高中物理：2.4自由落體運(yùn)動教案1新人教版必修

1、2.4 自由落體運(yùn)動從容說課 自由落體運(yùn)動是自然界中廣泛存在的自由下落運(yùn)動的理想化模型，是一種典型的勻變速直線運(yùn)動.本節(jié)課通過實(shí)驗(yàn)探究的方式得到自由落體運(yùn)動的概念和規(guī)律.運(yùn)用抽象思維提出問題，通過簡單易行的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，尋找論據(jù).經(jīng)歷交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果和學(xué)生的分析、討論，讓學(xué)生確定物體下落快慢與物體的質(zhì)量無關(guān)的關(guān)系.通過對“牛頓管”實(shí)驗(yàn)的觀察和思考，進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)想.使學(xué)生學(xué)會如何通過生活中的表面現(xiàn)象去探索掩蓋中的規(guī)律的方法.自由落體運(yùn)動有其廣泛性和特殊性，對自由落體運(yùn)動進(jìn)行深入具體的研究有利于學(xué)生更深刻地理解勻變速運(yùn)動的規(guī)律.在教學(xué)中，要盡可能理論聯(lián)系實(shí)際進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究式教學(xué).教學(xué)中可以引導(dǎo)學(xué)生從日常

2、生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，逐步提出問題，不斷引發(fā)矛盾，讓學(xué)生自己得出結(jié)論.自由落體運(yùn)動有明確的定義：物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動.教師要講清楚物體做自由落體運(yùn)動的條件對學(xué)生理解這一定義有很大的幫助.準(zhǔn)確地理解自由落體運(yùn)動的定義有利于學(xué)生形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.還要通過對落體運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)探究，測定重物自由下落的加速度.做好幾個探究實(shí)驗(yàn)是本節(jié)課的關(guān)鍵.三維目標(biāo) 知識與技能1.認(rèn)識自由落體運(yùn)動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運(yùn)動是在理想條件下的運(yùn)動，知道它是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動.2.能用打點(diǎn)計(jì)時器或其他實(shí)驗(yàn)儀器得到相關(guān)的運(yùn)動軌跡并能自主進(jìn)行分析.3.知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向

3、，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同.4.掌握如何從勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律，并能夠運(yùn)用自由落體規(guī)律解決實(shí)際問題.5.初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法.培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力.過程與方法由學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，采用實(shí)驗(yàn)室的基本實(shí)驗(yàn)儀器打點(diǎn)計(jì)時器，記錄下運(yùn)動的信息，定量地測定重物自由下落的加速度，探究運(yùn)動規(guī)律的同時讓學(xué)生進(jìn)一步體驗(yàn)科學(xué)探究方法.1.培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力.2.引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法.3.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律.4.教師應(yīng)該在教學(xué)中盡量為學(xué)生提供制定探究

4、計(jì)劃的機(jī)會.根據(jù)學(xué)生的實(shí)際能力去引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、思考、討論和交流.情感態(tài)度與價值觀1.調(diào)動學(xué)生積極參與討論的興趣，培養(yǎng)邏輯思維能力及表述能力.2.滲透物理方法的教育，在研究物理規(guī)律的過程中抽象出一種物理模型自由落體.3.培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于提出與別人不同的見解.教學(xué)重點(diǎn) 1.自由落體運(yùn)動的概念及探究自由落體運(yùn)動的過程.2.掌握自由落體運(yùn)動的規(guī)律，并能運(yùn)用其解決實(shí)際問題.教學(xué)難點(diǎn) 1.理解并運(yùn)用自由落體運(yùn)動的條件及規(guī)律解決實(shí)際問題.2.照相機(jī)曝光時間的估算.教具準(zhǔn)備 多媒體課件、牛頓管、硬幣、天平、小紙片、打點(diǎn)計(jì)時器、刻度尺、鐵架臺、紙帶、重物（兩個質(zhì)量不同）等.課時安排 2

