自由落体运动+导学案 高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

学科物理年级时间2024.08课题2.4自由落体运动课型新授课学习目标1.通过实验探究自由落体运动的特点。2.知道重力加速度的大小、方向。3.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。知识链接伽利略对自由落体运动的研究1．问题发现亚里士多德观点：重物下落得，轻物下落得．矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论．伽利略观点：重物与轻物下落得．2．猜想与假说伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的运动，并指出这种运动的速度应该是变化的假说．3．理想斜面实验(1)如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所用的时间t的平方成，即x∝t2.(2)让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用的时间t.(3)斜面倾角一定时，判断x∝t2是否成立．(4)改变小球的质量，判断x∝t2是否成立．(5)将斜面倾角外推到θ＝90°情况——小球自由下落，认为小球仍会做运动，从而得到了自由落体运动的规律．4．伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来．他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→通过实验对推论进行检验→对假设进行修正和推广．一、自由落体运动1.定义：物体只在作用下从开始下落的运动。2.条件：（1）（2）3.结论：运动性质：自由落体运动是初速度等于的直线运动。4.自由落体运动是理想化模型。在实际中，物体受到的空气阻力比重力小得多时，可以把物体看作自由落体运动。[易错辨析](1)只受重力作用的运动是自由落体运动。()(2)空气中从静止释放的铁球的运动可以看作自由落体运动。()(3)初速度为零的下落运动就是自由落体运动。()(4)做自由落体运动的物体可以受到重力之外的其他力作用，只要该力不变即可。()二、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．这个加速度叫自由落体加速度，也叫，通常用g表示．2．方向：．3．大小：(1)在地球上的同一地点：一切物体自由下落的加速度都．(2)在地球上不同的地点，g的大小一般是的，g值随纬度的增大而逐渐；g值随高度的增大而逐渐。(3)一般取值：g＝或g＝.4．自由落体的速度、位移与时间的关系式（1）v＝.（2）x＝.（3）..[易错辨析](1)地球上任何地方的重力加速度大小都相同。()(2)不计一切阻力，在同一地方自由下落的石块的加速度等于自由下落的羽毛的加速度。()(3)重力加速度的大小与物体的重力大小有关。()(4)重力加速度是矢量，在地球上任何位置的加速度方向都相同。()[基础达标]例(物理观念命题)(多选)下列关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是()A．竖直向下的运动一定是自由落体运动B．熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动C．相同地点，轻、重物体的g值一样大D．在赤道处的g值大于在北极处的g值[巩固练习]1．下列物体的运动可看作自由落体运动的是()A．落叶的运动B．下落的雨滴C．从水平飞行着的飞机上释放的物体D．从二楼阳台由静止释放的石块2.(生活情境命题)如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为1.6m，一个苹果从树冠顶端的树梢上由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果落地时间0.9s，重力加速度取10m/s2，求：(1)苹果树树冠部分的高度；(2)苹果落地时的速度大小。若经过树干所用的时间为0.2s，求：3．甲、乙两物体所受重力之比为1∶4，甲、乙两物体所在的位置高度之比为4∶1，它们都做自由落