第二章第5课时自由落体运动

§2－5 自由落体运动教学内容：自由落体运动教学目标：1、了解自由落体运动及自由落体运动的条件；2、理解掌握自由落体运动的规律及其应用；3、会用有关规律解决实际问题；教学方法：实验探究法教学难点：自由落体运动规律及其应用 教学过程：引入：观察现象，提出问题。

我们日常生活中看到过雨滴、雪片从天而降，树叶飘落，苹果坠地，以及石头落入井中等现象。

提出问题：为什么总是要向下落？→重力作用使物体竖直下落。

那什么物体下落得快，什么物体下落得慢呢？→演示实验演示实验一：纸片与粉笔的下落比较；纸片与纸团的下落比较；粉笔与纸团下落比较→大的物体下落慢，小的物体下落快吗？演示实验二：真空管实验。

一、自由落体运动 1、条件：①只在重力作用，忽略空气阻力； ②从静止开始下落，即v 0=0。

根据教材上图例所展示的自由落体运动频闪照片，由纸带法判断是否为匀变速直线运动，得出自由落体运动的性质。

→2、运动性质：是初速为零的匀变速直线运动。

根据图中数据，算出自由落体运动的加速度大小g ≈9.8m/s 2，给它一个专用名字，由自由落体加速度，也叫重力加速度。

→3、自由落体加速度：在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。

通常也叫重力加速度。

符号为：g 。

方向竖直向下。

4、大小：与地点有关，在地球上不同地方，g 的大小一般不同，赤道处g 最小，两极g 最大。

不同高度、不同地质结构处g 不同，一般计算中取g=9.8m/s 2。

粗略计算时取10m/s 2。

二、例题讲解【例1】甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一点由静止开始下落，不计空气阻力，由下列说法中正确的是。

（C ）A 、甲比乙先着地；B 、甲比乙的加速度大C 、甲与乙着地速度相同；D 、下落过程中，两者在任意时刻离地的高度不同 【例2】一物体从高处自由下落，则(1)第5秒内的位移是多少？解：画出物体运动的过程草图如图所示。

x 2=x-x 1=12a×52 -12a×42=44.10m(2)第8秒内的平均速度是多少？解：第8秒内的平均速度为v=v 7+v 82 =7+82×9.8 =36.75m/s(3)第6秒到第10秒内的位移多大？v 0=0s 2=? s=?s 2=?解：由平均速度及位移公式得：x=v 6+v 92×4 =(6+9)⨯2⨯9.8=294m三、自由落体规律速度公式：v t =gt ；v 平=gt/2 位移公式：x=12gt 2 ；x=v 平t= gt 2/2推导公式：v 2=2gh四、知识应用(动手实验) (1)测定反应时间日常活动中，有时需要反应灵敏，对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此，当发现某种情况时，能及时采取相应行动，战胜对手，或避免危险．人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间．这里向你介绍一种测定反应时间的方法．请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任何部位都不要碰到木尺．当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺．测出木尺降落的高度，根据自由落体运动的知识，可以算出你的反应时间．(2)测重力加速度由x=12gt 2 得：g=2st.只要测出x 和t ，即可以测定当地重力加速度。

《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。

第二章 匀变速直线运动的研 究
第五课时 自由落体运动
探究一 对自由落体运动的进一步理解
1．自由落体运动是一种理想化模型 物体在空气中下落时由于要受空气阻力的作用，并 不做自由落体运动．只有当空气阻力远小于重力时， 可以认为物体只受重力作用．物体由静止下落才可 被看做自由落体运动．在空气中自由下落的石块在 短时间内可被看做自由落体运动．在空气中羽毛的 下落不能被看做自由落体运动．
解析：(1)由 h＝12gt2 可得 t＝ 2gh＝ (2)根据题意有 h1＝h－12g(t－1)2 解得 h1＝35 m. (3)由 v2＝2g·h2
2×80 10
s＝4
s.
得 v＝ gh＝ 10×80 m/s≈28.28 m/s.
答案：(1)4 s (2)35 m (3)28.28 m/s
探究三 利用自由落体运动测重力加速度
A．水龙头距人耳的距离至少为 34 m B．水龙头距盘子的距离至少为 34 m C．重力加速度的计算式为2nt22h D．重力加速度的计算式为2（n－t2 1）2h
解析：从自由落体运动位移公式出发进行分析．只要相邻 两滴水滴下的时间间隔超过 0.1 s，人耳就能区分出两滴水的击 盘声，而与水龙头距人耳的距离无关(只要人耳能够听到声
(2)探究过 程：其中 一条纸带 的点迹及 数据如图 所 示．(图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的 第一点，点A、B、C、D…依次表示点O以后连续的 各点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点．)
①小组成员量出 DF 间的距离为 3.60 cm，计算出打点计 时器打下点 E 时的速度 vE＝________m/s.
(2)自由落体运动的时间为 t1＝vg1＝6 s
打开伞后运动的时间为 t2＝v2－a v1＝3.85 s 离开飞机后运动的时间为 t＝t1＋t2＝9.85 s. 答案：(1)305 m (2)9.85 s

《自由落体运动》教案精选教案设计一、教学内容本节课的教学内容选自高中物理教材第二章第五节“自由落体运动”。

具体内容包括：自由落体的概念、自由落体运动的规律、重力加速度以及自由落体运动的实际应用。

二、教学目标1. 让学生理解自由落体的概念，知道自由落体运动的特点。

2. 掌握自由落体运动的规律，能够运用公式计算自由落体运动的速度、位移等物理量。

3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点重点：自由落体运动的概念、规律及实际应用。

难点：自由落体运动规律的推导和运用。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、黑板、粉笔。

学具：课本、练习册、笔记本。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过播放短片，展示跳伞运动员从高空跳伞的过程，引导学生关注运动员在空中的运动状态，引发对自由落体运动的思考。

2. 自由落体概念讲解：讲解自由落体的定义，强调在没有任何阻力的情况下，物体在重力作用下进行的运动。

引导学生理解自由落体运动的特点。

3. 自由落体运动规律探究：引导学生通过实验观察不同高度下物体落地的时间，让学生亲身感受自由落体运动的规律。

然后，通过理论分析，推导出自由落体运动的规律公式。

4. 重力加速度讲解：讲解重力加速度的概念，让学生了解重力加速度与地球表面的关系。

引导学生掌握重力加速度的计算方法。

5. 自由落体运动实际应用：通过例题讲解，让学生了解自由落体运动在现实生活中的应用，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。

6. 随堂练习：布置一些有关自由落体运动的练习题，让学生当场完成，检查学生对知识的掌握情况。

7. 板书设计：板书自由落体运动的定义、规律公式、重力加速度的计算方法等关键知识点。

8. 作业设计：布置一道有关自由落体运动的综合练习题，要求学生运用所学知识解决问题。

作业题目：一个物体从高度h自由落下，求物体落地时的速度和落地所需时间。

答案：根据自由落体运动规律，物体落地时的速度v=√(2gh)，落地所需时间t=√(2h/g)。