5、課時教學(xué)過程 新課導(dǎo)入師：兩個輕重不同的小球同時落地的聲音，是那樣地清脆美妙！它使人們清醒地認(rèn)識到，輕重不是下落快慢的原因；它動搖了2 000多年來統(tǒng)治著人們頭腦的舊觀念，開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)和科學(xué)推理之先河，將近代物理學(xué)以至近代科學(xué)推上了歷史的舞臺.當(dāng)樹葉從樹上飄落下來，雨滴從屋檐上落下來的時候，你們想過這種運(yùn)動嗎？物體下落的過程有沒有一定的規(guī)律可循呢？今天我們將一起探究這種運(yùn)動“探究自由落體運(yùn)動”.新課教學(xué)一、自由落體運(yùn)動在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的落體運(yùn)動，下落快慢在不少情況下是不同的.從蘋果樹上落下的蘋果和飄下的樹葉能一起同時下落嗎？提出問題：1.重的物體一定下落得快嗎？2.你能否證明自己的觀點(diǎn)？【

6、實(shí)驗(yàn)探究】猜想：物體下落過程的運(yùn)動情況與哪些因素有關(guān)，質(zhì)量大的物體下落的速度比質(zhì)量小的快嗎？（實(shí)驗(yàn)）：取兩枚相同的硬幣和兩張與硬幣表面面積相同的紙片，把其中一張紙片揉成紙團(tuán)，在下述幾種情況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀察下落快慢情況.從同一高度同時釋放一枚硬幣和一個與硬幣面積相同的紙片，可以看到硬幣比紙片下落得快，說明質(zhì)量大的下落得快.兩張完全相同的紙片，將其中一張卷緊后從同一高度同時釋放，觀察到卷緊的紙團(tuán)比紙片下落得快，說明質(zhì)量相同時體積小的下落得快.將一枚硬幣與已經(jīng)粘貼了紙片的硬幣從同一高度同時釋放，觀察到一樣快，說明體積相同質(zhì)量不同時下落一樣快.一塊面積較大的硬紙板、一個小軟木塞，分

7、別放到已調(diào)平的托盤天平的兩個盤中，可以看出紙板比軟木塞重，從同一高度同時釋放它們，軟木塞比紙板下落得快，說明在特定的條件下，質(zhì)量小的下落得會比質(zhì)量大的還快.結(jié)論：物體下落過程的運(yùn)動情況與物體質(zhì)量無關(guān).【實(shí)驗(yàn)演示】“牛頓管”的實(shí)驗(yàn)將羽毛和金屬片放入有空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是金屬片下落得快，羽毛下落得慢.將羽毛和金屬片放入抽去空氣的玻璃管中，讓它們同時下落，觀察到的現(xiàn)象是金屬片和羽毛下落的快慢相同.做牛頓管對比實(shí)驗(yàn)要注意：抽氣達(dá)到一定的真空度時，應(yīng)先關(guān)閉錢毛管閥門，然后再停止泵的運(yùn)轉(zhuǎn).先讓學(xué)生觀察羽毛、軟木塞或金屬片在已抽真空的牛頓管中同時下落，它們幾乎同時落到管底.打開進(jìn)氣

8、閥，讓學(xué)生注意聽到進(jìn)氣的聲音，看羽毛被氣流吹起的現(xiàn)象，再讓學(xué)生觀察羽毛、軟木塞或金屬在有空氣的牛頓管中同時下落，它們的下落快慢差別很大.實(shí)驗(yàn)時，勿使金屬片壓在羽毛上，以免不抽氣時出現(xiàn)同時下落的現(xiàn)象.結(jié)論：影響落體運(yùn)動快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同.【課堂訓(xùn)練】圖241所示是課題研究小組進(jìn)行自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)時，用頻閃連續(xù)拍照的方法獲得的兩張照片A和B，任選其中的一張，回答下列幾個問題：圖241（1）我選圖_；（2）我從圖中觀察到的現(xiàn)象是:_.（3）請對你所觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行解釋.參考解答1:（1）圖A（2）質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時釋放，紙片比紙

