高中物理人教必修一.4 自由落體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)學(xué)案

1、第二章 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究2.4 自由落體運(yùn)動(dòng)1知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件2通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究自由落體運(yùn)動(dòng)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、通常情況下g取9.8m/s2。3掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律1地球表面或附近的物體都受到地球施加給它的 的作用，所以物體會(huì)下落。2物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始的下落運(yùn)動(dòng)叫 。這種運(yùn)動(dòng)只有在 的空間中才能發(fā)生；在有空氣的空間中，如果空氣阻力的作用 ，物體的下落也可以看成自由落體運(yùn)動(dòng)。3自由落體運(yùn)動(dòng)是 的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。4自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度叫做 或 。一般取值 g=_ ，在課本必修 1中，如果沒(méi)有

2、特別說(shuō)明，都按 g= 進(jìn)行計(jì)算。5在地球上不同的地方其大小 ，一般 處較大， 處較小。一、自由落體運(yùn)動(dòng)請(qǐng)你按照下面的要求做一下：1在空氣中，將一張紙片和一小鐵球從同一高度釋放。2將同一張紙片揉成團(tuán)并捏緊，再與小鐵球從同一高度釋放。請(qǐng)你根據(jù)自己觀察到的現(xiàn)象回答下面問(wèn)題：（1）紙片和小鐵球，_先著地；（2）捏緊的紙團(tuán)和小鐵球，_著地。演示實(shí)驗(yàn)1拿一個(gè)長(zhǎng)約1.5m的玻璃筒，一端封閉，另一端有開(kāi)關(guān)，把形狀和質(zhì)量都不相同的幾個(gè)物體，如金屬片、小羽毛、小軟木塞、小玻璃球等，放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，觀察這些物體下落的情況。2把玻璃筒里的空氣抽出去，再把玻璃筒倒立過(guò)來(lái)，如圖所示，再次觀察物體下落的情況

3、。3結(jié)論：影響落體運(yùn)動(dòng)快慢的因素是 的作用，沒(méi)有空氣阻力時(shí)，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢 。4自由落體運(yùn)動(dòng)（1）定義：（2）條件：（3）實(shí)驗(yàn)如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，紙帶一端系著重物，另一端穿過(guò)計(jì)時(shí)器。用手捏住紙帶，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，松手后重物自由下落，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一串小點(diǎn)。仿照前面對(duì)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的研究，測(cè)量重物下落的加速度。改變重物的質(zhì)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)。許許多多事實(shí)表明，自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為0的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。二、自由落體加速度1在同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都_，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，又叫_，通常用g來(lái)表示。2重力加速度的方向總是_，它的大小可以通過(guò)多

4、種方法用實(shí)驗(yàn)測(cè)定。3精確的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在地球上不同的地方，g的大小是不同的，在赤道上g最小，在兩極處g最大，但它們區(qū)別不大。一般的計(jì)算中，可以取g=9.8m/s2或g=10m/s2；本書(shū)中，如果沒(méi)有特別的說(shuō)明，都按g=9.8m/s2進(jìn)行計(jì)算。4在地球上的不同地方 g 值不同。隨緯度升高，重力加速度增大三、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律1自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為_(kāi)，加速度為_(kāi)的_直線運(yùn)動(dòng)。2基本公式為（1）v=gt（2）x=12gt2（3）v2=2gx3自由落體運(yùn)動(dòng)也遵循勻變速直線運(yùn)動(dòng)的重要結(jié)論的規(guī)律4自由落體運(yùn)動(dòng)也遵循v-t圖像的規(guī)律在速度時(shí)間圖象中自由落體運(yùn)動(dòng)圖線是一條通過(guò)原點(diǎn)的直線，其斜率為重力加速度的數(shù)

5、值，即tan g；圖線總是經(jīng)過(guò)（0，0）和（t，gt）兩點(diǎn)。圖線與橫軸所圍面積為位移的大小(即如圖所示圖中陰影部分)。利用v-t圖像可以解決自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。一、單選題1、下列各種運(yùn)動(dòng)中，在任何相等時(shí)間內(nèi)，速度的變化不一定相等的是（）A勻速直線運(yùn)動(dòng)B自由落體運(yùn)動(dòng)C勻變速直線運(yùn)動(dòng)D變速直線運(yùn)動(dòng)2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A自由落體運(yùn)動(dòng)是豎直方向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)B重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒(méi)有方向，通常計(jì)算中g(shù)取9.8m/s2C物體開(kāi)始下落時(shí)速度為零，加速度也為零D物體豎直向下的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)3、一石塊從樓頂自由落下，不計(jì)空氣阻力，取石塊在下落過(guò)程中，第末的速度大小為（

