2.5 自由落体运动

二、自由落体加速度
大小：g=9.8m/s2或g=10m/s2
方向：竖直向下
三、自由落体运动的规律
速度与时间：
位移与时间：
速度与位移：
教学反思
学习任务2Байду номын сангаас自由落体运动的规律
学生：
（1）“自由落体运动”可能是匀加速直线运动
（2）实验证明
①自由落体运动的频闪相片
②重物自由下落时用打点记时器打出的纸带
……
(3)①连续相等时间的位移差Δx=aT2为定值
②根据一段时间的平均速度等于这段时间中点的瞬时速度，计算各点速度大小，再由v=at,看速度与时间是否是正比的关系，即v-t图像是否为一条倾斜直线……
学生可相互补充
阶段五：评价模型
请同学们想一想，今天这一节课你们学到了什么，有什么收获？
（1）当初速度不为零时，可能有哪种情况？（考虑速度、方向某一条件变化时的影响，如竖直上抛运动、平抛运动、斜上抛运动等。）
（2）当重力加速度变化时，会有什么影响？（在赤道和南北极、在月球等情况）
（3）自由落体运动模型在生活中有什么应用？
（3）具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能使用证据对自由落体运动模型进行描述、解释和预测。
（4）具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考影响自由落体运动快慢的因素。
科学探究
（1）具有科学探究的意识、能发现影响物体下落快慢的因素问题、提出合理猜测（质量、形状、阻力…）。
（2）具有设计实验探究影响物体下落快慢、自由落体运动性质的方案和获取证据的能力，能正确实施实验探究方案，使用各种科技手段和方法收集信息。
《2.5自由落体运动》教学设计
课题
2.5自由落体运动

2.4自由落体运动学习目标:1. 理解什么是自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动。

2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。

3. 知道什么是自由落体加速度，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。

4. 掌握自由落体运动的规律。

学习重点: 自由落体运动的规律及应用。

学习难点学习内容:一、自由落体运动1．定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动。

2．特点： ①初速V 0=0②只受一个力，即重力作用。

当空气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落可以看作自由落体运动。

3．性质：初速为零的匀加速直线运动。

4．自由落体运动的规律：①速度公式：gt v t = ②位移公式：221gt s = ③速度位移关系：gs v t 22= ④平均速度公式：2t v v =⑤△s=gT 2 二、重力加速度：同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。

重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。

地面附近通常取g=9.8m/s 2，粗略计算时，可取10 m/s 2。

【例一】甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，则在下落过程中（ ）A ．两球速度差始终不变B ．两球速度差越来越大C ．两球距离始终不变D ．两球距离越来越大【例二】从离地500m 的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m ／s 2，求：①经过多少时间落到地面；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落下一半时间的位移．【例三】一个小球从塔顶自由下落，最后1s 内落下的距离是塔高的16／25，求塔高。

(取g=10m ／s 2)【例四】一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10 m/s2。

则物体始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？【例五】如图所示，一个吊在房顶长为1m的铁链，在距离悬点O正下方21m处有一点A。

今将悬点剪断，铁链作自由落体运动，铁链(本身)完全通过A点需多长时间?(g=lOm／s2)课堂训练：1．以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些? ( )A．物体开始下落时，速度为零，加速度也为零。

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

纸片
为什么纸片比 金属片下落得 如果把纸片揉成纸
慢呢
？
团，我们将看到什
么呢？
因为纸片比金
属片轻，空气
阻力对它的影
响大。
金属片
纸团
这种情况表明：
现象：纸团和金 属片几乎同时落 地。
忽略空气阻力 的影响，物体 下落快慢相同。
落体运动 实验探究
真相大白：
原来整个事情的元凶就是：
根据频闪照片 记录的各时刻 小球位置，可 直接判定轨迹 是直线
A(0.54cm) 2 4 6 xⅢ 8 D(8.71cm) 10 xⅣ 12 14 16 xⅤ 18 F(19.60cm) E(13.61cm) xⅠ
B(2.18cm)
xⅡ C(4.90cm)
若XⅡ-xⅠ =XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤXⅣ=△X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。
从高处问题：
落体运动的运动快慢与什么因素有关？ 是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快？
实验与探究：
[实验1]：将硬币与纸片同时从等高处释放
重的物体比轻的物体下落得快。
结论：
[实验2]：将纸片揉成团，与金属片从 同高度
等高处释放
结论：
两物体下落的一样快。
金属片
研究：自由落体运动是什么性质的运动？
1.提出假设：自由落体运动是初速度为零的匀 加速直线运动
2.实验验证： 自由落体运动小球的频闪照片
研究自由落体运动的方法
利用给出的下落运动中 的频闪照相图片研究
( 频闪时间间隔为1/30 s )
根据小球在相同 时间里下落的位 移的规律可判定 是否是匀变速直 线运动
复习
（1）匀变速直线运动的特点是什么？