高中物理人教必修一.4 自由落體運動導學案

1、第二章 勻變速直線運動的研究2.4 自由落體運動1知道物體做自由落體運動的條件2通過實驗探究自由落體運動加速度的大小，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、通常情況下g取9.8m/s2。3掌握自由落體運動的特點和規(guī)律1地球表面或附近的物體都受到地球施加給它的 的作用，所以物體會下落。2物體只在重力作用下從靜止開始的下落運動叫 。這種運動只有在 的空間中才能發(fā)生；在有空氣的空間中，如果空氣阻力的作用 ，物體的下落也可以看成自由落體運動。3自由落體運動是 的勻加速直線運動。4自由落體運動的加速度叫做 或 。一般取值 g=_ ，在課本必修 1中，如果沒有

2、特別說明，都按 g= 進行計算。5在地球上不同的地方其大小 ，一般 處較大， 處較小。一、自由落體運動請你按照下面的要求做一下：1在空氣中，將一張紙片和一小鐵球從同一高度釋放。2將同一張紙片揉成團并捏緊，再與小鐵球從同一高度釋放。請你根據(jù)自己觀察到的現(xiàn)象回答下面問題：（1）紙片和小鐵球，_先著地；（2）捏緊的紙團和小鐵球，_著地。演示實驗1拿一個長約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開關(guān)，把形狀和質(zhì)量都不相同的幾個物體，如金屬片、小羽毛、小軟木塞、小玻璃球等，放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過來，觀察這些物體下落的情況。2把玻璃筒里的空氣抽出去，再把玻璃筒倒立過來，如圖所示，再次觀察物體下落的情況

3、。3結(jié)論：影響落體運動快慢的因素是 的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢 。4自由落體運動（1）定義：（2）條件：（3）實驗如圖所示，打點計時器固定在鐵架臺上，紙帶一端系著重物，另一端穿過計時器。用手捏住紙帶，啟動計時器，松手后重物自由下落，計時器在紙帶上留下一串小點。仿照前面對小車運動的研究，測量重物下落的加速度。改變重物的質(zhì)量，重復上面的實驗。許許多多事實表明，自由落體運動是初速度為0的勻變速直線運動。二、自由落體加速度1在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都_，這個加速度叫自由落體加速度，又叫_，通常用g來表示。2重力加速度的方向總是_，它的大小可以通過多

4、種方法用實驗測定。3精確的實驗發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道上g最小，在兩極處g最大，但它們區(qū)別不大。一般的計算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2；本書中，如果沒有特別的說明，都按g=9.8m/s2進行計算。4在地球上的不同地方 g 值不同。隨緯度升高，重力加速度增大三、自由落體運動的規(guī)律1自由落體運動是初速度為_，加速度為_的_直線運動。2基本公式為（1）v=gt（2）x=12gt2（3）v2=2gx3自由落體運動也遵循勻變速直線運動的重要結(jié)論的規(guī)律4自由落體運動也遵循v-t圖像的規(guī)律在速度時間圖象中自由落體運動圖線是一條通過原點的直線，其斜率為重力加速度的數(shù)

5、值，即tan g；圖線總是經(jīng)過（0，0）和（t，gt）兩點。圖線與橫軸所圍面積為位移的大小(即如圖所示圖中陰影部分)。利用v-t圖像可以解決自由落體運動的問題。一、單選題1、下列各種運動中，在任何相等時間內(nèi)，速度的變化不一定相等的是（）A勻速直線運動B自由落體運動C勻變速直線運動D變速直線運動2、關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（ ）A自由落體運動是豎直方向的勻加速直線運動B重力加速度g是標量，只有大小沒有方向，通常計算中g(shù)取9.8m/s2C物體開始下落時速度為零，加速度也為零D物體豎直向下的運動一定是自由落體運動3、一石塊從樓頂自由落下，不計空氣阻力，取石塊在下落過程中，第末的速度大小為（

6、 ）ABCD4、球 b 在球 a 正下方 20m 處，兩球離地面均很高，現(xiàn)先將球 a 由靜止釋放，1 秒后球b 也由靜止開始運動，不計空氣阻力，則當兩球在空中運動過程中兩球的間距將（ ）A一直增大B一直減小C先增大再減小D先減小再增大二、多選題5、下列說法正確的是（ ）A物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動B物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動C從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。D從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。6、一物體做自由落體運動，取g=10 m/s2。該物體A第2 s末的速度為20

7、 m/sB第2 s末的速度為40 m/sC第2 s內(nèi)下落的距離為15 mD第2 s內(nèi)下落的距離為25 m三、非選擇題7、離地320m的空中自由下落下一個小球，不計空氣阻力，取g=10m/s2 ,求：（1）小球落地時間；（2）小球落下一半位移時的速度。8、一個小球從離地面180m的空中自由落下，g=10m/s2，不計空氣阻力,求：（1）經(jīng)過多長時間落到地面；（2）開始下落計時，最后一秒內(nèi)的位移一、單選題1、關(guān)于重力加速度，下列說法正確的是：A重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢B重力加速度表示自由下落的物體速度變化的大小C重力加速度表示自由下落的物體速度變化的快慢D輕、重物體在同一地點的重力加

8、速度不同2、一物體自地面高H處自由下落，經(jīng)時間t落地，此時速度為v，則( )A時物體距地面高度為B物體下落時速度為C時物體距地面高度為D物體下落時速度為3、下列關(guān)于自由落體運動的說法中(g=9.8m/s2)，正確的是（ ）A下落過程中，物體每秒速度增加9.8m/sB物體剛下落時，速度和加速度都為零C物體越重，下落得越快D自由落體運動是一種初速度不為零的勻加速直線運動4、甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處同時自由落下，討論在落地之前，下面幾種說法中正確的是( )A兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙的大B下落1s末，它們的速度相等C各自下落1m它們的速度不相等D

9、下落過程中甲的加速度比乙的大二、多選題5、關(guān)于自由落體運動說法正確的是（）A自由落體運動是物體不受任何力作用的運動B自由落體運動的加速度方向總是豎直向下C自由落體運動的是v正比于t2的運動D自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動6、甲、乙兩個物體從同一高度先后自由下落，不計空氣阻力，則從乙釋放后到甲落地前這段時間內(nèi)（）A甲相對乙靜止B甲相對乙做勻速直線運動C甲、乙之間的距離不斷增大D甲、乙之間的速度差不斷增大三、非選擇題7、物體自由下落，經(jīng)2m的窗戶用時0.4s,則物體開始下落的位置距窗戶上檐的高度是多少？(g=10 m/s2 )8、從離地面45m的空中落下一個小球（不計空氣阻力），g取10

10、m/s2，求小球：(1)經(jīng)過多長時間落到地面；(2)下落的第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移分別是多少；(3)下落時間為總時間一半時的位移.參考答案【實踐研究】1、D；2、A；3、A；4、D；5、BD；6、AC；7、【答案】 （1）8s（2）【解析】(1)由得小球落地時間為：；(2)由可知，小球落下一半位移時的速度為：。8、【答案】 （1）6s（2）55m【解析】（1）重球做自由落體運動，故有：h=gt2解得：t=6s（2）從開始下落起前5秒內(nèi)的位移為：h5=gt52=1052m=125m最后1秒內(nèi)位移為：h6=h-h5=180m-125m=55m【課后鞏固】1、C；2、C；3、A；4、B；5、BD；6、BC；7、【答案】