新课标自由落体

高一物理导学案2.4自由落体运动一、学习目标：1．知道自由落体运动的概念及物体做自由落体运动的条件．(重点)2．理解自由落体运动加速度的特点，知道重力加速度的大小、方向．(重点＋难点)3．掌握自由落体运动的规律，并能解决相关问题．(重点＋难点)4．了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略的科学思想.二、自主预习：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．特点(1)运动特点：初速度等于0的匀加速直线运动．(2)受力特点：只受重力作用．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恒定，叫作自由落体加速度，也叫2．方向：竖直向下．3．大小：9.8m/s2．自由落体运动的规律自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，且加速度为重力加速度g.自由落体的速度、位移与时间的关系式为：.三、探究思考：1、在有空气的玻璃管中，让其从静止开始下落，金属片比羽毛下落得快；在抽掉空气的玻璃管中，让其从静止开始下落，金属片和羽毛下落快慢相同．(1)为什么有空气时下落快慢不相同？真空时下落快慢相同？(2)经过计算，真空下落时物体的加速度为9.8m/s2，该物体的做什么运动？（3）真空状态地球上真是存在吗？2、回顾一下初中学习的重力（大小、方向），物体是仅在重力作用下运动的，那思考重力加速度的方向如何？在地球上任何地方重力加速度都相同吗？标准值：g=9.8m/s2地点纬度g赤道09.780北京409.801北极909.8323、类比自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律eq\o(→,\s\up7(特例),\s\do5())自由落体运动规律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2,v2－v\o\al(2,0)＝2ax))eq\o(→,\s\up7(v0＝0),\s\do5(a＝g))知识精讲：1．自由落体运动(1)条件：①初速度为零②只受重力．(2)运动性质：是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动．(3)v－t图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率k＝g.2．自由落体加速度(重力加速度)(1)方向：总是竖直向下．(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同．g＝9.8m/s2②大小与在地球上的纬度以及距地面的高度有关：与纬度的关系在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别很小与高度的关系在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减小．但在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不变3．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律eq\o(→,\s\up7(特例),\s\do5())自由落体运动规律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝v0＋at,x＝v0t＋\f(1,2)at2,v2－v\o\al(2,0)＝2ax))eq\o(→,\s\up7(v0＝0),\s\do5(a＝g))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(v＝gt,x＝\f(1,2)gt2,v2＝2gx))检测练习：1、判断正误(1)竖直下落的运动就是自由落体运动．(错)(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．(错)(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动．(错)(4)屋檐滴下的水滴下落可视为自由落体运动．(对)(5)重力加速度的方向总是垂直向下．(错)(6)月球上的重力加速度也是9.8m/s2.(错)2、关于自由落体运动，下列说法正确的是(B)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是自由落体运动C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动D．雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动3、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是(B)A．重的物体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值在赤道处大于北极处4、关于自由落体运动，下列说法正确的是(D)A．质量大的物体自由下落时的加速度大B．雨滴下落的过程是自由落体运动C．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动D．从二楼阳台由静止释放的石块，可近似看作自由落体运动5、一物体做自由落体运动，落地时速度是30m/s(g取10m/s2)．问：(1)物体下落到地面所需时间？3S(2)物体开始下落时的高度？45m(3)物体在最后1s内下落的高度？25m课后练习：1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是(C)2．(多选)下列关于重力加速度的说法正确的是(BCD)A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向B．在地球上不同地方，g的大小是不同的，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3．质量为m的物体从高为x处自由下落，开始的eq\f(x,3)用时为t，则(A)A．物体落地所用的时间为eq\r(3)tB．物体落地所用的时间为3tC．物体落地时的速度为6gtD．物体落地时的速度为3gt4．(多选)物体从离地面45m高处做自由落体运动(g取10m/s2)，则下列选项中正确的是(AC)A．物体运动3s后落地B．物体落地时的速度大小为20m/sC．物体在落地前最后1s内的位移为25mD．物体在整个下落过程中的平均速度为20m/s5.从高度为125m的塔顶，先后落下a、b两球，自由释放这两个球的时间差为1s，则以下判断正确的是（g取10m/s2，不计空气阻力）

（

BC

）

A．b球下落高度为20m时，a球的速度大小为20m/s

B．a球接触地面瞬间，b球离地高度为45m

C．在a球接触地面之前，两球的速度差恒定

D．在a球接触地面之前，两球离地的高度差恒定6、不计空气阻力，同时将一重一轻两石块从同一高度自由下落，则两者（

A

）

①在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度；②在下落这段时间内平均速度相等；③在1

s内、2

s内、第3

s内位移之比为1∶4∶9；④重的石块落得快，轻的石块落得慢。

A、只有①②正确

B．只有①②③正确

C．只有②③④正确

D．①②③④都正确

7、某人在高层楼房的阳台外侧以20m/s的速度竖直上抛一个石块，石块运动到离抛出点15米处所经历的时间是(不计阻力,g取10m/s2)(ACD)A.1sB.2s