自由落体运动规律总结

自由落体运动规律总结
自由落体运动规律总结

自由落体运动的规律

一、自由落体运动的概念

物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。

1.运动学特点:,其大小、方向均不变。

2.受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。

3.运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。

4.自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用

g表示,地球上不同的纬度,g值不同。。例1:关于自由落体运动,下列说法正确的是()

A.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用

B.在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动

C.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

D.不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的

A、B项

C 项正确。

1.

例22H高处与甲同时自由下落,在两物体未

A.

B.

C.

D.

解析:根据自由落体运动公式可知A项错误,B项正确;由公式可知C项正确;又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。故选BC项。

例3:从离地面500m的空中自由落下一个小球,取,求小球:

(1)经过多长时间落到地面?

(2)自开始下落计时,在第1s内的位移和最后1s内的位移分别为多少?

(3)下落时间为总时间一半时的位移。

解析:(1)由,得落地时间

(2)第1s 内的位移为

因为从开始运动起,前9s 内的位移为所以最后1s 内的位移为

(3)下落一半的时间为,其位移为

【小试身手轻松过关】

1.关于自由落体运动,下列说法正确的是()

A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动

B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动

C

D

2

A

B

C

D

3

A

B

C

D

4

5

A

B

C

D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量

6.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端

做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10cm,那么你的反应时间是多少?

7.为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由落下(不计空气阻力),

测出下列哪个物理量就可以算出楼房的高度()A.石块下落到地面的总时间B

C.石块落地前最后一秒的位移D

自由落体运动习题课

1

A、重的物体下落的加速度大

B、同一地点,轻、重物体下落的加速度一样大

C、这个加速度在地球上任何地方都一样大

D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大

2.下列关于自由落体运动的说法中正确的是()

A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动

B、物体初速度为零,加速度为9.8m/s2

C

D

3H处自由落下的同时乙从2H处自由落下,不计

()

A

B

C

D

10.A25m处开始自由落下,结果两球同时落地。(g 取10m/s2)求:塔的高度。

2.三个特殊公式

(1)在连续相等的时间(T)内位移之差为一恒定值,即

(2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,即

(3)某段位移中间位置的瞬时速度与这段位移的初、末速度和的关系是

例4:一只小球自屋顶自由下落,经过途中高2m的窗子时,历时,求窗顶离屋顶多高?(取)

解析:经窗子历时的中间时刻的速度即时间内的平均速度为

从屋顶到窗顶历时,则得

则屋顶到窗顶高度为

3.四个比例公式

1s末、2s末、3s末……的瞬时速度之比为……

第1s内、第2s内、第3s内……的位移之比为

1s内、2s内、3s内……的位移之比为

通过连续相等的位移所用时间之比为

例5

处所经历的时间为()

A. B. C. D.

解析:根据公式,通过连续相等的位移所用时间之比为又

自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一)

自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一) 自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一)基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.一个物体做自由落体运动,速度―时间图象正确的是( ) 答案:C 解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。A表示物体做初速度不为零的匀减速运动,A错;B表示物体做匀速直线运动,B错;C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,只不过是以向上为正方向,C正确;D 做的是初速度不为零的匀加速直线运动,D错。 2.在大枣红了的时候,几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树,若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣的落地声最少需要0.7s,估算一下这棵枣树的高度至少是( ) A.1.5m B.2.5m C.5m D.7m 答案:B 解析:红枣从树枝上脱落可认为做自由落体运动,下落时间t=0.7s,根据h=12gt2,h≈2.5m,所以树高至少2.5m,选项B正确。 3.某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆(如下图所示)。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10m/s2)( ) A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s 答案:B 解析:本题是联系实际的竖直上抛问题,要考虑到人的重心高度。因为是估算,所以可大体认为人的重心在身体的中点。身体横着越过1.8m的横杆,此时重心高度为1.8m,起跳时重心高度为0.9m,所以竖直上跳的最大高度为h=1.8m-0.9m=0.9m 所以跳起时竖直分速度v=2gh= 2×10×0.9m/s=32m/s 最接近的是4m/s,所以应选B。 4.关于重力加速度的说法中,正确的是( ) A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8m/s2 B.在地球上不同的地方,g 的大小不同,但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小答案:BCD 解析:首先,重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同。在地球表面,不同的地方,g的大小略有不同,但都在9.8m/s2左右,所以A不正确,B正确。在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐变小,所以C、D正确。 5.(河南中原名校12~13学年高一上学期