6、 ）ABCD4、球 b 在球 a 正下方 20m 處，兩球離地面均很高，現(xiàn)先將球 a 由靜止釋放，1 秒后球b 也由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則當(dāng)兩球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中兩球的間距將（ ）A一直增大B一直減小C先增大再減小D先減小再增大二、多選題5、下列說(shuō)法正確的是（ ）A物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)B物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫做自由落體運(yùn)動(dòng)C從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動(dòng)。D從靜止開(kāi)始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因?yàn)樽枇εc重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運(yùn)動(dòng)。6、一物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，取g=10 m/s2。該物體A第2 s末的速度為20

7、 m/sB第2 s末的速度為40 m/sC第2 s內(nèi)下落的距離為15 mD第2 s內(nèi)下落的距離為25 m三、非選擇題7、離地320m的空中自由下落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2 ,求：（1）小球落地時(shí)間；（2）小球落下一半位移時(shí)的速度。8、一個(gè)小球從離地面180m的空中自由落下，g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力,求：（1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面；（2）開(kāi)始下落計(jì)時(shí)，最后一秒內(nèi)的位移一、單選題1、關(guān)于重力加速度，下列說(shuō)法正確的是：A重力加速度表示自由下落的物體運(yùn)動(dòng)的快慢B重力加速度表示自由下落的物體速度變化的大小C重力加速度表示自由下落的物體速度變化的快慢D輕、重物體在同一地點(diǎn)的重力加

8、速度不同2、一物體自地面高H處自由下落，經(jīng)時(shí)間t落地，此時(shí)速度為v，則( )A時(shí)物體距地面高度為B物體下落時(shí)速度為C時(shí)物體距地面高度為D物體下落時(shí)速度為3、下列關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中(g=9.8m/s2)，正確的是（ ）A下落過(guò)程中，物體每秒速度增加9.8m/sB物體剛下落時(shí)，速度和加速度都為零C物體越重，下落得越快D自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)4、甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H高處自由落下，乙從2H高處同時(shí)自由落下，討論在落地之前，下面幾種說(shuō)法中正確的是( )A兩物體下落過(guò)程中，同一時(shí)刻甲的速率比乙的大B下落1s末，它們的速度相等C各自下落1m它們的速度不相等D

9、下落過(guò)程中甲的加速度比乙的大二、多選題5、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)說(shuō)法正確的是（）A自由落體運(yùn)動(dòng)是物體不受任何力作用的運(yùn)動(dòng)B自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度方向總是豎直向下C自由落體運(yùn)動(dòng)的是v正比于t2的運(yùn)動(dòng)D自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)6、甲、乙兩個(gè)物體從同一高度先后自由下落，不計(jì)空氣阻力，則從乙釋放后到甲落地前這段時(shí)間內(nèi)（）A甲相對(duì)乙靜止B甲相對(duì)乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)C甲、乙之間的距離不斷增大D甲、乙之間的速度差不斷增大三、非選擇題7、物體自由下落，經(jīng)2m的窗戶用時(shí)0.4s,則物體開(kāi)始下落的位置距窗戶上檐的高度是多少？(g=10 m/s2 )8、從離地面45m的空中落下一個(gè)小球（不計(jì)空氣阻力），g取10

10、m/s2，求小球：(1)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面；(2)下落的第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移分別是多少；(3)下落時(shí)間為總時(shí)間一半時(shí)的位移.參考答案【實(shí)踐研究】1、D；2、A；3、A；4、D；5、BD；6、AC；7、【答案】 （1）8s（2）【解析】(1)由得小球落地時(shí)間為：；(2)由可知，小球落下一半位移時(shí)的速度為：。8、【答案】 （1）6s（2）55m【解析】（1）重球做自由落體運(yùn)動(dòng)，故有：h=gt2解得：t=6s（2）從開(kāi)始下落起前5秒內(nèi)的位移為：h5=gt52=1052m=125m最后1秒內(nèi)位移為：h6=h-h5=180m-125m=55m【課后鞏固】1、C；2、C；3、A；4、B；5、BD；6、BC；7、【答案】