自由落体运动导学案
自由落体运动导学案

自由落体运动导学案(第一课时)【学习目标】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运动的加速度,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。
3.掌握自由落体运动的规律。
4、初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养实验能力和推理能力。
【学习重点】:对自由落体运动性质的推导及运动规律的掌握和运用;【学习难点】:自由落体运动性质的推导。
【学习过程】预学阅读课本思考1、轻重不同的物体,下落的快慢是否相同?2、什么是自由落体运动3、自由落体运动是什么性质的运动?什么是自由落体加速度?4、自由落体运动的运动规律是什么?学生讨论交流展示探究一:轻重不同的物体,下落的快慢是否相同?结论:____________________________________________________________ ____________________________________________________________________一、自由落体运动 1、定义:_________________________________________2、做自由落体运动的条件是:(1)___________________(2)___________________说明:一种理想化的运动模型。
由于在实际物体下落时由于受到空气阻力的作用,物体并不是做自由落体运动,当空气阻力比重力小得多,可以忽略时,物体的下落可以当做自由落体来处理(近似处理)。
例 1、关于自由落体运动,下列说法正确的是()A、自由落体运动就是物体沿竖直方向的运动;B、自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动;C、自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生;D、在有空气阻力时,只要空气阻力不变,物体仍可做自由落体运动。
探究二:自由落体运动是什么性质的运动?讨论设计实验使用仪器:_________________________________________________________需测量的量:_______________________________________________________1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做___________________,也叫 _________________。
2.4 自由落体运动 导学案 高中物理人教版(2019)必修第一册

高中物理必修一·学案A .H 2B .H 4C .3H 2D .2H2例7:物体从某一高度自由下落,第1 s 内就通过了全程的一半,物体还要下落多长时间才会落地( )A .1 sB .1.5 sC . 2 sD .(2-1)s例8:从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图(1)所示,甲握住尺的上端,乙在尺的下部作握尺的准备(但不与尺接触),当看到甲放开手时,乙立即握住尺。
若乙作握尺准备时,手指位置如图(2)所示,而握住尺时的位置如图(3)所示。
由此测得乙同学的反应时间约为( ) A .2.0 sB .0.30 sC .0.10 sD .0.04 s例9:为了测出楼房的高度,让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力,重力加速度为已知),测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )A .石块下落到地面的总时间B .石块下落1 s 时的速度C .石块下落一秒内的位移D .石块通过最后一米位移所用的时间 例10:从离地面80 m 的空中自由落下一个小球,取g =10 m/s 2,求: (1)经过多长时间落到地面;(2)自开始下落时计时,在第1 s 内和最后1 s 内的位移; (3)下落时间为总时间的一半时的位移。
例11:用滴水法可以测定重力加速度的值。
方法是:在自来水龙头下面固定一块挡板A ,使水一滴一滴断续地滴落到挡板上,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时,下一水滴刚好开始下落。
首先量出水龙头口离挡板的高度A ,再用秒表计时,计时方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“ 2、3、4……”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的示数为l。
(1)写出用上述测量计算重力加速度g的表达式。
(2)为了减小误差,改变h的数据,测出多组数据,如上表所示。
人教版必修一第二章第5节 自由落体运动 导学案

