高中物理新教材《自由落体运动》导学案
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高中物理2.5自由落体运动导学案新人教版必修5、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。
2、通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向,知道在地球上的不同地方重力加速度的大小不同,通常情况下g取9、8 m/s2。
3、掌握自由落体运动的特点和规律。
【重点难点】1、物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点和规律。
2、自由落体运动的加速度。
【导学设计】一、实验探究:不同物体,下落的快慢是否相同?演示:牛顿管实验观察分析得出结论:在没有空气阻力的情况下,二、自由落体运动1、定义:2、物体做自由落体运动的条件是:⑴ ⑵ 提问:自由落体运动是怎样的直线运动呢?3、探究:自由落体运动的特点学生阅读课文,设计实验方案-----交流实验方案-----学生动手实验-----交流探究结果(1)自由落体运动是(2)自由落体运动的加速度是教师介绍:频闪照相的方法以及照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的,可以类似纸带的分析较准确地研究自由落体运动的加速度。
4、自由落体的加速度-----重力加速度学生阅读课文,分析表中的数据,总结重力加速度的大小规律:(1)在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都方向(2)在地球上的不同地方,重力加速度的值略有不同,从赤道到两极,随着纬度的,g值。
(3)在通常的计算中,g取为。
在粗略的计算中,还可以把g取为。
5、自由落体运动的规律学生回忆匀变速直线运动规律及公式学生讨论自由落体运动规律并写出公式【达标练习】1、关于自由落体运动下列说法正确的是( )A、不同的物体做自由落体运动,它们的运动规律是不同的B、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关C、物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动D、自由落体运动是初速度为0,加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动2、做自由落体运动的物体,在最后1s内通过的位移是55m。
求:物体开始下落时的高度;落到地面所需的时间;落地时的速度(g=10 m/s2)【拓展探究】请同学们估算从三楼阳台上下落的花盆,经过多长时间达到地面,达到地面的速度有多大?学生两人一组完成课本“做一做”栏目的“看看你反应的快慢”。
介休一中“1+6”双主高效课堂高一物理(必修一)学案编写:高一物理组闫艳霞审订:闫艳霞介休一中“1+6”双主高效课堂高一物理(必修一)学案编写:高一物理组闫艳霞审订:闫艳霞2.5自由落体运动使用时间:2014.11.19 授课类型:新授课【学习目标】1、理解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动2、明确物体做自由落体运动的条件3、理解重力加速度概念,知道它的大小和方向,知道在地球上不同的地方,重力加速度的大小是不同的4、培养学生设计实验、观察、推理、归纳的科学意识和方法【学习重点】理解什么是自由落体运动,理解在同一地点一切物体在自由落体运动中的加速度都相同【学习难点】掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。
【学法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳、教师点拨【学习流程】一、导明问题知道你的反应时间是多少吗?测测你的反应时间。
二、实验探究问题1、重的物体和轻的物体哪个下落的快?利用手中的材料(每位同学一张相同的纸)以小组设计实验,看有几种情况,得到几个结论。
实验结论:问题2、猜想与讨论:物体下落快慢与什么有关?如果在真空中会怎么样?牛顿管实验:实验结论:三、自学与展评:阅读课本内容,完成下列问题:1、什么叫自由落体运动?什么情况下的运动可看做自由落体运动?2、自由落体运动的特点是什么?3、什么叫自由落体加速度?方向如何?4、影响自由落体加速度的因素有哪些?5、结合匀变速直线运动规律,请推导出自由落体运动的规律:四、讨论和解疑问题1、“魔尺”为什么能测量人的反应时间呢?问题2、在自由落体运动中,在任何相等时间内速度变化相同吗?在任何相等时间内位移变化相同吗?问题3、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怎样变化?五、当堂检测1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处由静止释放,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.在一座高楼边缘释放一个小球,小球在最后1s内下落的高度为25m,求楼的高度。
第二章匀变速直线运动的研究第五节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,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.知道自由落体运动加速度的大小、方向,并能理解影响重力加速度的因素.4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题.课前预习: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.物体做自由落体运动的条件:(1)只受重力;(2)初速度v0=0.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,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.3.自由落体运动的实质:自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例.二、自由落体加速度1.自由落体加速度(1)重力加速度又叫自由落体加速度,通常用g来表示。
(2)重力加速度的方向:总是的。
(3)重力加速度的大小:在同一地点,一切物体的重力加速度都相同.在不同地理位置处的重力加速度一般不同,赤道上物体的重力加速度最小;南(北)极处重力加速度;物体所处地2.测量自由落体加速度的方法(1)利用打点计时器(2)利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次.利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图所示为一小球做自由落体运动的频闪照片).根据匀变速直线运动的推论Δh=gT2可求自由落体加速度.三、自由落体运动的规律1.自由落体运动的基本规律(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 .2.匀变速直线运动的其他规律,如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动.注意 若分析自由落体运动过程中的一段,则该过程是初速度不为零的匀变速直线运动,相应的速度公式和位移公式分别为v =v 0+gt 、h =v 0t +12gt 2. 课堂练习1.(多选)关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是( )A .运用“归谬法”否定了亚里士多德的“重的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断B .提出“自由落体”是一种最简单的直线运动——匀速直线运动C .通过斜面上物体的匀加速运动外推出:斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量无关D .