9、團(tuán)下落得慢.（3）如圖242，質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)，它們的重力相等.由于空氣的阻力對紙片的影響較大，不能忽略，所以紙片下落加速度較小.如果把紙片揉成紙團(tuán)，空氣阻力對紙團(tuán)的影響較小，紙團(tuán)下落加速度較大，所以質(zhì)量相等的紙片和紙團(tuán)同時放手，紙片比紙團(tuán)下落得慢.圖242 紙片和紙團(tuán)參考解答2:（1）圖B（2）體積相等的鉛球和木球同時釋放，幾乎是同時落地的.（3）如圖243，阻力對它們的影響很小，幾乎可以忽略，雖然G鉛大于G木，但是由于m鉛也大于m木，即鉛球的慣性比木球大，所以它們獲得了相同的加速度g.對于同種材料的大、小二球，情況也是如此，它們也有相同的加速度g，所以體積相等的鉛球和木球幾乎是同時落地

10、的.圖243師：閱讀課本并回答：（1）什么叫自由落體運(yùn)動？（2）自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)是怎樣的？生:物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)動.特點(diǎn)是：（1）初速度為零；（2）只受重力作用，沒有空氣阻力或空氣阻力可以忽略不計(jì).師：在地球表面附近從高處下落的物體，事實(shí)上都受到空氣阻力的作用，因此，嚴(yán)格地說，實(shí)際生活中并不存在只受重力作用的自由落體運(yùn)動.但若物體在下落過程中所受空氣阻力遠(yuǎn)小于重力，則物體的下落也可看作自由落體運(yùn)動.例如，對于實(shí)心金屬球、石塊等，在它們運(yùn)動速度不大的情況下，可以忽略空氣阻力的影響，把它們的自由下落看成自由落體運(yùn)動，若它們從非常高的地方自由下落，當(dāng)它們的速度增

11、大到一定程度，空氣阻力不能忽略，它們運(yùn)動的全過程就不能看成自由落體運(yùn)動.而對于另外一些物體如一團(tuán)棉花或紙片從空中靜止下落時，與重力相比，空氣阻力的影響太大不能忽略，它們的運(yùn)動就不能看作自由落體運(yùn)動處理.【閱讀】師：請同學(xué)們閱讀下面的小資料，體會空氣阻力的影響.（課件投影）氣體和液體都具有流動性，統(tǒng)稱為流體，物體在流體中運(yùn)動時，要受到流體的阻力，阻力的方向與物體相對于流體運(yùn)動的方向相反.汽車、火車、飛機(jī)等交通工具在空氣中運(yùn)動，要受到空氣的阻力.快速騎自行車，我們就會感到空氣的阻力，輪船、潛艇在水面或水下航行，要受到水的阻力.魚在水中游動、人在水中游泳，都要受到水的阻力.流體的阻力跟物體相對于流體

12、的速度有關(guān)，速度越大，阻力越大.雨滴在空氣中下落，速度越來越大，所受空氣阻力也越來越大.當(dāng)阻力增大與雨滴所受重力相等時，二力平衡，雨滴開始勻速下落.流體的阻力跟物體的橫截面積有關(guān)，橫截面積越大，阻力越大.跳傘運(yùn)動員在空氣中張開降落傘，憑借著降落傘較大的橫截面積取得較大的空氣阻力，可以比較緩慢地降落.航天飛機(jī)著陸后，在飛機(jī)后面張開一面類似降落傘的裝置，加大阻力，以便較快地停下來.流體的阻力還跟物體的形狀有關(guān)系，頭圓尾尖的物體所受的流體阻力較小，這種形狀通常叫做流線型.魚的形狀就是流線型的.為了減小阻力，小轎車、賽車、飛機(jī)、潛艇以及輪船的水下部分，外形都采用流線型設(shè)計(jì).一般來說，空氣阻力比液體阻力

13、、固體間的摩擦力要小.氣墊船靠船下噴出的氣體，懸浮在水面上航行，阻力減小，速度很大.磁懸浮列車靠電磁力使列車懸浮在軌道上行駛，速度可高達(dá)500 km/h.【實(shí)驗(yàn)探究】按照教材第45頁的圖2.41裝置做實(shí)驗(yàn)，將一系有紙帶的重物從一定的高度自由下落，利用打點(diǎn)計(jì)時器記錄重物的下落過程.說明：落體運(yùn)動物體的位置往往變化得比較快，憑目測難以觀察和記錄，用打點(diǎn)計(jì)時器或頻閃照相就可以記錄下運(yùn)動物體每隔相等時間所在的位置（運(yùn)動信息），這樣得到的紙帶（或照片）可以用來對運(yùn)動過程進(jìn)行分析.教材中用打點(diǎn)計(jì)時器較好地將重物下落過程記錄下來，這樣做既簡便易行，又拓寬了對基本儀器的應(yīng)用，但實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度較難把握.因此在實(shí)驗(yàn)