第二章匀变速直线运动的研究第五节自由落体运动学习目标:1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动.2.会探究自由落体运动规律和测定自由落体运动的加速度.3.知道自由落体运动加速度的大小、方向,并能理解影响重力加速度的因素.4.运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题.课前预习:一、自由落体运动1.定义: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.2.物体做自由落体运动的条件:(1)只受重力;(2)初速度v0=0.在实际中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于重力时,物体由静止开始的下落才可看做自由落体运动.3.自由落体运动的实质: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,它只是匀变速直线运动的特例.二、自由落体加速度1.自由落体加速度(1)重力加速度又叫自由落体加速度,通常用g来表示。
(2)重力加速度的方向:总是的。
(3)重力加速度的大小:在同一地点,一切物体的重力加速度都相同.在不同地理位置处的重力加速度一般不同,赤道上物体的重力加速度最小;南(北)极处重力加速度;物体所处地2.测量自由落体加速度的方法(1)利用打点计时器(2)利用频闪照相频闪照相可以每隔相等的时间拍摄一次.利用频闪照相可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置(如图所示为一小球做自由落体运动的频闪照片).根据匀变速直线运动的推论Δh=gT2可求自由落体加速度.三、自由落体运动的规律1.自由落体运动的基本规律(1)速度公式:v =gt .(2)位移公式:h =12gt 2. (3)速度位移公式:v 2=2gh .2.匀变速直线运动的其他规律,如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动.注意 若分析自由落体运动过程中的一段,则该过程是初速度不为零的匀变速直线运动,相应的速度公式和位移公式分别为v =v 0+gt 、h =v 0t +12gt 2. 课堂练习1.(多选)关于伽利略对自由落体运动的研究,下列说法中正确的是( )A .运用“归谬法”否定了亚里士多德的“重的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断B .提出“自由落体”是一种最简单的直线运动——匀速直线运动C .通过斜面上物体的匀加速运动外推出:斜面倾角为90°时,物体做自由落体运动,且加速度的大小跟物体的质量无关D .总体的思维过程是:对现象观察研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广2.(多选)(自由落体运动和自由落体加速度)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )A .自由落体运动是一种匀速直线运动B .在同一地点,轻重不同的物体的g 值一样大C .物体的质量越大,下落时加速度就越大D .当地重力加速度为9.8 m/s 2,则物体在该处自由下落的过程中,每秒速度都增加9.8 m/s3.(自由落体运动的规律)一物体从H 高处自由下落,经时间t 落地,则当它下落t 2时,离地的高度为( ) A .H 2 B .H 4 C .3H 4 D .3H 24.(自由落体加速度的测量)登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)给自由下落的小球拍照,所拍的闪光照片如图4所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度),则月球表面的重力加速度为________m/s 2(保留两位有效数字).答案:1.答案 ACD 解析 根据伽利略对自由落体运动的研究过程可得选项A 、C 、D 正确;伽利略提出“自由落体”是一种最简单的变速直线运动——匀变速直线运动,选项B 错误.2.答案 BD 解析 自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,故A 错误.加速度的大小与物体的重量无关,同一地点加速度相同,B 正确.自由落体运动是忽略空气阻力的运动,无论质量是大是小,下落时加速度都是g ,故C 错误.加速度等于单位时间内速度的变化量,当地重力加速度为9.8 m /s 2,则物体在该处自由下落的过程中,每秒速度都增加9.8 m/s 2,故D 正确.3.答案 C解析 解法一 根据h =12gt 2,下落高度与时间的平方成正比,所以下落t 2时,下落高度为H 4,离地高度为3H 4. 解法二 把下落的时间平均分成两段,则这两段内的位移之比是1∶3,所以当物体下落t 2时,离地高度h =31+3H =34H . 4.答案 1.6 解析 由O 到F ,每两个相邻位置间的距离依次记为x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6,根据逐差法有,小球的加速度为a =(x 6+x 5+x 4)-(x 3+x 2+x 1)9T 2,其中T =0.05 s ,x 6+x 5+x 4=7.20 cm -1.80 cm =5.40 cm ,x 1+x 2+x 3=1.80 cm ,代入数据得a =1.6 m/s 2.。
自由落体运动--导学案.doc

《自由落体运动》导学案一、学习目标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,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