总体的思维过程是:对现象观察研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广2.(多选)(自由落体运动和自由落体加速度)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速直线运动B .在同一地点,轻重不同的物体的g 值一样大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/s 2,则物体在该处自由下落的过程中,每秒速度都增加9.8 m/s3.(自由落体运动的规律)一物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则当它下落t 2时,离地的高度为( ) A .H 2 B .H 4 C .3H 4 D .3H 24.(自由落体加速度的测量)登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由下落的小球拍照,所拍的闪光照片如图4所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则月球表面的重力加速度为________m/s 2(保留两位有效数字).答案:1.答案 ACD 解析 根据伽利略对自由落体运动的研究过程可得选项A 、C 、D 正确;伽利略提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动,选项B 错误.2.答案 BD 解析 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,故A 错误.加速度的大小与物体的重量无关,同一地点加速度相同,B 正确.自由落体运动是忽略空气阻力的运动,无论质量是大是小,下落时加速度都是g ,故C 错误.加速度等于单位时间内速度的变化量,当地重力加速度为9.8 m /s 2,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 2,故D 正确.3.答案 C解析 解法一 根据h =12gt 2,下落高度与时间的平方成正比,所以下落t 2时,下落高度为H 4,离地高度为3H 4. 解法二 把下落的时间平均分成两段,则这两段内的位移之比是1∶3,所以当物体下落t 2时,离地高度h =31+3H =34H . 4.答案 1.6 解析 由O 到F ,每两个相邻位置间的距离依次记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据逐差法有,小球的加速度为a =(x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)9T 2,其中T =0.05 s ,x 6+x 5+x 4=7.20 cm -1.80 cm =5.40 cm ,x 1+x 2+x 3=1.80 cm ,代入数据得a =1.6 m/s 2.。
自由落体运动导学案(总9页) --本页仅作预览文档封面,使用时请删除本页--§自由落体运动【目标导引】1、阅读课本P43,能够找出自由落地运动定义和条件。
2、通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取s2。
3、通过教师讲解,能够说出自由落体运动的特点和规律,并能够使用该规律解决一些实际问题。
【使用说明】1、学生根据导学案,结合课本先进行预习,并做做学案后的练习进行自我检测,找出自己的误点、疑点、错点,做到听课“有备而听”。
2、讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本学案。
一、自主学习1、生活中,你观察过下列物体的运动吗?•小段粉笔下落;•纸片下落;•纸片揉成小纸团下落;它们下落的快慢相同吗为什么。
2、你对“自由”的理解是:。
3、如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团也“自由”下落,它们下落的快慢会怎样?。
4、结合你的研究请给“自由..落体运动”下个定义:。
5、请总结出自由落体运动的.......条.件.:。
6、思考:自由释放物体的瞬间,瞬时速度为多少?此时物体有加速度吗?_______这能说明什么问题?。
7、下图是利用课本P44页图所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带,图中两点间有四个点未画出。
(单位:cm)。
试思考下列问题:(1)重物挂在图中纸带的哪一端?。
(2)结合自由落体运动的定义,你能猜想出自由落体运动的运动性质吗?自由落体运动是:;依据是:。
(3)利用图中的数据,你能计算出自由落体运动的加速度吗?依据是:;数值是:。
(4)有关自由落体加速度的方向:如何理解这一方向_________________________________________________________ (5)自由落体加速度随地球纬度如何变化随高度如何变化8、自由落体运动的规律:(1)公式:(2)几个比例式:(3)几个推论:①②二、课内探究【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)下落所用的时间【变式训练1】求解例题1中,下落最后1s内的位移【例题2】如图所示,在天花板下悬挂一长为L的木棍,在木棍下端的正下方h处有一观察者,他看到木棍因悬线断开而自由下落,求:(1)木棍下端端到达P点所用时间t1 (2)木棍通过观察点P所经历的时间t.【变式训练2-1】把一条铁链自由下垂悬挂在墙上,放开后让铁链作自由落体运动,已知铁链通过悬点下米处的一点历时秒,则铁链的长度为多少米(取g=10m/s2)【变式训练2-2】长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为多少?【例题3】从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m /s和6m/s,试求该窗户的高度为多少.(g取10m/2s)【变式训练3】屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,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滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿,如图4-1所示,问:(1)滴水的时间间隔是多少?(2)此屋檐离地面多高(g取10 m/s2)【巩固训练】1、甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是 ( )A. 甲比乙先着地 B.乙比甲先着地C.甲和乙同时落地 D.甲比乙的加速度大2、自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( )3、下列关于自由落体运动的叙述中,错误的是( )A.两个质量不等、高度不同但同时自由下落的物体,下落过程中任何时刻的速度、加速度一定相同B.两个质量不等、高度相同的物体,先后做自由落体运动,通过任一高度处的速度、加速度一定相同C.物体越重,下落得越快;物体越轻,下落得越慢D.所有自由落体运动的位移都与下落时间的平方成正比4、如果从高楼楼顶相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻 ( )A. 两球的距离始终保持不变 B.两球的距离越来越小C.两球的距离先越来越小,后越来越大 D.两球的距离越来越大5、为了测得一楼房的高度,某同学让一粒石块从楼顶自由落下,测出下列哪个量就可以求出楼房的高度()A.仅测出石块下落到地面的总时间B.仅测出石块落地时的速度C.仅测出石块落地前的最后1 s内的位移D.以上说法都不对6、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是()A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大 C.各自下落l m它们的速度相等B.