自由落体运动教案

自由落体运动教案 一、教学目标 知识与技能: 1、知道物体做自由落体运动的条件 2、通过实验探究去理解自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。 3、能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 4、知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 5.初步了解探索自然规律的科学方法.培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 由学生自主进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 1.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 2.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 3.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体运动的实质。 4. 教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会.根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力。 2.渗透物理科学研究方法的教育。 3.培养学生的团结合作精神和协作意识。 二、教学重点、难点 教学重点 1.通过实验探究自由落体运动的过程. 2.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度。 教学难点 1、自由落体运动中不同物体下落的加速度相同。 2、灵活、简便运用自由落体运动规律 三、教学方法 实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 四、教具准备 计算机、投影仪、多媒体课件、打点计时器、刻度尺、纸带,重物(两个质量不同)等。

五、教学过程 (一)、引入新课 1、游戏:看谁的反应快 常见的落体运动:苹果落地,雨滴下落,树叶落下等! 提问:这些物体的下落快慢是否一样呢?轻重不同的物体谁下落的快? 2、猜想: 1.重的物体比轻的物体下落的快 2.轻的物体比重的物体下落的快 3.轻重物体下落的一样快 演示实验: 结论:物体下落的快慢不由物体的轻重决定 提问:为什么有的下落的快,有的下落的慢呢? 学生归纳,教师总结:在空气中物体下落得快慢要受到空气阻力的影响。空气阻力越小,物体下落的快慢就越接近。 提问:那么无空气的条件下,会怎样呢? 演示:结论验证(牛顿管实验) 知识拓展: 1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。结论:没有空气的条件下,轻重物体下落的一样快. 一、自由落体运动 定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动 1、自由落体运动的两个条件:a、物体只受重力作用b、物体由静止开始下落 2、如果空气阻力的影响很小,物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如:钢球的下落,石头的下落等(理想模型) 二、探究自由落体运动的性质。 1、提出问题: 自由落体运动是什么性质的运动呢? 观察粉笔头的自由落体运动,讨论运动的初速度及运动速度的变化情况及是直线运动还是曲线运动. 初速度为0 速度越来越大直线运动 2、猜想与假设:自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动 提问:怎样研究物体运动的规律呢? 对于初速度为零的匀加速直线运动,加速度为常量,X 、t 、V之间存在如下关系式:

实验一探究自由落体运动规律

实验一 探究自由落体运动规律 一、提出问题: 你能设计怎样的的实验来研究自由落体运动的规律? 二、参考的器材: 请在你需要的器材后面的空格内打“√”,若不够,在空格写上需要的器材名称 三、探究过程 【猜想与假设】 根据你的生活经验,你认为自由落体运动的规律是: 猜想1:s ∝ t 猜想2:s ∝ t 2 猜想3:s ∝√t 【设计与提示】 1.实验装置如图1-1所示,固定电火花打点计时器(或电磁打点计时器),注意电火花打点应 (填“竖直”活“水平” )固定在 上。 2.释放纸带前,手提纸带时应保持物体 。 【操作与记录】 1) 探究物体的轻重与下落快慢的关系。 结论

2)探究自由落体运动规律 3)按上图实验装置固定电火花打点计时器,并连接好电路。 4)把纸带的一固定在重锤上,另一端穿过打点计时器,用手向上提纸带,使重 锤静止在靠近的地方。 5)接通电源,然后松开纸带,让重锤带着纸带下落,打点计时器就在纸带上打 下一列小点。关闭电源,取下纸带。 6)更换纸带,重复做3~4次实验。 7)从几条打上点的纸带中,挑选出第一、二点之间的距离接近2mm并且点迹清 晰的纸带进行测量。 8)在挑选出来的纸带上从第一个点开始依次记上0、1、2、3、4……用毫米 1、根据你的猜想,在图1-2所示的坐标纸上作出相应的图像(s-t,s-t2或s-t) 如果你的猜想正确,图像是一条过原点的直线。如果不是一条直线,请验证下一个猜想。你得到的自由落体运动的位移s与时间t的关系式。 图1-2 2、假定自由落体运动时一种匀变速直线运动,请从数学角度推导自由落体运动 的位移与时间的关系式,请把你的推到过程写在下面。

专题07 自由落体运动(解析版)