14、中要注意：按教材圖示和實(shí)驗(yàn)要求連接好線路，并用手托重物將紙帶拉到最上端；打點(diǎn)計(jì)時器的安裝要使兩限位孔在同一豎直線上，以減少摩擦阻力；應(yīng)選用質(zhì)量和密度較大的重物，增大重力可使阻力的影響相對減小，增大密度可以減小體積，可使空氣阻力減小；先接通電路再放開紙帶；手捏紙帶松手之前，不要晃動，保證打出的第一個點(diǎn)清晰.重復(fù)上述步驟多次，直到選取只有打出的第一點(diǎn)與第二點(diǎn)之間間隔約為2 mm的紙帶才是有效的；（學(xué)生的疑問暫且不要解釋）教師一定要提醒學(xué)生思考討論，影響實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度的因素有哪些？并給予具體引導(dǎo)，注意培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；要求學(xué)生保存好記錄了自由落體運(yùn)動信息的紙帶，為下節(jié)課研究運(yùn)動規(guī)律作準(zhǔn)備.師：完成

15、實(shí)驗(yàn)后，分析紙帶上記錄的運(yùn)動信息，請思考下列問題：（1）自由落體運(yùn)動的軌跡是怎樣的？（2）重物做自由落體運(yùn)動的過程中，其速度有沒有發(fā)生變化？（3）有的同學(xué)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中得出xt2，有的同學(xué)得出xt，你的結(jié)論又如何呢？（4）相鄰、相等時間間隔的位移之差有怎樣的關(guān)系？（5）影響實(shí)驗(yàn)精確程度的因素有哪些？參考：分析紙帶可獲取信息：（1）自由落體運(yùn)動的軌跡是一條直線，速度方向不變；（2）連續(xù)相同時間內(nèi)的位移越來越大，說明速度越來越大，即速度大小改變，具有加速度；（3）位移x與時間t的平方成正比；（4）相鄰、相等時間間隔的位移之差相等；（5）影響實(shí)驗(yàn)精確度的因素主要是阻力.用打點(diǎn)計(jì)時器研究自由落體運(yùn)動，計(jì)

16、算其加速度，換用不同質(zhì)量的重物看紙帶上點(diǎn)子間隔有什么不同，總結(jié)得出結(jié)論.教師點(diǎn)評：將兩條紙帶對比，只要兩條紙帶上的點(diǎn)子間隔相同就說明它們的加速度是相同的.學(xué)生運(yùn)用自己所學(xué)知識計(jì)算重力加速度，通過比較得出結(jié)論.實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度大約是9.8 m/s2.【課堂訓(xùn)練】意大利的城市比薩有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4 m，由于塔基問題，塔身發(fā)生傾斜，這正是理想的落體實(shí)驗(yàn)場所.傳說，經(jīng)典力學(xué)與實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的先驅(qū)者伽利略為了證明他的論斷，曾于1590年的某天邀請了許多支持者和反對者到斜塔旁觀看他的實(shí)驗(yàn).只見伽利略一步一步登上塔頂，一手拿著一只1磅重的小球

17、，另一手拿著一只10磅重的大球，在提醒觀眾注意后一松手，兩只球同時開始筆直下落.伽利略令人信服地勝利了.這段描述今天已無從落實(shí)是否真實(shí)地發(fā)生過，然而比薩博物館至今還展覽著據(jù)說是當(dāng)年伽利略用來做實(shí)驗(yàn)的木球，比薩斜塔也由于這個傳說而更加聞名于天下了.（1）請同學(xué)們補(bǔ)充上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果兩個各重1磅與10磅的球落地的先后情況是怎樣的？（2）這個實(shí)驗(yàn)證明了什么結(jié)論？參考結(jié)果：（1）同時落地 （2）物體下落過程的運(yùn)動情況與物體質(zhì)量無關(guān)二、自由落體加速度通過算g值理解自由落體運(yùn)動的加速度是一個定值（在同一地點(diǎn)），引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)規(guī)律.教師引導(dǎo)學(xué)生思考兩個問題：1.自由落體運(yùn)動的加速度在各個地方相