下落l s末,它们的速度相等 D.下落过程中甲的加速度比乙大7、如图所示,A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面的高空中,A距湖面高度为H,释放A球,让它们自由下落,测得它们落水声时间相差Δt(s),如果球A距水面的高度H减小,则Δt将()A.增大B.不变C.减小D.条件不足,无法确定8、一石块从地面上方高H 处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地时速度的一半时,石块下落的高度是 ( )A 、4HB 、83HC 、2HD 、43H9、一物体从H 高处自由下落,经t s 落地,则当下落t /3 s 时,距离地面高度为 ( )A .H /3B .H /9 C.3H /4 D.8H /910、一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1 s 内的位移大小是x ,则它在第3 s 内的位移大小是 ( )A .5 xB .7 xC .9 xD .3x11、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x 1∶x 2∶x 3∶…=1∶4∶9∶…的运动就是自由落体运动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∶5 12、一个矿井深为125m,在井中每隔一定时间自由下落一小球。
自由落体运动导学案【教学目标】1、知识目标:①理解自由落体运动的条件和性质。
②掌握重力加速度的概念,掌握自由落体运动的特点和规律。
2、能力目标:通过对重力加速度的实验探究过程,初步体会科学探究的基本方法。
3、情感目标:调动学生积极参与讨论、实验的兴趣,培养学生交流合作、勇于表达的意识。
【重点、难点】重点:自由落体运动产生的条件,自由落体运动的特点和规律难点:自由落体运动的加速度。
【学法指导】对比观察法实验分析法【知识链接】 1、匀变速直线运动的规律有哪些?2、如何判定一种运动是否是匀变速直线运动?【自主预习】研究影响物体下落快慢的因素:①将硬币和羽毛,从同一高度由静止同时释放现象:②完全相同的两个纸片,一个卷成团,从同一高度由静止同时释放现象:[思考]重量是决定物体下落快慢的因素吗?说明理由; 造成物体下落快慢不同的原因是什么?[猜想]如果没有阻力,硬币和羽毛只在重力作用的情况下,下落是否一样快?【问题探究】一、自由落体运动的概念:[演示]牛顿管中羽毛和铁片的下落①有空气情况下,现象:__________________________________________________②抽成接近真空后,现象:________________________________________________ [思考]这个现象说明了什么问题?1、定义:2、条件:①②[思考]硬币、羽毛在空气中的下落,那个接近于自由落体运动?在什么条件下物体的下落能看成自由落体运动?二、自由落体运动的特点及规律:请同学们阅读课本P44页的实验,小组合作进行实验操作,并分析纸带得出自由落体运动的特点。
实验数据记录表:[思考]①通过对纸带数据的处理,分析自由落体运动是否为匀变速直线运动?为什么?②如果是匀变速直线运动,请求出加速度的大小。
总结运动特点:___________________________________________________________2、 =3、自由落体加速度:①什么是重力加速度?如何表示?大小方向怎样?②下表列出了一些地点的重力加速度,观察下表,你发现了什么?你的发现是。
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】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?(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?图2-3480 图2-43. 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:⑴初速度V0= ,加速度a=⑵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三. 疑难记录:(没有问题,不能提出问题说明存在很大的问题)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)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《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计〔精选8篇〕高中物理《自由落体运动》教案设计篇1整体设计自由落体运动是一种理想化模型,在高中物理教学中具有特殊的地位。
在知识上它是匀变速直线运动的一个特例,在方法上浸透着理想化模型的重要研究方法。
在整个必修一教学的安排上,匀变速运动的教学重点在于规律的应用,自由落体运动的新课教学那么要向学生介绍用现代先进教学仪器研究自由落体运动的规律特征,有利于学生站在一个现代新科技的角度观望历史人物对自由落体的研究,体会近代物理的先驱伽利略是如何进展研究的——这是向高中学生首次介绍伽利略的物理学研究方法的教育,它在整个高中物理教学中具有特殊重要的意义。
本课程的教学设计要解决两个问题,一是怎样引入课题和分析^p 论证课题;二是介绍自由落体运动规律以及用打点计时器实验时的本卷须知。
这两个问题是统一的,前者是教学的组织,即课程进展的形式;后者是课题内容本身,这两者的结合便是本课的教学任务。
教学重点自由落体运动的规律。
教学难点自由落体运动规律的得出。
课时安排1课时三维目的知识与技能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、掌握自由落体运动的规律,能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题过程与方法1、培养学生的观察才能和逻辑推理才能;2、进展科学态度和科学方法教育,理解研究自然规律的科学方法,培养探求知识的才能;3、通过对自由落体运动规律的应用,进步学生的解题才能。
情感态度与价值观1、充分利用多媒体辅助教学、演示实验和课本中的小实验,让学生积极参与课堂活动,设疑、解疑、探求规律,做到师生默契配合、情理交融,使学生始终处于积极探求知识的过程中,到达最正确的学习心理状态。
2、利用课后的阅读材料,介绍伽利略上百次的对落体运动本质规律的探究研究,使学生体会到科学探究的艰辛,挖掘德育教育的素材。
课前准备木架、小球、细线、牛顿管、硬币、羽毛、纸片〔多张〕教学过程导入新课情景导入教师两手分别拿一小球和纸片,从一样的高度释放两物体。
《自由落体运动》导案编写人:审核人:使用时间:2013-10-18班级:组名:姓名:【学习目标】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的性质以及自由落体运动的加速度的大小.3、掌握自由落体运动的特点和规律.【学习重点】1、物体做自由落体运动的条件.2、自由落体运动的性质和规律.【学习难点】自由落体运动的性质.【学习方法】利实验数据分析和探究自由落体运动的特点和规律.【知识链接】匀变速直线运动的基本规律:速度与时间关系:v0=0位移与时间关系:Array位移与速度关系:设计意图:目的是想让学生熟悉匀变速直线运动的公式,为这节课做好准备.【课前预习】问题一:根据自己的经验:质量大的物体下落快,质量小的下落快?问题二:体积小的下落快,体积大的下落块?问题三:质量相同的铁球和泡沫球谁下落的快?为什么?问题四:影响物体下落快慢的因素有哪些?设计意图:对这节课要研究的下落运动有一个简单的认识,并且自己能够仔细考虑下落快慢的因素,为认识自由落体运动打好基础.【学习过程】探究一:自由落体运动问题1、观察不同物体的下落快慢情况(1)一张小纸片,一枚硬币,同时释放,下落情况?(2)两张同样的纸,一张揉成团,同时释放,下落情况?(3)一张大纸片,一张小纸片揉成团,同时释放,下落情况?(课堂演示)设计意图:让学生从质量不同,体积不同,质量和体积都不同,这几个方面去观察物体下落的快慢情况,判断影响快慢的因素是什么,从而激发学生的学习兴趣.