专题07 自由落体运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动(只有在没有空气的空间里才能发生).在同一地点,一切物体在自由落体匀动中的加速度都相同.这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度(方向竖直向下),用g 表示.在地球两极自由落体加速度最大,赤道附近自由落体加速度最小. [注意]:不考虑空气阻力作用......... ,不同轻重的物体下落的快慢是相同的. 竖直上抛运动:将物体以一定初速度沿竖直方向向上抛出,物体只在重力作用下运动(不考虑空气阻......力作用... ). [注意]:①运动到最高点v = 0,a = -g (取竖直向下方向为正方向) ②能上升的最大高度h max =v 0 2 /2g ,所需时间t =v 0/g . ③质点在通过同一高度位置时,上升速度与下落速度大小相等;物体在通过一段高度过程中,上升时间与下落时间相等(t =2v 0/g ). 一、自由落体运动 (1)定义:物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 (2)特点:自由落体是初速度为零的匀加速直线运动。 (3)重力加速度 同一地点,一切物体的自由落体的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g 表示 地球上不同的纬度、高度g 值不同。(纬度越大,g 越大;高度越高,g 越小。)其方向为竖直向下。通常的计算,g 值取9.8m/s 2,粗略计算:g=10m/s 2 (4)自由落体运动的规律 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 知识精讲

■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 ①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n ②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为 h1:h2:h3:……:h n=1:4:9:……:n2 ③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为 H1:H2:H3:……:H n =1:3:5……(2n-1) ④通过相邻的相等的位移所用时间之比为 t1:t2:t3:……:t n=1:():():……:() 课程要求 1.理解什么是自由落体运动.知道它是初速度为零的匀加速直线运动. 2.理解什么是自由落体加速度,知道它的方向.知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同.3.初步掌握自由落体运动的规律. 典例剖析 [典例1]关于自由落体运动,下列说法正确的是() A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动 D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体自由下落可视为自由落体运动 【答案】BCD 【解析】自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动.如果空气阻力的作用比较小,可以忽略不计,此时物体的下落也可以看做自由落体运动,所以选项B、C、D正确,选项A不正确.

高一物理自由落体运动的规律

2.2 自由落体运动的规律 【三维目标】 知识与技能 1.知道什么是自由落体运动; 2.知道什么是自由落体加速度,它的方向和大小; 3.掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律; 4.运用自由落体运动规律解决实际问题。 过程与方法 1.观察自由下落的物体,预测其运动特点; 2.经历探究自由落体运动的规律; 情感态度与价值观 对用图像描述和研究物理问题感兴趣,体会数学在研究物理中的重要性。【教学重点】 自由落体运动的概念、性质、规律及重力加速度 【教学难点】 微元法推导位移时间关系式 【教学过程】 新课导入 我们用钱毛管实验验证了影响物体下落的因素是空气阻力,在没有空气阻力时,羽毛和硬币同时落地。大家想一想,如果忽略空气阻力,让所有的物体由静止开始下落的这种运动一样吗? 自由落体运动 在这种忽略空气阻力的情况下,物体由静止开始下落的运动我们给它起个名字——自由落体运动。 (请大家看书,看一下它的准确定义。板书) 1.定义:物理学中,把物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自 由落体运动。 请同学们根据定义总结自由落体运动的特点 (学生讨论总结,教师板书) 2.自由落体运动的特点: (1)初速度为零 (2)只受重力 我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗? (学生:不是,存在空气阻力。)

在我们的日常生活环境中,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看做自由落体运动。什么样才叫做阻力影响不大,就是阻力跟重力相比可以忽略。 近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。 自由落体运动的规律 通过伽利略的实验验证,我们得出了一个结论,就是自由落体运动的性质是初速度为零的匀加速直线运动。我们要描述这个运动,就要知道它的加速度,速度和位移。伽利略的实验只是给出了速度与时间成正比,位移与时间的平方成正比这个定性关系。没有给出定量的关系,就不能具体计算一个物体下落在某个时刻或某个位置的速度,或它下落的高度,也就是位移。 我们这节课一起来探究自由落体运动的加速度,速度和位移的规律。首先,我们来看加速度。 一.自由落体运动的加速度 我们在学习匀变速直线运动的概念时说加速度恒定的直线运动为匀变速直线运动。既然自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那么它的匀加速就是恒定的。 自由落体运动的加速度由重力产生,又叫重力加速度,用g表示。加速度是矢量,它就有大小和方向。 1.g的大小。约为9.8m/s2 曾经有个商人从处于北极附近的荷兰贩了5000t的货物到赤道附近的港口去卖,发现货物的重量轻了些。这是为什么? (两地的重力加速度不一样。) 在这,对于重力加速度的大小有几点要注意: (1)在同一地点,g的大小相同,在不同地点,g的值略有不同。 A.同一海拔高度,纬度越高,重力加速度越大。 B.同一纬度,海拔高度越高,重力加速度越小。 荷兰在北极附近,纬度比赤道大,所以重力加速度大,重量大,关于具体值,见课本51页,可以明显发现纬度大的比纬度小的重力加速度大。 (2)在具体的计算题中,题目规定g=10 m/s2,就取10 m/s2。没有规定就取 9.8m/s2。 2.g的方向:竖直向下 3、性质:初速度为零的匀加速直线运动。 二、自由落体运动的速度 1、请学生根据加速度的定义式推导自由落体运动的速度公式 (学生推导:加速度的定义式a=v t-v0 t,得 v t=v0+at.自由落体运动中: v o =0.a=g,所以v t=gt )

