自由落体运动 高一上学期物理人教版（2019）必修1

自由落体运动普通高中物理课程标准要求1.通过实验，认识自由落体运动规律。2.结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。教学目标13241.认识自由落体运动的特点和规律；2.会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。物理观念1.通过分析，归纳出自由落体运动的速度，位移公式，培养分析、推理、综合的能力。科学思维1.通过观察演示实验，概括自由落体运动的特点；2.通过实验探究自由落体运动的规律、自由落体加速度的大小。科学探究1.培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。科学态度于责任教学重难点1、自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。2、掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。教学重点11、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。2、自由落体运动逐差法求加速度。教学难点2新课引入

刻度尺为什么可以用来测量反应时间？这其中蕴含的物理原理是什么？

思考亚里士多德观点：物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。一、自由落体运动一、自由落体运动v12>8m/sv1=8m/sv2=4m/s4m/s<v12<8m/s

伽利略逻辑推理证明亚里士多德“重的物体下落得快”的观点是错误的，伽利略认为：重的物体与轻的物体应该下落得同样快。

假设：亚里士多德观点正确结果相矛盾

一张纸和半张纸纸团

一张纸纸团和半张纸纸团一、自由落体运动物体下落快慢与质量无关，轻重不同的物体下落快慢相同。

（轻的物体下落快）

（轻重不同，下落快慢相同）动手演示：1.一张纸和半张纸纸团从同一高度处静止时放，观察谁下落的快？2.一张纸纸团和半张纸纸团从同一高度处静止时放，观察谁下落的快？

思考

物体下落快慢与质量无关，为什么生活中会存在轻重不同的物体下落快慢不同的情况呢？是什么因素影响了物体下落的快慢？羽毛铁片磁铁一、自由落体运动空气阻力一、自由落体运动有空气牛顿管中存在空气时，铁片下落得快，羽毛下落得慢。一、自由落体运动真空牛顿管真空时，铁片和羽毛下落得一样快在现实生活中，人们之所以看到物体下落的快慢不同，是因为空气阻力的影响。如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样。一、自由落体运动1、如果忽略空气阻力，那么物体受到哪些力的作用？物体只受重力2、物体是由什么状态开始下落的？物体从静止状态开始下落1.定义：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。一、自由落体运动2.特点：3.理想化模型4.说明：如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可以忽略时，物体下落的运动也可以近似看成自由落体运动。①只受重力作用；②初速度为0。自由落体运动是一个什么性质的运动呢？二、实验探究自由落体运动规律位置编号0123456t/s00.020.040.060.080.100.12x/cm02.254.807.8011.0514.9019.05v/(m·s-1)—1.201.391.561.782.00—二、实验探究自由落体运动规律1.速度-时间图像探究自由落体运动规律二、实验探究自由落体运动规律v/m·s-1速度-时间图像为倾斜直线，物体做匀加速直线运动。2.公式-逐差法探究自由落体运动规律二、实验探究自由落体运动规律第一个T内x1第二个T内x2第三个T内x3第四个T内x4第五个T内x5第六个T内x6位移x/cm2.252.553.003.253.854.15误差允许范围内：实验过程除了受空气阻力的影响还会存在纸带与计时器之间的摩擦阻力，并且打点过程中还会出现摩擦阻力不均匀的情况，会影响重力加速的计算。二、实验探究自由落体运动规律0.7828.0719.5312.523.137.050.7828.0719.5312.523.137.05v/m·s-1t/s二、实验探究自由落体运动规律位置编号0123456t/s00.040.080.120.160.200.24x/cm00.783.137.0512.5219.5328.07v/(m·s-1)—0.390.781.171.561.94—二、实验探究自由落体运动规律

小球通过任意两个连续相等时间间隔内，下落的位移之差是否相同？0.7828.0719.5312.523.137.05

在误差允许范围内，认为：第一个T内x1第二个T内x2第三个T内x3第四个T内x4第五个T内x5第六个T内x6位移x/cm0.782.353.925.477.018.54逐差法求加速度：自由落体运动是加速度恒定的匀加速直线运动，并且自由落体加速度与质量无关。三、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（重力加速度），通常用g表示。2、方向：竖直向下3、大小：一般取值g=9.8m/s2，有时有特别说明g=10m/s2。三、自由落体加速度地点纬度赤道0°9.780广州23°06'9.788武汉30°33'9.794上海31°12'9.794东京35°43'9.798北京39°56'9.801纽约40°40'9.803莫斯科55°45'9.816北极90°9.832

地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，赤道处重力加速度g值较小，南北极重力加速度g值较大。（纬度越高，加速度越大）g增大纬度增大三、自由落体加速度手机软件测自由落体加速度四、自由落体运动规律

自由落体运动是v0=0，a=g的匀加速直线运动

所以匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。v0=0a=gx=h课堂自测

解：根据

得课堂自测例2.用如图所示的方法可以测量人的反应时间。实验时，上方的手捏住直尺的顶端，下方的手做捏住直尺的准备（对应0cm处）。当上方的手放开直尺时，下方的手立即捏住直尺（对应直尺刻度如图乙），求反应时间（取g＝10m/s2）解：h=20cm=0.2m

根据

得220