问题2、观察演示实验回答下列问题(1)抽出空气之后(即真空状态),金属片、羽毛、下落的快慢是否相同?(2)抽出空气之前,金属片、羽毛、下落的快慢是否相同?(3)为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?(4)自由落体运动的条件:①只受_______作用;②初速度为______(此处为学生总结)设计意图:让学生确确实实看到在没有空气阻力的情况下,物体从静止开始同时释放是同时落地的,从而引出自由落体的定义,这样学生接受起来就更容易一些.抢答题下列关于自由落体运动的说法中正确的是()A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动B、物体在忽略空气阻力的运动是自由落体运动C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动设计意图:让学生进一步认识自由落体的定义.探究二:自由落体运动的运动性质问题3、思考:用什么方法探究重物自由下落是否做匀加速直线运动?(各小组自行设计实验方案)(1)实验思路和实验方法.设计意图:引导学生从不同的方面认识匀变速直线运动的特点.(2)利用纸带研究相邻相等时间内的位移之差来判断运动性质.取相邻相等的时间0.02s(3)利用速度-时间图象进一步验证自由落体运动的性质结论:设计意图:此实验在课本中是演示实验,让学生感受探究实验的处理方法,培养学生的探究习惯.探究三:自由落体的加速度问题4、自由落体运动加速度(1)根据实验数据计算自由落体的加速度设计意图:加强学生对自由落体性质的认识,同时培养学生的计算能力.(2)在______地点,一切物体自由落体的加速度都______,这个加速度叫做______________,也叫做______________,通常用__________表示.(3)自由落体运动加速度的方向__________,一般的计算中,其大小可取_______或_______;高中阶段如果没有特别说明,都按__________进行计算.问题5、阅读课本P44页“一些地点的重力加速度”,从表中你能发现什么规律吗?设计意图:引导学生看课本,独立思考,慢慢培养学生的自学能力.问题6、请根据自由落体运动的特点及对自由落体加速度的定义,结合匀变速直线运动的基本规律,写出自由落体运动的基本规律.设计意图:引导学生独立解决问题,不要什么都等着抄黑板,改变被动学习方式.【练习】做一做,看看你的反应快慢设计意图:这是个对公式简单运用的题目,有助于帮助学生加强对公式的理解.【课堂小结】设计意图:知识和方法总结两方面课后练习1、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下列说法中正确的是()A、甲乙两物体落地时速度相等B、落地时甲的速度是乙的两倍C、甲乙两物体同时落地D、甲在空中运动的时间是乙的两倍2、以下对自由落体运动的说法中正确的是( )A、物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;B、物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;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.3、课堂针对训练对应练习设计意图:这节课主要探究的是自由落体运动的性质,对于公式的运用还没有进一步探究,所以这几个题目还是对自由落体运动的性质以及加速度的一个考察.课后反思:我们现在的教学是以学生为主体,老师讲解为辅助,两者相结合的方式进行的,导学案中对学生在课前课中课后应该做什么都告知了学生,学生按照导学案的指示往下走就行了。
高一《自由落体运动》导学案一、导学目标通过本节课的学习,学生应该能够: 1. 了解自由落体运动的概念和特点; 2.掌握自由落体运动的基本公式及其应用; 3. 理解重力对物体自由落体运动的影响。
二、导学内容1. 自由落体运动的概念与特点•自由落体运动是指物体在只受到重力作用下运动的过程。
•自由落体运动的特点:–初始速度为零;–加速度恒定,大小为重力加速度,记作g;–运动轨迹为一条垂直向下的直线。
2. 自由落体运动的基本公式•自由落体运动中,物体在t时刻的位移s可以用以下公式表示:–s = 1/2 * g * t²•自由落体运动中,物体在t时刻的速度v可以用以下公式表示:–v = g * t•自由落体运动中,物体在t时刻的速度与位移之间的关系:–v² = 2 * g * s3. 重力对自由落体运动的影响•重力是一种万有引力,是地球对物体的吸引力。
•重力的大小可以用以下公式表示:–F = m * g 其中,F表示重力的大小,m表示物体的质量,g表示重力加速度。
三、导学过程1. 导入新知识•引入自由落体运动的概念,并与我们日常生活中的实例进行联系,如摔手机、掉落的树叶等。
2. 自主学习•让学生自主阅读教科书相关内容,了解自由落体运动的特点和基本公式。
3. 学生实践•设计一个实验,验证自由落体运动的特点和基本公式。
让学生记录数据,计算加速度和位移。
4. 引导讨论•引导学生分析实验结果,总结自由落体运动的规律和特点。
四、导学小结通过本节课的学习,我们了解了自由落体运动的概念和特点,学习了自由落体运动的基本公式及其应用,并理解了重力对自由落体运动的影响。
希望同学们能够通过实际操作和思考,深入理解自由落体运动的原理和规律,为后续的学习打下良好的基础。
请同学们完成课后习题,巩固所学知识!附录:常用物理符号说明•s:位移•g:重力加速度•v:速度•t:时间•F:力量•m:质量。
自由落体运动导学案【学习目标】1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度(2)掌握自由落体运动的规律(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。
【课前预学】1. 观察周边生活环境中物体下落现象,试举例叙述?2.比较上述物体下落快慢情况,你有什么体会?能否给出判断物体下落快慢的条件?3.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用;初速度v0=____,加速度a=____,即初速度为零的匀加速直线运动。
【课堂导学】问题探究1:自由落体运动与实际生活中的物体下落区别之处在哪?1.一个铁钉与一个小棉花团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.铁钉比棉花团密度大C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的大2.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,物体从静止开始自由下落可视为自由落体运动问题探究2:如何测量自由落体的物体加速度?3.课本44页实验(测重力加速度)4.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A.重的物体的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值在赤道处大于在北极处自我总结:规律总结:自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。
速度公式:位移公式:速度与位移的关系式:在应用自由落体运动的规律解题时,通常选取方向为正方向。
5.水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求窗台下沿距屋檐的高度。
高一《自由落体运动》导学案一、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,能用公式计算自由落体运动的相关物理量。
3、了解重力加速度的概念和数值。
4、通过实验探究,培养观察能力、分析能力和动手操作能力。
二、学习重点1、自由落体运动的概念和特点。
2、自由落体运动的规律及公式。
三、学习难点1、自由落体运动的加速度的理解。
2、自由落体运动规律的应用。