二、学习重点自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.三、学习难点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.四、教学过程【合作探究1—自由落体运动】问题设计1、将一个粉笔和一张展开的纸片从同一高度同时释放,哪一个下落的块?2、把一张纸片捏成团,将纸团和一张展开的同样的纸片从同一高度同时释放,情况会怎么样?3、各位同学根据以上各个实验及现象,考虑以下影响物体下落快慢的因素是什么?归纳总结。
4、牛顿管实验:玻璃管中有羽毛、小铁片.... 玻璃管中抽成了真空,将物体聚于一端,再将玻璃管倒立,让所有物体同时下落。
看到什么现象?说明什么问题?【要点提炼1】1、物体做自由落体运动的条件:(1)只受; (2)初速度助=_。
2、自由落体运动是一种理想化模型,这种模型忽略了次要因素一突出了主要因素一,在实际中,物体下落时由于受到空气阻力的作用,并不做自由落体运动,只有当空气阻力远小于时,物体由静止开始下落才可看做自由落体运动。
【合作探究2—自由落体加速度1 小组互学——利用如图1所不的实验装置测定重力加速度。
用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态,并使重物停在靠近打点计时器处。
先接通电源,再松开纸带让重物自由下落,打点计时器再纸带上打下一系列的点。
如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度?重力加速度是多少?【要点提炼2】1、自由落体运动时初速度为加速度为—的匀加速直线运动。
2、重力加速度的大小:在同一地点,重力加速度都相同;地球上纬度不同的地点重力加速度不同,其大小随纬度的增加而增加,赤道上最小,两极处最大。
导学案:自由落体运动

自由落体运动导学案【教学目标】1、知识目标:①理解自由落体运动的条件和性质。
②掌握重力加速度的概念,掌握自由落体运动的特点和规律。
2、能力目标:通过对重力加速度的实验探究过程,初步体会科学探究的基本方法。
3、情感目标:调动学生积极参与讨论、实验的兴趣,培养学生交流合作、勇于表达的意识。
【重点、难点】重点:自由落体运动产生的条件,自由落体运动的特点和规律难点:自由落体运动的加速度。
【学法指导】对比观察法实验分析法【知识链接】 1、匀变速直线运动的规律有哪些?2、如何判定一种运动是否是匀变速直线运动?【自主预习】研究影响物体下落快慢的因素:①将硬币和羽毛,从同一高度由静止同时释放现象:②完全相同的两个纸片,一个卷成团,从同一高度由静止同时释放现象:[思考]重量是决定物体下落快慢的因素吗?说明理由; 造成物体下落快慢不同的原因是什么?[猜想]如果没有阻力,硬币和羽毛只在重力作用的情况下,下落是否一样快?【问题探究】一、自由落体运动的概念:[演示]牛顿管中羽毛和铁片的下落①有空气情况下,现象:__________________________________________________②抽成接近真空后,现象:________________________________________________ [思考]这个现象说明了什么问题?1、定义:2、条件:①②[思考]硬币、羽毛在空气中的下落,那个接近于自由落体运动?在什么条件下物体的下落能看成自由落体运动?二、自由落体运动的特点及规律:请同学们阅读课本P44页的实验,小组合作进行实验操作,并分析纸带得出自由落体运动的特点。
实验数据记录表:[思考]①通过对纸带数据的处理,分析自由落体运动是否为匀变速直线运动?为什么?②如果是匀变速直线运动,请求出加速度的大小。
总结运动特点:___________________________________________________________2、 =3、自由落体加速度:①什么是重力加速度?如何表示?大小方向怎样?②下表列出了一些地点的重力加速度,观察下表,你发现了什么?你的发现是。
高一《自由落体运动》导学案

高一《自由落体运动》导学案一、学习目标1、理解自由落体运动的概念和特点。
2、掌握自由落体运动的规律,能运用公式进行计算。
3、通过实验探究,培养观察、分析和推理能力。
二、学习重难点1、重点(1)自由落体运动的概念和性质。
(2)自由落体运动的加速度。
(3)自由落体运动的规律及应用。
2、难点(1)自由落体运动加速度的理解和计算。
(2)运用自由落体运动规律解决实际问题。
三、知识梳理(一)自由落体运动的概念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。
(二)自由落体运动的特点1、初速度为零。
2、只受重力作用。
(三)自由落体运动的加速度1、自由落体运动的加速度也称为重力加速度,用 g 表示。
2、重力加速度的方向总是竖直向下。
3、在同一地点,重力加速度的值是相同的。
一般取 g = 98 m/s²,在粗略计算中,可取 g = 10 m/s²。
(四)自由落体运动的规律1、速度公式:v = gt2、位移公式:h = 1/2gt²3、速度与位移的关系:v²= 2gh四、实验探究(一)实验目的探究自由落体运动的规律(二)实验器材打点计时器、纸带、重物、铁架台、电源等(三)实验步骤1、将打点计时器固定在铁架台上,接好电源。
2、把纸带穿过打点计时器的限位孔,一端系上重物,另一端用手提着。
3、先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落。
4、重复几次实验,选取一条点迹清晰的纸带进行分析。
