高中物理 第二章 匀变速直线运动的研究 第五节 自由落体运动的规律导学案（无答案）新人教版必修1

第五节 自由落体运动的规律【学习目标】掌握自由落体的特点及规律【自主学习】1、自由落体的特点： 2、一切物体的自由下落的加速度都相同，叫 加速度，通常用表示，它的方向 ，地球表面上不同的地方，重力加速度的值略有不同。【预习自测】1做自由落体运动的物体，通过某一点时的速度为19.6m/s，这时物体下落高度是多少？物体下落了多长时间？2.物体从距地面高度为1.25m处开始做自由落体运动，物体下落到地面时的速度大小为多少？物体下落到地面所用时间为多少？（）3一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后1s内下落的高度为楼高的，求楼高？（）【知识链接】亚里士多德的观点物体越重，下落越快伽利略的观点物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关自由落体运动物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动自由落体运动规律1 自由落体运动的轨迹是一条直线，速度方向不变2 连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有加速度3 位移x与时间t2成正比4 相邻，相等时间间隔的位移之差相等5. 影响实验精度的因素主要是阻力【课堂探究】知识点一、基本概念问题：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x1:x2:x3=1：4：9的运动就是自由落体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课堂练习：1.甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下（H足够大），下列说法正确的是（ ）A同一时刻甲的速度比乙大B下落1m时，甲、乙的速度相同C下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等2对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）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知识点二、规律应用问题：1.一物体从塔顶自由落下，在到达地面之前的最后内通过的位移是，求塔的高度和下落的总时间。课堂练习：一矿井深为125 m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；（2）这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。（g=10 m/s2 ）问题2.一只小球自屋檐自由下落，在0.25s时间内通过高度为2m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？课堂练习：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=10 m/s2 ），求窗台下沿距屋檐的高度。【要点突破】1运动特点(1)初速度为零。(2)加速度大小等于g，加速度的方向竖直向下。2运动规律(1)速度公式：vgt。(2)位移公式：hgt2。(3)速度位移关系式：v22gh。例1：某同学在实验室做了如图131所示的实验，铁质小球被电磁铁吸附，断开电磁铁的电源，小球自由下落，已知小球的直径为0.5 cm，该同学从计时器上读出小球通过光电门的时间为1.00103 s，g取10 m/s2则小球开始下落的位置距光电门的距离为()图131A 1 mB1.25 mC0.4 m D1.5 m解析：选B小球通过光电门的时间很短，这段时间内的平均速度可看成瞬时速度vx/t5 m/s，由自由落体运动规律可知h1.25 m，故B正确。3.可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比例关系及推论等规律解题。(1)从运动开始连续相等的时间内位移之比为1357。(2)一段时间内的平均速度，gt。例2：一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力。已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v。则ab段与ac段位移之比为()A13B15C18 D19解析：选D由vgt可知，tac3tab，由hgt2可得：habhactab2tac219，故D正确。【节末检测】一、选择题1自由落体运动是（ ）A物体不受任何作用力的运动 B物体在真空中的运动C加速度为g的竖直下落运动D初速度为零，加速度为g的竖直下落运动2一物体从H高处自由下落，经t s落地,则当下落t3 时，离地高度为 （ ）AH BHHH3一石块从地面上方高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、 B、 C、 D、4一个石子从高处释放，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（ ）A5 x B7 x C9 x D3x5物体做自由落体运动，经过1 s通过下落高度的中点，那么该物体开始下落的位置距地面的高度为()A4.9 m B9.8 m C19.6 m D条件不足，无法计算二、计算题6一个物体从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）下落最后1s内的位移7一个自由落下的物体在最后1 s内落下的距离等于全程的一半，计算它降落的时间和高度？8从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s2，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.9从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g10 m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面；(2)自开始