四、知识链接1、匀变速直线运动的规律:速度公式:v = v₀+ at;位移公式:x = v₀t + 1/2at²;速度位移公式:v² v₀²= 2ax。
2、重力:物体由于地球的吸引而受到的力。
五、学习过程(一)引入生活中,我们常常会看到物体从高处下落的现象,比如雨滴、苹果落地等。
那么这些物体下落的运动有什么规律呢?这就是我们今天要研究的自由落体运动。
(二)自由落体运动的概念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)只受重力作用。
(2)初速度为零。
思考:在有空气阻力的情况下,物体从高处下落还是自由落体运动吗?(三)实验探究实验目的:探究自由落体运动的规律实验器材:打点计时器、纸带、重物、铁架台、电源等实验步骤:1、将打点计时器固定在铁架台上,纸带穿过打点计时器的限位孔,连接重物。
2、接通电源,释放重物,让重物自由下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点。
3、取下纸带,选择点迹清晰的一段,测量相邻两点之间的距离,并记录数据。
数据分析:1、根据纸带计算重物下落的加速度。
2、比较不同重物下落的加速度,得出结论。
(四)自由落体运动的特点1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、加速度恒定,大小为重力加速度 g,方向竖直向下。
(五)重力加速度1、定义: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。
2、大小:在地球上,重力加速度的大小随纬度的增加而增大,一般在赤道处重力加速度最小,在两极处重力加速度最大。
自由落体运动课型:新授课【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,解自由落体运动是在想条件下的运动,知道它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,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同.【习重点】自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.【习难点】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.【方法指导】自主探究、交流讨论、自主归纳【知识链接】1.物体做匀变速直线运动的位移公式为___________,速度与时间的关系式为________________。
【自主探究】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?(实验小探究)取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况。
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以观察到谁下落得快?②两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,可以观察到谁下落得快?③一块面积较大的硬纸板和一枚硬币,(纸板比软硬币重),从同一高度同时释放它们,可以观察到谁下落得快?结论:物体下落过程的运动情况与物体无关.(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.阅读课本并回答:(1)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.[实验探究]按照教材第43页的图2.5—1装置做实验,将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程.在对纸带进行据处,图象法求物体运动的加速根据匀变速直线运动的一个推论:在一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,有v1=(1+2)/2T,v2=(2+3)/2T……求出各计点的瞬时速度后,由加速度的定义:=Δv/Δ计算出该物体做匀变速直线运动的加速度;或选好计时起点作v-图象,图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
自由落体运动1.了解历史上对自由落体运动的认识历程,了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2.理解自由落体运动概念,知道物体做自由落体运动的条件。
3.用实验测量自由落体加速度,知道它的大小和方向。
4.应用类比法得出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.亚里士多德的观点物体下落的快慢跟它的□01轻重有关,重的物体下落得□02快。
2.伽利略的观点(1)归谬:伽利略从□03亚里士多德的论断出发,通过逻辑推理,否定了亚里士多德的论断。
(2)猜想:重的物体与轻的物体下落得□04同样快。
3.自由落体运动(1)定义:物体只在□05重力作用下从□06静止开始下落的运动。
(2)条件:①运动条件:初速度为□070;②受力条件:只受□08重力作用。
(3)特别说明:自由落体运动只在□09真空中才能发生。
在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
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□01相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作□02重力加速度,通常用g表示。
2.方向:□03竖直向下。
3.大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是□04不同的。
在一般的计算中,g可以取□059.8 m/s2或10 m/s2。
4.自由落体运动的规律:自由落体运动是初速度为□060、加速度为□07g的□08匀加速直线运动,速度与时间的关系式为v=□09gt,位移与时间的关系式为x=□10 12。
2gt判一判(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。
()(2)物体在真空中一定做自由落体运动。
()(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动。
()(4)质量越大的物体自由落体加速度越大。
()(5)地球上任何地方的重力加速度都相同。
()(6)伽利略通过实验的观察与计算,直接得到了自由落体运动的规律。
()提示:(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×想一想自由落体加速度的方向总是竖直向下,是否可以理解为自由落体加速度方向总是垂直地面向下?提示:不可以。