(四)数据处理1、测量相邻两点之间的距离,计算出相邻相等时间内的位移之差。
2、根据位移之差判断纸带的运动是否为匀加速直线运动。
3、利用纸带求出重物下落的加速度。
五、典型例题例 1:一个物体从高度为 h 的地方自由下落,经过时间 t 落地,求物体下落的高度 h 和落地时的速度 v。
解:根据自由落体运动的位移公式 h = 1/2gt²,可得 h = 1/2×98×t²= 49t²。
自由落体运动导学案

4.自由落体运动导学案1.了解历史上对自由落体运动的认识历程,了解伽利略对自由落体运动的研究方法。
2.理解自由落体运动概念,知道物体做自由落体运动的条件。
3.用实验测量自由落体加速度,知道它的大小和方向。
4.应用类比法得出自由落体运动的规律,并能解决相关实际问题。
一、自由落体运动1.亚里士多德的观点物体下落的快慢跟它的__________有关,重的物体下落得__________。
2.伽利略的观点(1)归谬:伽利略从__________的论断出发,通过逻辑推理,否定了亚里士多德的论断。
(2)猜想:重的物体与轻的物体下落得__________。
3.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运动条件:初速度为__________;②受力条件:只受__________作用。
(3)特别说明:自由落体运动只在__________中才能发生。
在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
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__________,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作__________,通常用g表示。
2.方向:__________。
3.大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是__________的。
在一般的计算中,g可以取__________ m/s2或10 m/s2。
4.自由落体运动的规律:自由落体运动是初速度为__________、加速度为__________的__________运动,速度与时间的关系式为__________,位移与时间的关系式为x=__________。
判一判(1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。
( )(2)物体在真空中一定做自由落体运动。
( )(3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动。
( )(4)质量越大的物体自由落体加速度越大。
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

2.4自由落体运动【学习目标】1、通过阅读课本P47自由落体运动,学生能够熟练写出自由落体运动的定义、条件以及性质,规律公式。
2、通过观察设计实验测量出重力加速度的数值,能说出测量方法;3、通过对图像的复习回顾,学生会画出自由落体运动的v-t图像【重难点】重点:自由落体的运动性质及自由落体加速度测定难点:自由落体运动理想落体构建基础感知一、自由落体运动1、定义:2、条件:受力条件:运动条件:3、自由落体运动是一种模型二、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相同,这个加速度叫,也叫,用表示。
2、在通常的计算中,g = 或g =3、重力加速度方向:三、自由落体运动的规律1、自由落体运动是运动2、自由落体运动的公式(1)速度与时间的关系(2)位移与时间的关系(3)速度与位移的关系合作探究问题一:石头和树叶同时下落,石头先落地,物体下落的快慢跟它的轻重有关吗?问题二:是什么原因导致物体下落快慢的不同呢?问题三:自由落体运动是什么性质的运动呢?当堂检测1.(多选)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.当空气阻力小到可以忽略不计时,物体从静止开始下落的实际运动可视为自由落体运动2、从高处自由落下一小球,不计空气阻力,g=10m/s2,则小球在第4s末的速度大小为____ m/s。
3、一个自由下落的物体,到达地面时的速度是40m/s,则这个物体是从_____m的高度下落的,落到地面用的时间是___s。
(g=10m/s2)。
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《自由落体运动》导学案
制作人:王成文
【学习目标】
1、知道自由落地运动的条件。
2、通过实验探究自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的
方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s2。
3、掌握自由落体运动的特点和规律。
【使用说明】
1、学生根据导学案,结合课本先进行预习,并做做学案后的练习进行自我检测,找出自己
的误点、疑点、错点,做到听课“有备而听”。
2、讲完课后,应根据老师的讲解,结合自己的理解重新完善本导学案。
一、自主学习
【情景设置】
同学们,你听说过比萨斜塔吗?你见过比萨斜塔的图片吗?你能讲出有关比萨斜塔的故事吗?从故事中你能收获哪些知识?你想更详细的了解和掌握这些知识吗?如果想就学起来吧!