高中2-5自由落体运动教案

★教学目标 (一)知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。 (二)过程与方法 6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。 8.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。 (三)情感态度与价值观 9.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。 10.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。 11.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。 ★教学重点 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。 ★教学难点 1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。 ★教学过程

设计思想: 1、先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动; 2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力, 从而猜想若没有空气阻力会怎样; 3、用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。讲述1971 年宇航员做的实验,加深印象; 4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件; 5、着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论; 6、总结自由落体运动特点及重力加速度; 7、应用训练 一、引入: 教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间) 游戏 师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的? 生:测量物体长度的! 师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。不信?我请几位同学上来试试。找几名同学上来做这个实验。可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。 师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。 师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。 师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。 生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。

自由落体运动的规律及经典例题及答案

自由落体运动的规律 【知识讲解】 自由落体运动 一、定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。在没有空气阻力时,物体下落的快慢跟物体的重力无关。 1971年美国宇航员斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落,观察到它们同时落到月球表面。此实验说明:①在月球上无大气层。②自由落体运动的快慢与物体的质量无关。 自由落体运动在地球大气层里是一种理想运动,但掌握了这种理想运动的规律,也就为研究实际运动打下了基础。当空气阻力不太大,与重力相比较可以忽略时,实际的落体运动可以近似地当作自由落体运动。 对自由落体运动的再研究: 为了纪念伽利略的伟大贡献,1993年4月8日来自世界各地的一些科学家,用精密自动投卸仪把不同材料制成的木球、铝球、塑料球等许多小球从比萨斜塔上44米高处同时投下,用精密电子仪器和摄像机记录,结果发现所有小球同时以同一速度落地。 所以,一般情况下,物体在空气中下落,可以忽略空气的影响,近似地认为是自由落体运动。 二、自由落体运动的条件 1、从静止开始下落,初速为零。 2、只受重力,或其它力可忽略不计。(这是一种近似,忽略了次要因素,抓住了主要因素,这是一种理想化研究方法) 三、自由落体运动的性质 伽利略不但巧妙地揭示了亚里士多德观点的内部矛盾,还对自由落体运动的性质做了许多研究。他的研究方法是提出假设——数学推理——实验验证――合理外推。 伽利略所处的年代还没有钟表,计时仪器也较差,自由落体运动又很快,伽利略为了研究落体运动,利用当时的实验条件做了在斜面上从静止开始下滑的直线运动(目的是为了“冲淡重力),证明了在阻力很小的情况下小球在斜面上的运动是匀变速直线运动,用逻辑推理外推到斜面倾角增大到90°的情况,小球将自由下落,成为自由落体,他认为这时小球仍然会保持匀变速直线运动的性质,多么巧妙啊! 正确与否需要用实验来验证,如图是处理课本中的自由落体纸带运动轨迹。 猜想:自由落体是匀变速直线运动

高中物理 自由落体运动的教学设计

《自由落体运动》教学设计 一、课程分析 1.本节课使用的教材是《普通高中课程标准实验教科书物理(必修1)(人民教育出版社)》,教学的内容是第二章第5节关于自由落体运动的内容。 2.教学内容(教学重点、难点、关键) (1)自由落体运动的研究历程中体现出来的科学研究方法。 (2)对自由落体运动规律的实验探究过程。 (3)运用自由落体运动的规律解决简单问题。 二、学情分析 1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后,急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律,而对自由落体运动的研究,恰恰适应了学生的这一要求,在本节课的学习中,要让学生的认识有进一步的提高。 2.本节课从人类对自由落体运动的认识历史引入,重点介绍亚里士多德、伽利略的研究方法,强调对自由落体运动的理解,以期学生对自由落体运动有全面、清楚的认识。 3.两位科学家在研究自由落体运动中做出了杰出的贡献,讲课时展示他们的研究成果及对他们的评价,这样既可以培养学生热爱科学的思想,又可以活跃课堂气氛。 三、设计理念 本节课从生活实践出发,结合学生在实际生活中的观察,初步了解自由落体运动,并通过对两位科学家对自由落体运动的研究,结合伽利略的理想实验,得出自由落体运动的特点。接着,通过实验让学生自主探究自由落体运动所遵循的规律。通过学生对自由落体运动规律的理解加以训练,让学生初步接受自由落体运动的规律,最后,在学生深入了解和掌握了自由落体运动的规律后,通过回扣课堂游戏,使学生对自由落体运动的规律加以巩固和提高。 四、学习目标 1. 知识与技能: (1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。 (2)理解自由落体运动的特点和规律;并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。 2.过程与方法:

探究自由落体运动的规律实验报告

探究自由落体运动的规 律实验报告 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

探究自由落体运动的规律 一、实验目的: 1.研究自由落体运动 2.测量重力加速度g 值 二、实验原理: 自由落体运动是匀加速直线运动,速度v 与时间t 满足关系v=gt,v-t 图像是一条直线,直线的斜率为重力加速度g 值。由h=1/2 gt2,经过纸带下落的位移约为2mm,所以,实验中选前两个点间距为2mm 的纸带进行研究。 三、实验器材:打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物(两个质量不同) 四、注意事项: 1、按实验要求接好线路,并用手托重物将纸带拉到最上端; 2、打点计时器的安装要使两限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力; 3、应选用质量和密度较大的重物,增大重力可使阻力的影响先对减少,增大密度可以减小体积,可使空气阻力减小; 4、先接通电路再放开纸带; 5、手捏纸带松手前,不要晃动,保证打出的第一点清晰; 6、重复上述步骤多次,直到选取只有打出点的第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带才是有效的。 五、实验步骤: 1.把铁架平台放在桌面边缘上,将打点计时器固定在铁架台上,注意打点计时器的安装要使两个限位孔在同一竖直线上,以减少摩擦阻力。 2.纸带下端挂重物、穿过打点计时器,上端用夹子夹好,并调整纸带顺利穿过限位孔,用手托住重物。 3.接通电源,待打点稳定后打开夹子,释放纸带; 4.纸带离开打点计时器后,关闭电源,取下纸带; 5.换上新纸带,重复操作三次。 6.在纸带下端重新换上另一重物,重复上述操作,打完后立即关闭电源。 7.换上新纸带,重复操作三次。

自由落体运动练习题及答案解析

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( ) 解析:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v=gt,其v-t图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C对. 答案:C 2.伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度的均匀变化意味着( ) A.速度与时间成正比 B.速度与位移成正比 C.速度与时间的二次方成正比 D.位移与时间的二次方成正比 解析:伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比. 答案:AD 3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( )∶2∶1 C.2∶1D.4∶1 解析:由v2=2gh知v=2gh,所以v1∶v2=2∶1. 答案:B 4.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了著名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( ) A.等效替代B.实验归纳 C.理想实验D.控制变量 【解题流程】 合理外推 ▏ 斜面实验→自由落体运动规律→理想实验,C项正确 答案:C 5.关于重力加速度的说法不正确的是( ) A.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取 m/s2 B.在地球上不同的地方,g值的大小不同,但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小 解析:首先重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g值的大小略有不同,但都在 m/s2左右,在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐变小. 答案:A 6.一石块从高度为H处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( ) 答案:B 7.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t,第二个物体下落时间为t/2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( ) A.gt2B.3gt2/8 C.3gt2/4 D.gt2/4

高中物理--自由落体运动教案

高中物理--自由落体运动教案 三维目标 知识与技能 1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 2.能用打点记时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。 3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同。 4.掌握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。 5.初步了解探索自然规律的科学方法,培养学生的观察、概括能力。 过程与方法 1.由学生自主进行实验探究,采取实验室的基本实验仪器—打点记时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。 2.培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力。 3.引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。 4.引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度变化的规律。 5.教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究的机会,根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。 情感态度与价值观 1.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力/。 2.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型—自由落体 3.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解。 教学重点 重点是使学生掌握自由落体的速度和位移随时间变化的规律。自由落体的特

征是初速度为零,只受重力作用(物体的加速度为自由落体加速度g)。 教学难点 是演示实验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的实验验证及巧妙的推理。 教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等 课时安排 1课时 教学内容 复习提问 s1∶s2∶s3=1∶4∶9sⅠ∶sⅡ∶sⅢ=1∶3∶5 引入新课 演示:多种小物体的下落。我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石子落入水井中,上述物体都是受到重力作用而竖直下落的。 落体运动:指出在地面附近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动。 研究落体运动对我们的生产和生活有非常重要的意义。如:我们通过坠落的石子来测量井口到水面的深度;飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动的相关知识。引入新课 历史回顾及实验 演示1:取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观察下落情况。 结论:“物体越重,下落得越快”。 1.亚里士多德(Aristotle)的认识 从公元前4世纪至公元17世纪,这种观念统治了人们两千多年之久。