4 自由落体运动导学案[学科素养与目标要求]物理观念:1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.掌握自由落体加速度.科学思维:能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题.科学探究:会通过实验探究自由落体运动的规律,会利用打点计时器测量自由落体加速度.一、自由落体运动1.轻重不同的物体下落快慢的研究现实生活中人们看到物体下落快慢不同是由于空气阻力的影响,如果没有空气阻力,所有物体下落的快慢都一样.2.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)物体的下落可看作自由落体运动的条件:空气阻力的作用比较小,可以忽略.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(1)在地球表面不同的地方,g的大小一般是不同的(选填“不同”或“相同”),g 值随纬度的增大而逐渐增大. (2)一般取值:g =9.8m/s 2或g =10m/s 2. 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0的匀加速直线运动.2.匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动. 3.自由落体的速度、位移与时间的关系式:v =gt ,x =12gt 2.1.判断下列说法的正误.(1)重的物体总是比轻的物体下落得快.( × )(2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动.( × ) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.( × ) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( × )2.质量为2m 的物体A 从高h 处自由下落,质量为m 的物体B 从高14h处自由下落,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t A ∶t B =;落地前瞬间的速度之比v A ∶v B =. 答案 1∶1 2∶1 2∶1一、自由落体运动与自由落体加速度 1.自由落体运动(1)自由落体运动实质上是初速度v0=0、加速度a=g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.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.(3)运动图像:自由落体运动的v-t图像(如图1)是一条过原点的倾斜直线,斜率k=g.图12.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:①在同一地点,重力加速度都相同.②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从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. 二、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⎩⎪⎨⎪⎧v =v 0+atx =v 0t +12at 2v 2-v 02=2ax――→v 0=0a =g ⎩⎪⎨⎪⎧v =gth =12gt2v 2=2gh2.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、初速度为零的匀变速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动.(2019·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g = 10m/s 2,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 (1)10s (2)5m 95m (3)125m解析 (1)小球做自由落体运动,根据h =12gt 2可得t =2hg=2×50010s =10s. (2)第1s 内的位移h 1=12gt 12=12×10×12m =5m前9s 内的位移h 9=12gt 92=12×10×92m =405m最后1s 内的位移Δh =h -h 9=500m -405m =95m. (3)t ′=t2=5s位移h 5=12gt ′2=12×10×52m =125m.如图2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Δt =0.2s 的时间通过一个窗口,窗口的高度为2m ,g 取10m/s 2,不计空气阻力,问:图2(1)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 (1)20m/s (2)15m (3)4.05m解析 (1)设雨滴自由下落时间为t ,根据自由落体运动公式h =12gt2得t =2s.则雨滴落地时的速度v =gt =20m/s. (2)雨滴在第1s 内的位移为h 1=12gt 12=5m则雨滴落地前最后1s 内的位移大小为h 2=h -h 1=15m.(3)由题意知窗口的高度为h 3=2m ,设屋檐距窗的上边框h 0,雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t 0,则 h 0=12gt 02.又h 0+h 3=12g (t 0+Δt )2联立解得h 0=4.05m. 三、自由落体运动的实验探究 1.实验器材打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺. 2.探究过程(1)按如图3所示将打点计时器竖直固定在铁架台上,连接好电路. (2)使纸带穿过两个限位孔,下端用夹子夹住连到重物上,让重物靠近打点计时器.(3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,启动计时器,放开纸带让重物自由下落,重物落地后立刻关闭电源,打点计时器就在纸带上打下一系列的点.(4)改变重物的质量,重复几次上面的实验,选取一条点迹清晰的纸带进行处理.图33.数据处理(1)用刻度尺测量打点计时器打出的纸带上的点之间的距离.(2)用v n =x n +x n +12T求出各点的速度,作v -t 图像,图像应为一条过原点的倾斜直线.(3)根据v -t 图像的斜率求加速度或根据Δx =aT 2计算加速度. 4.实验结论自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8m/s 2,与物体的质量无关)的匀加速直线运动.某同学用如图4甲所示的装置测定重力加速度.图4(1)电火花打点计时器的工作电压为.(2)打出的纸带如图乙所示,实验时是纸带的(填“A ”或“B ”)端和重物相连接.(3)纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出实验时重物的加速度为m/s 2.(电火花打点计时器的工作频率为50Hz)(4)当地的重力加速度为9.8m/s 2,该测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是.答案 (1)220V (2)B (3)9.4 (4)受摩擦力和空气阻力作用 解析 (1)电火花打点计时器的工作电压为220V.(2)由于各点之间时间间隔均为T =0.02s ,重物下落过程中速度越来越大,故相邻两点间距离越来越大,由此可知,B 端与重物相连.(3)由Δx =aT 2得x 23-x 78=5aT 2,解得a =x 23-x 785T2=9.4m/s 2. (4)重物拖着纸带下落时受到摩擦力和空气阻力的作用,加速度必然小于重力加速度.研究自由落体运动、测定自由落体加速度的其他常用方法 1.频闪照相法(1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次,利用频闪照相机的这一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置,如图5.图5(2)根据匀变速直线运动的推论Δh =gT 2可求出重力加速度g =Δh T2.也可以根据2t v =v =x t ,求出物体在某两个时刻的速度,由g =v -v 0t,求出重力加速度g . 2.滴水法(1)让水滴落到水龙头下的盘子上,可以清晰地听到水滴碰盘子的声音,细心地调整水龙头的阀门,使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间,第二个水滴恰好从水龙头滴水处开始下落.(2)听到某个响声时开始计时,并数0,以后每听到一次响声,顺次加1,直到数到N ,停止计时,表上时间的读数是T . (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为h . (4)由h =12gt 2和t =T N 得g =2h t 2=2h T N2=2N 2hT2.1.(自由落体加速度)(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法,正确的是( )A .