面附近,忽略空气阻力的影响,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. 探究自由落体运动的规律实验:让学生观察物体在自由落体过程中的运动状态,记录下落时间。

分析:通过实验数据,引导学生发现物体在自由落体过程中,下落时间与物体重力无关,与下落高度有关。

结论:物体在自由落体过程中,下落时间只与下落高度有关,与物体的质量、形状等因素无关。

3. 应用实例案例一:计算一个苹果从树上落到地面的时间。

案例二:计算一个篮球从高空掉落到地面所需时间。

拓展:引导学生思考自由落体运动在现实生活中的应用,如建筑设计、跳伞运动等。

5. 作业布置请学生运用自由落体运动的规律,解决实际问题,如计算从不同高度掉落的物体所需时间。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对自由落体运动定义和规律的理解。

2. 实验报告:评估学生对实验观察和数据分析的能力。

3. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的应用和理解。

七、教学反思1. 教师需要反思教学方法是否适合学生的学习需求,是否能够激发学生的兴趣和参与度。

2. 对教学内容进行调整,确保学生能够清晰理解自由落体运动的规律。

《自由落体运动的规律》 导学案

《自由落体运动的规律》 导学案

《自由落体运动的规律》导学案一、学习目标1、理解自由落体运动的概念。

2、掌握自由落体运动的规律。

3、能够运用自由落体运动的规律解决实际问题。

二、学习重难点1、重点(1)自由落体运动的性质和特点。

(2)自由落体运动的加速度。

(3)自由落体运动的位移和速度公式。

2、难点(1)自由落体运动加速度的测量和理解。

(2)运用自由落体运动规律解决综合性问题。

三、知识梳理(一)自由落体运动的概念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。

自由落体运动的条件:1、初速度为零。

2、只受重力作用。

(二)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。

(三)自由落体运动的加速度在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用 g 表示。

重力加速度的方向总是竖直向下的。

在地球表面,重力加速度的大小随纬度的增加而增大,在赤道处最小,在两极处最大;重力加速度的大小还随高度的增加而减小。

在一般的计算中,通常取 g = 98 m/s²,如果没有特殊说明,都按 g = 10 m/s²进行计算。

(四)自由落体运动的规律1、速度公式:v = gt2、位移公式:h = 1/2gt²3、速度位移公式:v²= 2gh四、典型例题例 1:一个物体从高度为 h 的地方自由下落,经过时间 t 落地,求物体下落的高度 h。

解:已知物体做自由落体运动,加速度为 g,运动时间为 t,根据位移公式 h = 1/2gt²,可得:h = 1/2×10×t²= 5t²例 2:一个物体从静止开始自由下落,经过 2s 落地,求物体下落的高度和落地时的速度。

解:已知物体做自由落体运动,加速度 g = 10 m/s²,运动时间 t =2s。

根据位移公式 h = 1/2gt²,可得:h = 1/2×10×2²= 20(m)根据速度公式 v = gt,可得:v = 10×2 = 20(m/s)五、课堂练习1、一个石子从楼顶的边缘自由下落,经过 4s 落到地面,求楼顶到地面的高度。

高二物理教案自由落体运动规律

高二物理教案自由落体运动规律

高二物理教案自由落体运动规律一、教学目标1.了解自由落体运动的概念和特点;2.学习自由落体运动的规律;3.掌握自由落体运动的计算方法;4.能够应用自由落体运动的规律进行问题求解。

二、教学内容1.自由落体运动的定义和特点;2.自由落体运动的规律;3.自由落体运动的计算方法;4.自由落体运动的应用。

三、教学重点和难点1.自由落体运动的规律和计算方法是本课的重点;2.难点在于学生如何应用自由落体运动的规律解决实际问题。

四、教学方法1.前导知识导入;2.教师讲授;3.学生课堂练习;4.学生讨论。

五、教学步骤第一步:前导知识导入1.引导学生回顾质点运动的概念;2.通过课堂实验演示,引导学生了解自由落体运动的特点。

第二步:教师讲授1.自由落体运动的定义和特点,包括自由落体的定义、自由落体的加速度、自由落体的速度和位移;2.自由落体运动的规律,包括自由落体运动的三大规律和万有引力定律;3.自由落体运动的计算方法,包括自由落体运动的公式、自由落体运动的图像和自由落体运动的实验;4.自由落体运动的应用,包括自由落体运动在工程、生活中的应用。

第三步:学生课堂练习1.学生通过课堂练习巩固自由落体运动的规律和计算方法;2.学生自主解决自由落体运动的实际问题。

第四步:学生讨论1.学生分享自己的解题思路和疑惑;2.学生针对解题思路和疑惑展开讨论。

六、教学评价1.学生是否掌握了自由落体运动的规律和计算方法;2.学生是否能够独立进行自由落体运动的实际问题求解;3.学生是否能够充分运用自由落体运动的知识和技能,解决实际生活和工程问题。

七、教学反思本节课主要介绍了自由落体运动的定义、规律和计算方法。

在教学过程中,教师应注意启发学生动手进行实验、模拟和解决实际问题,充分发挥学生的主体性。

同时,教师应注意学生的基本功训练,为学生进一步学习物理知识打下基础。

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自由落体运动的规律
一、自由落体运动的概念
物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

1. 运动学特点:,其大小、方向均不变。

2. 受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。

3. 运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。

4. 自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示,地球上不同的纬度,g值不同。

其方向为竖直向下。

通常计
算时,取,粗略计算时,取。

例1:关于自由落体运动,下列说法正确的是()
A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动
C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的
解析:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略,可知A、B项错误;一切物体做自由落体运动时其速度变化的快慢即为重力加速度,D 项错误;根据自由落体运动的定义知C项正确。

二、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,其运动规律如下:
1. 三个基本公式:
例2:甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H高处自由下落,乙从2H高处与甲同时自由下落,在两物体未着地前,下列说法正确的是()
A. 两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大
B. 下落过程中,下落第1s末时,它们的速度相同
C. 下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同
D. 下落过程中,甲的加速度比乙的大
解析:根据自由落体运动公式可知A项错误,B项正确;由公式可知C项正确;又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。

故选BC项。

例3:从离地面500m的空中自由落下一个小球,取,求小球:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移和最后1s内的位移分别为多少?
(3)下落时间为总时间一半时的位移。

解析:(1)由,得落地时间
(2)第1s内的位移为
因为从开始运动起,前9s内的位移为所以最后1s内的位移为
(3)下落一半的时间为,其位移为
2. 三个特殊公式
(1)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值,即
(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即
(3)某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度和的关系是
例4:一只小球自屋顶自由下落,经过途中高2m的窗子时,历时,求窗顶离屋顶多高?(取)
解析:经窗子历时的中间时刻的速度即时间内的平均速度为
从屋顶到窗顶历时,则得
则屋顶到窗顶高度为
3. 四个比例公式
1s末、2s末、3s末……的瞬时速度之比为……
第1s内、第2s内、第3s内……的位移之比为……
1s内、2s内、3s内……的位移之比为……
通过连续相等的位移所用时间之比为……
例5: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.
解析:根据公式,通过连续相等的位移所用时间之比为又
联立以上各式解得故选C项。

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