【课前预习】
1、生活中,你观察过下列物体的运动吗?
•小段粉笔下落;
•纸片下落;
•纸片揉成小纸团下落;
它们下落的快慢相同吗?为什么?。
2、你对“自由”的理解是:。
3、如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团也“自由”下落,它们下落的快慢会怎样?。
4、结合你的研究请给“自由
..落体运动”下个定义:。
5、请总结出自由落体运动的
.......条.件.:。
6、思考:自由释放物体的瞬间,瞬时速度为多少?。
此时物体有加速度吗?。
这能说明什么问题?。
7、下图是利用课本P43页图2.5-1所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带,图中两点间有四个点未画出。
(单位:cm)。
试思考下列问题:
(1)重物挂在图中纸带的哪一端?。
(左端、右端)。
(2)结合自由落体运动的定义,你能猜想出自由落体运动的运动性质吗?
自由落体运动是:;依据是:。
(3)利用图中的数据,你能计算出自由落体运动的加速度吗?
依据是:;数值是:。
(4)你了解了有关自由落体加速度的哪些知识?
;你能解释自由落体加速度的这些特点吗?
8、自由落体运动的规律:
(1)公式:
(2)比例式:
(3)推论:①
②
二、合作探究
1、甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是………………………………………………( )
A. 甲比乙先着地B.乙比甲先着地
C.甲和乙同时落地D.甲比乙的加速度大
2、如果从高楼楼顶相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻………………………………………( )
A. 两球的距离始终保持不变B.两球的距离越来越小
C.两球的距离先越来越小,后越来越大D.两球的距离越来越大
3、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从H m高处自由落下,乙从2H m高处同时自由落下.以下几种说法中正确的是()
A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大C.各自下落l m它们的速度相等B.下落l s末,它们的速度相等D.下落过程中甲的加速度比乙大
4、从离地面500 m的空中自由落下一个小球,取g=10m/s2,求小球:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,在第1 s内的位移、最后l s内的位移。
(3)下落时间为总时间的一半时的位移。
三、巩固提高
1、把一条铁链自由下垂悬挂在墙上,放开后让铁链作自由落体运动,已知铁链通过悬点下3.2米处的一点历时0.5秒,则铁链的长度为多少米?取g=10m/s2。
(2.75m)
【变式训练】长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为多少?(1
3 )s
2、一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第1 s内的位移为它最后1 s内位移的一半,g取10 m/s2,则它开始下落时距地面的高度为多少?(11.25m)
3、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1 m 的窗户的上、下沿,如图4-1所示,问: (1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?(g 取10 m/s 2
)
图4-1
四、 拓展迁移
1、一个矿井深为125m,在井中每隔一定时间自由下落一小球。
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,则相邻两个小球开始下落的时间间隔为 s ,这时第3个小球和第5个小球相距 m 。
(取g =10 m/s 2)
2、调节水龙头,让水一滴滴流出,在下方放一盘子,调节盘子高度,使一滴水滴碰到盘子时,恰有另一滴水滴开始下落,而空中还有一滴正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子的距离为H ,从第一滴开始下落时计时,到第n 滴水滴落在盘子中,共用去时间t ,则此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为多少?当地的重力加速度为多少?
五、方法规律总结。