竖直向下的运动一定是自由落体运动B .熟透的苹果从树枝开始下落的运动可视为自由落体运动C .同一地点,轻重物体的g 值一样大D .g 值在赤道处大于在北极处 答案 BC解析 物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用,A 错;熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用,但该阻力远小于它的重力,可以忽略该阻力,故可将该过程视为自由落体运动,B 对;同一地点,重力加速度都相同,与质量无关,C 对;g 值在赤道处小于北极处,D 错.2.(自由落体运动规律的应用)(2018·棠湖中学高一期末统考模拟)做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为2∶1,下落高度之比为1∶2,则( )A .下落过程中的加速度之比为2∶1B .下落时间之比为1∶2C .落地速度之比为1∶ 2D .若甲、乙同时下落,在甲落地前,两者间的距离越来越近 答案 C解析 自由落体运动的加速度相等,A 错误; 由h =12gt 2得t 1∶t 2=1∶2,B 错误;由v =gt 得v 1=v 2=1∶2,C 正确;若两者同时下落,在相等的时间内下落的位移相等,故两者间的距离保持不变,D 错误.3.(自由落体运动规律的应用)(2019·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/s B .小球在第5s 内的平均速度是3.6m/s C .该星球上的重力加速度为5m/s 2 D .小球在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v =18m/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g 0=184.5m/s 2=4m/s 2,C 错误;小球在2s 末的速度v 2=g 0t 2=8m/s ,A 错误;小球在5s 内的位移h =12g 0t 52=50m ,D 正确.4.(自由落体运动规律的应用)(多选)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/s(g 取10m/s 2),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v =v 0+v2,解得物体落地时的速度v =2×10m/s=20m/s ;根据v 2=2gh ,v ′2=2g ·h2得,下落一半高度时的速度v ′=22v =102m/s ,故A 错误,B 正确.物体下落的高度h =v 22g =20220m =20m ,故C 正确.物体落地的时间t =v g =2010s =2s ,则第3s 内下落的位移为零,故D 错误.考点一 自由落体运动与自由落体加速度1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是( ) A .初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动 B .只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动 C .自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等 D .自由落体运动是初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动答案 CD解析 选项A 中,初速度为零的竖直向下的运动,有可能受到空气阻力或其他力的影响,下落的加速度不等于g ,这样就不是自由落体运动,选项B 中,物体有可能具有初速度,所以选项A 、B 错误;选项C 中,因自由落体运动是匀变速直线运动,加速度恒定,由加速度的概念a =ΔvΔt 可知,Δv =g Δt ,所以若时间相等,则速度的变化量相等,故选项C 正确;根据自由落体运动的性质可判定,选项D 正确. 2.下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) A .自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动B .从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动C .在空气中下落的雪花的运动是自由落体运动D .只在重力作用下的运动必定是自由落体运动 答案 A解析 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,故A 正确;从竖直上升的热气球吊篮中掉下来的物体具有向上的初速度,所以不是自由落体运动,故B 错误;在空气中下落的雪花受到的空气阻力不能忽略不计,不是自由落体运动,故C 错误;只在重力作用下但初速度不为零的运动不是自由落体运动,故D 错误. 3.(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是( ) A .重力加速度g 是标量,只有大小,没有方向B .在地球上的不同地方,g 的大小一般是不同的,但差别不大C .在地球上同一地点,轻石块与重石块做自由落体运动的加速度是相同的D .纬度越低的地方,重力加速度g 值越小 答案 BCD解析 重力加速度是矢量,方向总是竖直向下.地球上同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都是相同的,地球上不同地方g 的大小一般是不同的,但差别不大,纬度越低的地方,g 值越小.故正确答案为B 、C 、D.考点二 自由落体运动规律的应用4.一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面,把它在空中运动的时间分为相等的三段,如果它在第一段时间内的位移是1.2m ,那么它在第三段时间内的位移是( ) A .1.2m B .3.6m C .6.0m D .10.8m答案 C解析 将该自由落体运动的时间分成了相等的三段,由其规律知:第T 内、第2T 内、第3T 内的位移之比为x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ=1∶3∶5,第一段时间内的位移为1.2m ,则第三段时间内的位移为x =1.2×5m=6.0m ,故选C.5.(多选)一小球从空中足够高的地方由静止释放,不计空气阻力(g 取10m/s 2).下列说法正确的是( ) A .第2s 末小球的速度为20m/s B .前2s 内小球的平均速度为20m/s C .第2s 内小球的位移为10m D .前2s 内小球的位移为20m 答案 AD解析 小球做自由落体运动,第2s 末小球的速度为v =gt =10×2m/s =20m/s ,故A 正确;前2s 内小球的位移为h 2=12gt 2=12×10×4m=20m ,前2s 内小球的平均速度为v =h 2t=202m/s =10m/s ,故B 错误,D 正确;第1s 内小球的位移为h 1=12gt 12=12×10×12m =5m ,故第2s 内小球的位移为Δh =h 2-h 1=20m -5m =15m ,故C 错误.6.(多选)从一座塔顶自由落下一石子,忽略空气阻力,如果已知重力加速度大小,再加上下列哪项条件即可求出塔顶高度( ) A .最后1m 内石子下落的时间t B .第1s 末和第2s 末的速度 C .最初1s 内石子下落的高度 D .最后1s 内石子下落的高度 答案 AD解析 知道最后1m 内石子下落的时间t ,结合位移公式x =v 0t +12gt 2,速度公式v =v 0+gt ,即可求出石子的末速度,再根据v 2=2gh 可得塔的高度h =v 22g,故A 正确;知道第1s 末和第2s 末的速度无法求解出运动的总时间,也不能求解末速度,故无法求解塔高,故B 错误;知道最初1s 内的位移,无法求解出运动的总时间,也不能求解末速度,故无法求解塔高,故C 错误;知道最后1s 内石子的位移,同A 项类似,即可求得塔的高度,故D 正确.7.