-自由落体运动规律总结

自由落体运动的规律 一、自由落体运动的概念 物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动。 1. 运动学特点:,其大小、方向均不变。 2. 受力特点:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略。 3. 运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。所以匀变速直线运动的所有规律和初速度为零的匀加速直线运动中的各种比例关系都可用于自由落体运动。 4. 自由落体的加速度:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g表示,地球上不同的纬度,g值不同。其方向为竖直向下。通常计算时,取,粗略计算时,取。 例1:关于自由落体运动,下列说法正确的是() A. 物体做自由落体运动时不受任何外力的作用 B. 在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动 C. 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D. 不同物体做自由落体时其速度变化的快慢是不相同的 解析:在真空中物体只受重力,或者在空气中,物体所受空气阻力很小,和物体重力相比可忽略,可知A、B项错误;一切物体做自由落体运动时其速度变化的快慢即为重力加速度,D 项错误;根据自由落体运动的定义知C项正确。 二、自由落体运动的规律 自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动,其运动规律如下: 1.三个基本公式: 例2:甲物体的质量是乙物体质量的2倍,甲从H高处自由下落,乙从2H高处与甲同时自由下落,在两物体未着地前,下列说法正确的是() A. 两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大 B. 下落过程中,下落第1s末时,它们的速度相同 C. 下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同 D. 下落过程中,甲的加速度比乙的大 解析:根据自由落体运动公式可知A项错误,B项正确;由公式可知C项正确;又根据自由落体运动的加速度不变可知D项错误。故选BC项。 例3:从离地面500m的空中自由落下一个小球,取,求小球: (1)经过多长时间落到地面?

自由落体运动练习题及答案解析

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设向上为正方向)( ) 解析: 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,v =gt ,其v -t 图象是一条倾斜直线.因取向上为正方向,故只有C 对. 答案: C 2.伽利略认为自由落体运动应该是最简单的变速运动,即它的速度是均匀变化的,速度的均匀变化意味着( ) A .速度与时间成正比 B .速度与位移成正比 C .速度与时间的二次方成正比 D .位移与时间的二次方成正比 解析: 伽利略认为速度的均匀增加意味着速度与时间成正比,又从数学上推导出位移与时间的二次方成正比. 答案: AD 3.物体从某一高度自由落下,到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是( ) ∶2 ∶1 C .2∶1 D .4∶1 解析: 由v 2=2gh 知v =2gh ,所以v 1∶v 2=2∶1. 答案: B 4.17世纪意大利科学家伽利略在研究落体运动的规律时,做了着名的斜面实验,其中应用到的物理思想方法属于( ) A .等效替代 B .实验归纳 C .理想实验 D .控制变量 【解题流程】 ▏ 斜面实验→自由落体运动规律→理想实验,C 项正确 答案: C 5.关于重力加速度的说法不正确的是( ) A .重力加速度g 是标量,只有大小没有方向,通常计算中g 取 m/s 2 B .在地球上不同的地方,g 值的大小不同,但它们相差不是很大 C .在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D .在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g 越小 解析: 首先重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同,在地球的表面,不同的地方,g 值的大小略有不同,但都在 m/s 2左右,在地球表面同一地点,g 的值都相同,但随着高度的增大,g 的值逐渐变小. 答案: A 6.一石块从高度为H 处自由下落,当速度达到落地速度的一半时,它的下落距离等于( ) 答案: B 7.两物体在不同高度自由下落,同时落地,第一个物体下落时间为t ,第二个物体下落时间为t /2,当第二个物体开始下落时,两物体相距( ) A .gt 2 B .3gt 2/8 C .3gt 2/4 D .gt 2/4 解析: 当第二个物体开始下落时,第一个物体已下落t 2时间,此时离地高度h 1=12gt 2-12g ??? ?t 22;第二个物体下落时的高度h 2=12g ??? ?t 22,则待求距离Δh =h 1-h 2 =12gt 2-2×12g ????t 22=gt 24 . 答案: D