18、同嗎？2.它的方向如何？生:使用不同的物體進(jìn)行的反復(fù)實(shí)驗(yàn)表明，在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，方向總是豎直向下的.師：這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度.符號：g；方向：豎直向下（與重力方向一致）；大?。号c地點(diǎn)有關(guān).一般計(jì)算中g(shù)=9.8 m/s2，粗略計(jì)算中可以取g=10 m/s2.讓學(xué)生看教材第46頁列表，嘗試從表中尋找規(guī)律，這一規(guī)律是怎樣產(chǎn)生的？學(xué)生猜想，但不宜過多解釋.生:越往北重力加速度越大，說明重力加速度與地理緯度有關(guān)，緯度越高，重力加速度越大.師：自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以勻變速直線運(yùn)動的基本公式及其推論都適用于自由落體運(yùn)動，只要這些公式中

19、的初速度v0=0，a取g就可以了.自由落體運(yùn)動遵從的規(guī)律：v=v0+at推出：v=gtx=v0t+at2推出：x=gt2.【討論與交流】在現(xiàn)實(shí)中，雨滴大約在1.5 km左右的高空形成并開始下落，計(jì)算一下，若該雨滴做自由落體運(yùn)動，到達(dá)地面時的速度是多大？遇到過這樣快速的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8 m/s.為什么它們的差別會這么大？參考：意大利物理學(xué)家伽利略得出了物體在只受重力的情況下（即不受阻力）由靜止開始的運(yùn)動，叫自由落體運(yùn)動.那么一切物體的下落都一樣快，加速度都為g9.8 m/s2，在任意時刻物體的速度vt=gt，在任意時刻物體下落的高度：h=gt2.這樣，可以得出v

20、t2=2gh.現(xiàn)在說說雨滴的下落是否是自由落體吧.首先說說雨滴的形成：由于大量濕空氣的上升，隨著高度增加壓強(qiáng)逐漸減小，水蒸氣出現(xiàn)過飽和，使水蒸氣凝結(jié)而形成小水滴，大量小水滴聚集起來形成云.小水滴吸收水汽，形成大水滴，受重力開始下落，又與上升的熱水汽形成更大的水珠，這樣形成的水滴的下落是自由落體嗎?我們先假設(shè)水滴下落是自由落體，并且還假設(shè)云的高度為2 000 m，那么這樣的水滴下落到地面的速度有多大?由vt2=2gh易計(jì)算得到vt=200 m/s.試想水滴以這樣大的速度下落到頭上會發(fā)生什么，那是可想而知的.那么水滴下落到地面上的速度到底有多大?大約為8 m/s的速度勻速下落.這樣的速度已經(jīng)很大了

21、，如果雨滴的半徑比較大的話，人們必會感到痛.要真是自由落體的話，那還了得嗎？那么水滴在下落時的速度為什么會這么小?原因是水滴在下落時要與它正下方的小水滴（上升的水汽）相碰并吸收，由于小水滴的阻礙作用，減慢了它下落的速度，水滴下落的速度越大，這種阻礙作用越強(qiáng)，當(dāng)水滴的重力與阻礙的力相等時，雨滴就會勻速下落.當(dāng)雨滴的半徑大到某一程度時，受到氣流的影響而會分裂，較大的部分繼續(xù)下落，而較小的又會隨上升的氣流上升，又起到阻礙大水滴下落的作用，所以我們看到的雨滴不會太大，就是這個道理，而且雨滴速度也不大，落到地面的雨滴速度一般不超過8 m/s.【實(shí)驗(yàn)與探究】下面提供一組探究課題，僅供參考.1.根據(jù)漫畫討論