(多选)甲、乙两物体,m 甲=2m 乙,甲从2H 高处自由落下,1s 后乙从H (H >1m)高处自由落下,不计空气阻力,在两物体落地之前,正确的说法是( ) A .同一时刻甲的速度大B.同一时刻两物体的速度相同C.各自下落1m时,两物体速度相同D.落地之前甲和乙的高度之差不断增大答案AC解析因为甲、乙物体都做自由落体运动,它们的初速度为零,加速度为g,甲任意时刻的速度为:v=gt,乙任意时刻的速度v′=g(t -1),所以两物体下落过程中,在同一时刻甲的速度大于乙的速度,故A正确,B错误;各自下落1m时,根据速度时间关系公式,有:v2=2gh,故v=2gh=2×10×1m/s=25m/s,两物体速度相同,C 正确;1s后,相对于乙物体,甲向下做匀速直线运动,若甲自由下落1s时甲在乙的上方,则落地之前甲和乙的高度差先减小后增大,若甲自由下落1s时甲在乙的下方,则落地之前甲和乙的高度之差不断增大,由于不知道题目中H的具体数值,故D错误.8.物体从某一高度自由下落,第1s内就通过了全程的一半,物体还要下落多长时间才会落地( )A.1s B.1.5sC.2s D.(2-1) s答案 D解析初速度为零的匀变速直线运动,经过连续相同的位移所用时间之比为1∶(2-1)∶(3-2)∶…,所以物体下落后半程的时间为(2-1) s,故D正确.9.某校物理兴趣小组为了了解高空坠物的危害,将一只鸡蛋从高楼上静止释放,经过4s鸡蛋刚好着地.(忽略空气阻力的作用,g取10m/s2)求:(1)鸡蛋释放时距离地面的高度;(2)鸡蛋在下落过程中的平均速度大小; (3)鸡蛋下落过程中第4s 内的位移大小. 答案 (1)80m (2)20m/s (3)35m解析 (1)由h =12gt 2,可得:h =12×10×42m =80m.(2)下落过程的平均速度大小为:v =h t =804m/s =20m/s.(3)前3s 内的位移大小h ′=12gt 32=12×10×32m =45m ,故第4s 内的位移大小Δh =h -h ′=35m.10.(多选)(2018·济宁市期中)小球从竖直砖墙某位置由静止释放,用频闪照相机在同一底片上多次曝光,得到了如图1中1、2、3、4、5所示的小球在运动过程中每次曝光的位置.连续两次曝光的时间间隔均为T ,每块砖的厚度均为d .根据图中的信息,下列判断正确的是( )图1A .位置1是小球释放的初始位置B .小球做匀加速直线运动C .小球下落的加速度为d T2D .小球在位置3的速度为7d2T答案 BCD解析 小球做自由落体运动,从静止开始运动的连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶7…,而题图中位移之比为2∶3∶4∶5…,故位置1不是小球释放的初始位置,选项A 错误,B 正确.由a =Δx T 2得a =d T2,选项C 正确.小球在位置3的速度v 3=3d +4d 2T =7d 2T ,选项D 正确.11.(多选)(2018·太原五中高一期中)如图2所示,在一个水平桌面上方有三个金属小球a 、b 、c ,高度分别为h 1、h 2、h 3,且h 1∶h 2∶h 3=3∶2∶1.若先后由静止依次释放小球a 、b 、c ,三小球刚好同时落到桌面上,不计空气阻力,则( )图2A .三小球到达桌面时的速度大小之比是3∶2∶1B .三小球运动时间之比为3∶2∶1C .小球b 与a 开始下落的时间差小于c 与b 开始下落的时间差D .小球b 与a 开始下落的时间差大于c 与b 开始下落的时间差 答案 BC解析 由v 2=2gh ,得v =2gh ,则三小球落到桌面时的速度大小之比v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1,A 错误;又由h =12gt 2,得t =2hg,则三小球运动时间之比t 1∶t 2∶t 3=3∶2∶1,B 正确;设小球b 与a 开始下落的时间差为Δt 1,小球c 与b 开始下落的时间差为Δt 2,则由B 选项的分析可得Δt 1∶Δt 2=(3-2)∶(2-1),比值小于1,因此小球b 与a 开始下落的时间差小于小球c 与b 开始下落的时间差,C 正确,D 错误.12.(2019·奉新一中高一上学期期末)如图3所示,直杆长l 1=0.5m ,圆筒高l 2=3.7m .直杆位于圆筒正上方H =0.8m 处.直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿过圆筒(g 取 10m/s 2),求:图3(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间; (2)直杆穿越圆筒所用的时间. 答案 (1)0.4s (2)0.6s解析 (1)设直杆下端到达圆筒上端的时间为t 1,上端离开圆筒下端的时间为t 2,根据自由落体运动规律有H =12gt 12,解得t 1=2×0.810s =0.4s.(2)根据自由落体运动规律有l 1+H +l 2=12gt 22,解得t 2=2×0.5+0.8+3.710s =1s ,则直杆穿越圆筒所用的时间t =t 2-t 1=0.6s.13.跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机后先做自由落体运动,当距离地面125m 时打开降落伞,伞张开后运动员就以大小为14.3m/s 2的加速度做匀减速直线运动,到达地面时的速度为5m/s ,取g =10m/s 2.问:(1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,运动员经过多长时间才能到达地面?(结果保留三位有效数字)答案 (1)305m (2)9.85s解析 (1)设运动员自由下落的高度为h 1,打开伞前瞬间的速度为v 1,有v 12=2gh 1①打开降落伞后做匀减速运动时满足:v 22-v 12=2ah 2② 联立解得h 1=180m所以总高度为H =h 1+h 2=(180+125) m =305m (2)设第一过程经过的时间是t 1,有h 1=12gt 12第二过程经过的时间是t 2=v 2-v 1a所以总时间为t =t 1+t 2≈9.85s.。
高一物理必修1《自由落体运动》教学设计高一物理必修1《自由落体运动》教学设计(通用8篇)在教学工作者实际的教学活动中,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可使学生在单位时间内能够学到更多的知识。
那么你有了解过教学设计吗?下面是小编帮大家整理的高一物理必修1《自由落体运动》教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高一物理必修1《自由落体运动》教学设计篇1一、教材分析1.课标要求是:“通过实验认识自由落体运动现象”,要求学生能通过一些实验或具体的活动来了解和体验自由落体运动。
理解自由落体运动产生的条件与实质。
2.本节教材是学生学完匀变速直线运动规律后,知识的迁移和应用部分,因此本节是本章的一个比较重要的、典型的应用型知识点。
表现其一:落体运动快慢的产生原因分析,要用到实验探究,突破原有认知,体会并应用忽略次要因素、抓住主要因素这一科学思维方法,这不仅有利于学生掌握分析物理问题的方法,也有助于培养学生的探究能力。
其二,这是一个贴近日常生活的实际问题,能激发学生的学习兴趣和体会物理的生活化。
3.自由落体运动是日常生活中比较常见的物理现象,学生往往能感受到,但并没有注意到这一现象的特点,也不明确这就是自由落体运动现象。
怎样才能让学生不是机械化地记住自由落体运动的现象,而是通过各种方式真正理解自由落体运动的条件与本质所在,才是本堂课学习重点和难点。
二、学情分析自由落体运动,学生有一定感性和模糊的体会,但理解自由落体运动概念,对学生而言有一定的困难。
我觉得主要来自两方面,首先是物理语言的误导,使学生认为只要从某一高度随意下落的物体做的就是自由落体运动;其次生活中的落体运动与自由落体运动的区别──现实与理想的差异。
因此在本节课教学中利用了实验和理论探究的方法,让学生自己体验、分析、归纳、讨论、评价等得出结论。
激发了学生的学习兴趣,养成动手与合作能力,生成学生透过现象看本质的物理意识。
学生有匀变速直线运动规律、打点计时器及纸带分析的学习基础,完全可以通过自主体验与自主学习来完成本节课的内容。