高中物理第2章2.5自由落体运动教案新人教版必修

自由落体运动

结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用||,没有空气阻力时||,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同. [课堂训练] 图2—4—l所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时||,用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B||,任选其中的一张||,回答下列几个问题: (1)我选图; (2)我从图中观察到的现象是:. (3)请对你所观察到的现象进行解释. 参考解答1: (1)图A (2)质量相等的纸片和纸团同时释放||,纸片比纸团下落得慢. (3)如图2—4—2||,质量相等的纸片和纸团||,它们的重力相等.由于空气的阻力对纸片的影、响较大||,不能忽略||,所以纸片下落加速度较小.如果把纸片揉成纸团||,空气阻力对纸团的影响较小||,纸团下落加速度较大||,所以质量相等的纸片和纸团同时放手||,纸片比纸团下落得慢. 参考解答2: (1)图B (2)体积相等的铅球和木球同时释放||,几乎是同时落地的. (3)如图2—4—3||,阻力对它们的影响很小||,几乎可以忽略||,虽然G铅大于G木||,但是由于m铅也大于m木||,即铅球的惯性比木球大||,所以它们获得了相同的加速度g.对于同种材料的大、小二球||,情况也是如此||,它们也有相同的加速度g||,所以体积相等的铅球和木球几乎是同时落地的. 师:阅读课本并回答:(1)什么叫自由落体运动(2)自由落体运动的特点是怎样的生: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.特点是:(1)初速度为零;(2)只受重力作用||,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计. 师:在地球表面附近从高处下落的物体||,事实上都受到空气阻力的作用||,因此||,严格地说||,实际生活中并不存在只受重力作用的自由落体运动.但若物体在

自由落体运动资料

自由落体运动 编稿:周军审稿:隋伟 【学习目标】 1.理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重点掌握其运动规律. 2.知道自由落体运动加速度的大小和方向.知道地球上不同地方重力加速度大小的差异. 3.理解用频闪摄影研究运动的基本原理,会根据照片分析自由落体运动. 4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题. 5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法. 【要点梳理】 要点一、自由落体运动 要点诠释: 【高清课程:自由落体与竖直上抛运动00:02:58】 1、自由落体运动的定义 物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2、自由落体运动的两个基本特征 ①初速度为零; ②只受重力。 3、自由落体运动的运动性质 自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。 4、自由落体运动的加速度 在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度。通常用符号“g”来表示。g的方向竖直向下,大小随不同地点而略有变化。 尽管在不同地点加速度g值略有不同,但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。■ 要点二、自由落体运动的规律 要点诠释: 【高清课程:自由落体与竖直上抛运动00:04:30】 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 ■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 ①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n ②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为 h1:h2:h3:……:h n=1:4:9:……:n2 ③物体在第1T内、第2T内、第3T内……第nT内的位移之比为 H1:H2:H3:……:H n =1:3:5……(2n-1) ④通过相邻的相等的位移所用时间之比为 t1:t2:t3:……:t n=1:():():……:() 要点三、伽利略对自由落体运动的研究

《自由落体运动》教案

2.5 匀变速直线运动实例——自由落体运动 【内容与地位】 本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是: (1)通过史实,初步了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。 (2)经历匀变速直线运动的实验过程,理解位移、速度和加速度,了解匀变速直线运动的规律,体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用,并通过介绍伽利略对自由落体的研究,体会科学研究方法对物理学发展的作用。 物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象,学生对物体的下落运动已有自己的认识,这可以成为教学的起点,通过实验和科学的辨析,认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例,通过自由落体直线运动规律的研究,加深对匀变速直线运动规律的理解。另外,在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设→数学推理→实验验证→合理外推”的研究方法,伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法,促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此,伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材,教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。 【教学目标】 知识和技能 1.知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2.知道自由落体运动加速度大小和方向,知道不同地点重力加速度不一样。 3.能根据匀变速直线运动规律,建立自由落体的运动方程。 4.能运用自由落体运动规律解决有关实际问题。 过程和方法 1、通过实验探究认识自由落体运动特点和规律,培养学生观察能力和逻辑推理能力. 2、体验物体下落的快慢,了解生活中物体的下落运动,进行科学态度和科学方法教育。 3、用理想化方法去比较重力与空气阻力的大小,识别自由落体运动,培养学生探求知识能力,提高学生解题能力。 情感、态度与价值观 1、体会伽利略研究自由落体运动的思路和科学思维方法,学习科学家的探索精神,体会 科学探索的艰辛。 2、体会实验和多媒体手段在研究物理问题中的作用。