22、如圖244所示：他們采用了什么方法測量洞的深度？請你對該方法進(jìn)行評估（指出有何優(yōu)點(diǎn)與不足）.漫畫：洞有多深？圖244參考解答：他們采用的是自由落體運(yùn)動規(guī)律，通過測量石頭下落的時間求位移的方法測量洞深.由于x=gt2，g10 m/s2，t=2 s，所以x=20 m該方法的優(yōu)點(diǎn)：（1）所使用的儀器設(shè)備簡單；（2）測量方法方便；（3）g的取值熟悉；（4）運(yùn)算簡便該方法的不足：（1）測量方法粗略，誤差較大；（2）石塊下落的初速度不為零，不是真正的自由落體運(yùn)動；（3）石塊下落有空氣阻力，會造成一定的誤差；（4）未考慮聲音傳播需要的時間.2.用滴水法可以測定重力加速度的值.方法是：在自來水龍頭下面固定一塊

23、擋板A，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上，仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭，使得耳朵剛好聽到前一水滴滴在擋板上的聲音的同時，下一水滴剛好開始下落.首先量出水龍頭口離擋板的高度h，再用秒表計(jì)時，計(jì)時方法是：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時，開啟秒表開始計(jì)時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、4”，一直數(shù)到“n”時，按下秒表按鈕停止計(jì)時，讀出秒表的示數(shù)為t.（1）寫出用上述測量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式.（2）為了減小誤差，改變h的數(shù)據(jù)，測出多組數(shù)據(jù).次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動時間t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.

24、32記錄在表格中（表中t是水滴從水龍頭口到A板所用的時間，即水滴在空中運(yùn)動的時間），請?jiān)趫D245中所示的坐標(biāo)紙上作出適當(dāng)?shù)膱D象，并利用圖象求出重力加速度g的值.（要求兩位有效數(shù)字）圖245參考解答：（1）每滴水下落h所用的時間為t=，根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=gt2可得g=.（2）由于=，故下落高度h為縱坐標(biāo)，以時間的平方t2為橫坐標(biāo)畫ht2圖象，應(yīng)為直線，其斜率k=，g=2k.認(rèn)真描點(diǎn)作圖，求出斜率k，即可求得g.解得g=9.78 m/s2.【課堂訓(xùn)練】一位同學(xué)進(jìn)行“用打點(diǎn)計(jì)時器測量自由落體的加速度”實(shí)驗(yàn).（1）現(xiàn)有下列器材可供選擇：鐵架臺、電火花計(jì)時器及碳粉紙、電磁打點(diǎn)計(jì)時器及復(fù)寫紙、紙帶若

25、干、220 V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表、導(dǎo)線、電鍵.其中不必要的器材是：_；缺少的器材是_.（2）這位同學(xué)從打出的幾條紙帶中，挑出較為理想的一條紙帶.把開始打的第一個點(diǎn)標(biāo)為A，隨后連續(xù)的幾個點(diǎn)依次標(biāo)記為點(diǎn)B、C、D、E和F，測量出各點(diǎn)間的距離，如圖246所示.圖246請你在這位同學(xué)工作的基礎(chǔ)上，思考求紙帶加速度的方法，寫出你所依據(jù)的公式：_（3）根據(jù)你的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)表格記錄需要的數(shù)據(jù)，計(jì)算紙帶下落的加速度.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）估計(jì)你的計(jì)算結(jié)果的誤差有多大？試分析誤差的來源及其減小誤差的方法.參考解答：（1）要根據(jù)各校具體使用的儀器作答，例如：其中不必要的器材是：電火花打點(diǎn)

26、計(jì)時器及碳粉紙、220 V交流電源、低壓直流電源、天平、秒表；缺少的器材是：低壓交流電源、毫米刻度尺、重錘.（2）依據(jù)的公式：.（3）數(shù)據(jù)處理方法不限，要體現(xiàn)取平均值消除誤差的思想，表格記錄的數(shù)據(jù)要與所使用的公式匹配.平均x/m（EF）0.017 3（DE）0.013 4（CD）0.009 6（BC）0.005 8（AB）0.001 9/x/m/0.003 90.003 80.003 80.003 90.003 85a/（ms2）/9.63（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果紙帶的加速度9.63 m/s2與重力加速度的標(biāo)準(zhǔn)值9.8 m/s2有偏差，誤差大小為a=|9.89.63| m/s2=0.17 m/s2.誤差

