第5节 自由落体运动学案

自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案6篇自由落体运动物理教案1 一、自由落体运动1.定义：物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.考虑：不同的物体，下落快慢是否一样?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?在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开场下落，都做自由落体运动，快慢一样.2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.(2)假设物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢一样.3.自由落体运动的特点(1)v0=0(2)加速度恒定(a=g).4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.二、自由落体加速度1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示.2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都一样.4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.三、自由落体运动的运动规律因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的根本公式及其推论都适用于自由落体运动.1.速度公式：v=gt2.位移公式：h= gt23.位移速度关系式：v2=2gh4.平均速度公式： =5.推论：h=gT2问题与探究问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况一样吗?你有什么假设与猜测?探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.探究思路：回忆第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度一样吗?探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.典题与精析例1 以下说法错误的选项是A.从静止开场下落的物体一定做自由落体运动B.假设空气阻力不能忽略，那么一定是重的物体下落得快C.自由落体加速度的方向总是垂直向下D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动精析：此题主要考察自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开场下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动.答案：ABCD例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进展观察，发现根本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得.答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，那么：vt=gt=.5 m/s=15 m/sh= gt2= .52 m=11.25 m.绿色通道：学习物理理论是为了指导理论，所以在学习中要注重理论联络实际.分析^p 问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应详细分析^p .例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，那么物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)精析：此题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，假如假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.那么有：h= gt2 ①h-25= g(t-1)2 ②由①②解得：h=45 m，t=3 s所以，物体从离地45 m高处落下.绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解.自主广场根底达标1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，那么A.在落地前的任一时刻，两石块具有一样的速度、位移和加速度B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢C.两石块在下落过程中的平均速度相等D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5答案：ACD2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，那么在下落过程中A.两球速度差始终不变B.两球速度差越来越大C.两球间隔始终不变D.两球间隔越来越大答案：AD3.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是A. ∶2B. ∶1C.2∶1D.4∶1答案：B4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，那么以乙为参考系，甲的运动形式是A.自由落体运动B.匀加速直线运动aC.匀加速直线运动agD.匀速直线运动答案：D5.A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的选项是A.下落1 s末，它们的速度一样B.各自下落1 m时，它们的速度一样C.A的加速度大于B的加速度D.下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度答案：AB6.从间隔地面80 m的高空自由下落一个小球，假设取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移.答案：35 m综合开展7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长?答案：0.5 s8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2) 答案：2.28 m9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间.(g取10 m/s2)图2-4-1答案：1 s自由落体运动物理教案2 教学目的知识目的1、知道什么是自由落体运动。

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》教案高中物理必修1第二章第5节《自由落体运动》教案教学目标：一、知识与技能1、知道自由落体运动的条件以及运动性质。

2、掌握自由落体加速度的大小和方向。

3、能够运用匀变速直线运动规律分析、解决有关自由落体运动的问题。

二、过程与方法1、小组通过实验探究、讨论交流，体验自由落体运动现象。

2、培养学生观察能力、分析能力、推理能力、处理实验数据的能力、归纳能力等。

三、情感态度与价值观1、体会身边的自由落体运动，学以致用，激发学生的学习热情。

2、通过应用自由落体运动规律，解决实际问题，培养学生关注生活的态度。

教学重点：自由落体运动的特点和规律。

教学难点：1、自由落体运动的性质2、自由落体加速度教学方法：讲授法、自主探究法、实验归纳法、分析推理法等。

教学用具：牛顿管、硬币、纸片、气球、信封、直尺等。

课时：1课时教学过程：复习：（1）匀变速直线运动的特点是什么？（2）匀变速直线运动的速度公式、位移公式以及速度和位移关系各是什么？引入新课：引导学生举出生活中落体运动的实例。

落体运动普遍存在，所以研究它很有意义。

这节课，就来学习第5节《自由落体运动》。

一、自由落体运动（多媒体演示：树叶下落、苹果下落等实例。

）不同物体下落快慢是否相同呢？看动画演示。

重的物体就下落的快吗？自主探究，完成《导学案》：全班分成6小组，教师准备6个神秘的工具包，里面的东西略有区别（硬币2、信封1、纸片2、气球2）。

学生自己设计实验，对比观察，得出结论。

小组代表发言，教师引导并给予鼓励。

可能会出现的方案如下：方案1：让硬币和纸片从同一高度同时松手。

使用不同物体进行的反复实验表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。

二、自由落体加速度1、定义：物体在自由落体运动中的加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。

2、符号：通常用g表示。

3、方向：竖直向下。

重力加速度的大小可以用实验的方法来测定。

课题：自由落体运动课时： 1 课时课型：新授课学习目标 1.学生通过观察演示实验，能够辩别出什么样的运动是自由落体运动，能够说出物体做自由落体运动的条件。

2.通过牛顿管的对比实验以及课本上的利用打点计时器研究重物下落运动的实验，能判断出自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动，并能准确说出它的加速度的名称及特点。

3.学生通过复习匀变速直线运动的系列公式，能准确写出自由落体运动的规律公式并能用来解决实际问题。

教学过程学生活动目标1：能够说出什么样的运动是自由落体运动明确自由落体运动的条件。

目标 2.能够说出自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动，能够熟练说出重力加速度的特点。

目标 3.能够写出自由落体运动的规律探究主题一：自由落体运动1.轻重不同的物体，下落的快慢是否相同？。

2.自由落体运动：物体只在作用下，从开始下落的运动叫做自由落体运动。

3.不同物体做自由落体运动，它们的运动情况是的。

4.伽利略通过实验得出自由落体运动是直线运动。

【例1】关于自由落体运动，下列说法正确的是A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动可以看成是自由落体运动C.跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，忽略空气阻力的影响，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动D.一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动[练习1]在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时从静止开始下落，下列说法中正确的是（）A.重的石块先着地完成1、2、3、4做例题1做练习1，举手看学生的正答率能否达95%以上。

公式并用来进行简单的运算。

B.轻的木块先着地C.在着地前的任一时刻，二者具有相同的速度、相同的位移D.二者在下落这段时间内的平均速度相等探究主题二：自由落体运动的加速度1.思考：如何通过实验判断自由落体运动是匀变速直线运动？。