粤教版必修一2.2自由落体运动规律教案01

自由落体运动规律 一.教学目标 1.知识与能力 (1)理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动 (2)理解自由落体运动的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同,且随纬度的增加而增加。 (3)掌握自由落体运动规律及公式 2.过程与方法 (1)复习在纸带中读出物体运动信息的方法,并进一步学会处理纸带信息的方法(2)初步了解运用EXCEL软件处理数据的技巧。 3.情感态度与价值观 (1)通过使用EXCEL处理实验数据,体验电脑软件处理各种数据的便捷性。 (2)通过高空坠物危险性的分析体会这种行为的恶劣性,提高自身综合素质。二.重点与难点 1.教学重点 (1)如何证明自由落体运动是匀变速直线运动 (2)自由落体运动规律的推导及其应用 2.教学难点 (1)引导学生由观察到的现象和实验数据猜想自由落体运动为运变速支线运动 (2)自由落体运动规律的推导及其应用 三.教学过程 (一)复习与引入 上一节课我们在实验室探究了自由落体运动,明白不同的物体下落快慢可能不相同,主要原因是因为空气阻力的影响,而做自由落体运动的物体不受空气阻力的影响,因此自由下落的物体下落情况相同。 复习自由落体运动定义、条件、特征。 上节课在实验室中打出了自由落体运动的纸带信息,并且在作业初步分析了纸带信息,但是没有进一步分析它究竟是一种什么性质的运动,这节课的内容就是要进一步的探究。

(二) 新课教学 1. 提出探究自由落体运动规律的思路:猜想——验证——推导公式 2. 依据纸带提出猜想: 引导学生猜想自由落体运动的运动性质: (1) 匀速直线运动——不可能(两点间的距离不等) (2) 匀变速直线运动——可能(直线运动,速度变化) 进一步假设,如果自由落体运动是一个匀变速直线运动,它的特征还有哪些? (1) 初速度为0 (2) 运动方向竖直向下 引导学生如何证明此猜想:想要证明自由落体运动是匀变速直线运动,只需证明其速度均匀变化,即只需证明加速度a为固定值。 3.验证猜想: (1)初速度为0的运变速直线运动公式: 提醒学生注意:这是初速度为0的匀变速直线运动公式,该公式中的加速度a为固定值,即最后一个推导式中,等号右边的12a 为固定值,则等号左边的2s t 也应该为固定值,即s与2t 成正比。 换言之,只要是s与2 t 成正比,就可以推出a为固定值。所以我们证明的核心问题可以转化为s与2t 究竟是否成正比。 (3) 验证过程: 验证的依据同样应该是纸带中的数据,在上堂课的作业中已,已经布置学生通过图像处理纸带中的数据(纪录纸带运动信息t、s、2t ,画出s-t图像与s-2t 图像)当堂通过投影仪展示学生作业并加以点评。 介绍新的处理数据的方法――EXCEL 电子表格处理,并让学生自己根据纸带填写运动信息。 通过EXCEL 自带的图像处理功能绘出s-t图像与s-2t 图像 2012s v t at =+212s at =2 12s a t =

高中物理-自由落体运动练习(含解析)

高中物理-自由落体运动练习(含解析) [要点对点练] 要点一:对公式v t 2=v =v 0+v 2和v x 2 = v 20+v 2 2 的理解 1.一物体从斜面上某点由静止开始做匀加速直线运动,经过3 s 后到达斜面底端,并在水平地面上做匀减速直线运动,又经9 s 停止,则物体在斜面上的位移与在水平地面上的位移大小之比是( ) A .1∶1 B .1∶2 C .1∶3 D .3∶1 [解析] 解本题的关键是抓住两段匀变速直线运动的初(末)速度为零这个隐含条件,进而得出物体在斜面上和在水平地面上的平均速度都为v 2这个结论.设物体到达斜面底端时的速度 为v ,则物体在斜面上的平均速度v 1=v 2,在斜面上的位移x 1=v 1t 1=v 2t 1,在水平地面上的平均 速度v 2=v 2,在水平地面上的位移x 2=v 2t 2=v 2 t 2,所以x 1∶x 2=t 1∶t 2=1∶3,故选C. [答案] C 2.沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45m/s ,以质点初始时刻的运动方向为正方向,则质点的加速度为( ) A .2.45m/s 2 B .-2.45m/s 2 C .4.90m/s 2 D .-4.90m/s 2 [解析] 解本题的关键是知道v = v 0+v 2 =v t /2的含义.设质点在第一个0.5 s 内的平均速 度为v 1,即在t 1=0.25 s 时的速度为v 1;在第一个1.5 s 内的平均速度为v 2,即在t 2=0.75 s 时速度为v 2.由题意得:v 1-v 2=2.45m/s ,故a = v 2-v 1t 2-t 1=-2.45 0.75-0.25 m/s 2=-4.90m/s 2,D 正确. [答案] D 3.一辆汽车刹车后做匀减速直线运动直到停止.已知汽车在前一半时间内的平均速度为 v ,则汽车在后一半时间内的平均速度为( ) A.14 v B.1 3 v

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