27、的來源主要是空氣的阻力和紙帶的摩擦，可以用增大重錘重力的方法，減少摩擦的影響.【做一做】1.閱讀教材第46頁“測定反應(yīng)時間”，回答下列問題：問題1：若測出某同學(xué)捏住直尺時，直尺下落的高度為10 cm，那么這位同學(xué)的反應(yīng)時間是多少？參考：根據(jù)自由落體運(yùn)動規(guī)律h=gt2可得反應(yīng)時間t=0.14 s.問題2:在上課時，教師用這種方法測量同學(xué)們的反應(yīng)時間，但同學(xué)剛把尺子捏住，教師馬上就說出該同學(xué)的反應(yīng)時間，也沒見他怎樣計(jì)算，你知道老師是怎樣做的嗎？參考：教師事先算好時間并寫在直尺上，這樣就可以直接給出學(xué)生的反應(yīng)時間.2.教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第47頁“做一做”讓學(xué)生提出自己解決問題的思路，不必準(zhǔn)確解答，

28、同時強(qiáng)調(diào)“估算”.學(xué)生獨(dú)立思考，并提出解決辦法，比較各種不同方法，并討論其合理性及可行性.師：由于照相機(jī)的曝光時間極短，一般為1/30 s或1/60 s，曝光量相差10%對照片不會有明顯影響，所以相機(jī)快門的速度都有比較大的誤差，“傻瓜”相機(jī)更是這樣.故在這樣短的時間內(nèi)，這種誤差允許的范圍內(nèi)，物體運(yùn)動的速度可以認(rèn)為是不變的，可以看作勻速運(yùn)動來處理.建議學(xué)生利用課下時間解出其準(zhǔn)確值，比較兩種情況下的時間差異.小結(jié)這節(jié)課我們學(xué)習(xí)了對自由落體運(yùn)動概念和規(guī)律的認(rèn)識及理解.自由落體運(yùn)動是物體從靜止開始的只受重力作用的勻加速直線運(yùn)動，加速度為g，學(xué)好本節(jié)可更好地認(rèn)識勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律和特點(diǎn)，是對上節(jié)內(nèi)容的

29、有益補(bǔ)充.要突破此重點(diǎn)內(nèi)容，一定要把握住一點(diǎn)，即自由落體運(yùn)動只是勻變速直線運(yùn)動的一個特例v0=0，a=g.我們在以前章節(jié)中所掌握的所有勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律及推論，在自由落體運(yùn)動中均可使用.在使用時要注意自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)，判斷是自由落體運(yùn)動之后方可代入計(jì)算.自由落體運(yùn)動是一種非常重要的運(yùn)動形式，在現(xiàn)實(shí)生活中有許多落體運(yùn)動可以看成是自由落體運(yùn)動，研究自由落體運(yùn)動有著普遍的意義.為了研究自由落體運(yùn)動，我們運(yùn)用了物理學(xué)中的理想化方法，從最簡單、最基本的情況入手，抓住影響運(yùn)動的主要因素，去掉次要的非本質(zhì)因素的干擾，建立了理想化的物理模型自由落體運(yùn)動，并且研究了自由落體的運(yùn)動規(guī)律，理想化是研究物理問題常

30、用的方法之一，在后面的學(xué)習(xí)中我們還要用到.布置作業(yè)教材第47頁“問題與練習(xí)”.課外訓(xùn)練1.大氣層是我們地球生命賴以生存的屏障，每天都有很多小隕石落入地球大氣層中，但當(dāng)它們進(jìn)入大氣層后，由于空氣的摩擦生熱，絕大部分小隕石還沒有到達(dá)地面便已經(jīng)被燒毀.現(xiàn)在人類向天空發(fā)射的飛行器、衛(wèi)星等當(dāng)超過一定使用年限后，也讓它們進(jìn)入大氣層燒毀，那么小隕石等進(jìn)入大氣層后的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動嗎？2.甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為14，不考慮空氣的阻力作用，它們在同一高度處同時下落，則下面說法正確的是A.甲比乙先著地B.乙比甲先著地C.甲和乙同時落地D.甲比乙的加速度大3.如果從高樓相隔1 s先后釋放兩個相同材料制成的小球，假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動，則它們在空中