【中學(xué)教材全解】2020年秋高中物理(人教版)必修一第2章配套學(xué)案：第5節(jié)-自由落體運(yùn)動(dòng)

第5節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)1.理解自由落體運(yùn)動(dòng)，知道它是初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。2.明確物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件。3.理解重力加速度的含義，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小略有不同。4.把握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及規(guī)律。1.自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：。2.一切物體自由下落的加速度都相同，叫加速度，通常用QUOTE表示，它的方向，地球表面上不同的地方，重力加速度的值略有不同。3.自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：(1)速度公式;(2)位移公式;(3)速度—位移公式。1.(單選)甲、乙兩個(gè)小物體，甲的重力是乙的3倍，它們從同一地點(diǎn)同一高度處同時(shí)自由下落，則下列說(shuō)法正確的是()A.甲比乙先著地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同時(shí)著地D.無(wú)法確定誰(shuí)先著地2.(單選)自由落體運(yùn)動(dòng)是()A.物體不受任何作用力的運(yùn)動(dòng)B.物體在真空中的運(yùn)動(dòng)C.加速度為QUOTE的豎直下落運(yùn)動(dòng)D.初速度為0，加速度為QUOTE的豎直下落運(yùn)動(dòng)3.(單選)關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)和自由落體加速度，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.重力加速度QUOTE是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向，通常QUOTE取9.8QUOTEB.在地面上的不同地方，QUOTE的大小不同，但相差不大C.地球上的同一地點(diǎn)，一切物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度都相同D.自由落體運(yùn)動(dòng)的初速度為04.(單選)如圖2-5-1所示的各圖像能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是()ABCD圖2-5-1圖2-5-2現(xiàn)在我們來(lái)爭(zhēng)辯掛在細(xì)線下的小球(圖2-5-2)，小球是靜止的，它受幾個(gè)力？現(xiàn)在我們把細(xì)線剪斷，那么小球受幾個(gè)力？它將怎樣運(yùn)動(dòng)？圖2-5-2一、自由落體運(yùn)動(dòng)1.在現(xiàn)實(shí)生活中，不同物體的下落快慢在不少狀況下是不同的。從蘋(píng)果樹(shù)上落下的蘋(píng)果和飄下的樹(shù)葉由同一高度同時(shí)下落但不能同時(shí)落地。重的物體確定下落得快嗎？猜想：物體下落過(guò)程的運(yùn)動(dòng)狀況與哪些因素有關(guān)，質(zhì)量大的物體下落的速度比質(zhì)量小的快嗎？合作探究：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)，在下述幾種狀況下，都讓它們從同一高度自由下落，觀看下落的快慢狀況。(1)從同一高度同時(shí)釋放一枚硬幣和一個(gè)與硬幣面積相同的紙片，觀看誰(shuí)下落得快。(2)兩張完全相同的紙片，將其中一張揉成紙團(tuán)從同一高度同時(shí)釋放，觀看誰(shuí)下落得快。(3)一塊面積較大的硬紙板和一張小紙團(tuán)(紙板比紙團(tuán)重)，從同一高度同時(shí)釋放它們，觀看誰(shuí)下落得快。結(jié)論：2.在沒(méi)有空氣阻力的狀況下，物體下落的快慢一樣嗎？演示：“牛頓管”的試驗(yàn)結(jié)論：3.(1)什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)？(2)自由落體運(yùn)動(dòng)的條件如何？4.自由落體運(yùn)動(dòng)是由靜止開(kāi)頭的運(yùn)動(dòng)，是加速運(yùn)動(dòng)，速度的變化規(guī)律如何？閱讀教材第44頁(yè)“試驗(yàn)”總結(jié)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的試驗(yàn)步驟;分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶思考以下問(wèn)題。(1)自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡是怎樣的？(2)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，其速度有沒(méi)有發(fā)生變化？(3)有的同學(xué)從試驗(yàn)結(jié)果中得出QUOTE，有的同學(xué)得出QUOTE，你的結(jié)論又如何呢？(4)連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移之差有怎樣的關(guān)系？總結(jié)：自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)：二、自由落體加速度1.自由落體加速度的特點(diǎn)和方向。2.利用探究自由落體運(yùn)動(dòng)打出的紙帶如何求出其加速度？3.閱讀教材第44頁(yè)一些地點(diǎn)的重力加速度表，總結(jié)重力加速度隨緯度變化而變化的規(guī)律。總結(jié)：自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律：例1試驗(yàn)室備有下列儀器：A.長(zhǎng)度為1m、分度值為1mm的刻度尺;B.長(zhǎng)度為1m、分度值為1dm的刻度尺;C.秒表;D.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;E.低壓溝通電源(50Hz);F.低壓直流電源;G.天平。為了測(cè)量重物下落的加速度的數(shù)值，上述儀器中必需有的是(填字母代號(hào))，試驗(yàn)是通過(guò)爭(zhēng)辯重物做運(yùn)動(dòng)來(lái)測(cè)量重物下落加速度的。把重物固定在紙帶下端，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)重物自由下落時(shí)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，取連續(xù)清楚的7個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出第2、3、4、5、6、7各點(diǎn)與第1點(diǎn)的距離h如下表所示。點(diǎn)的序號(hào)1234567距離h/cm06.012.519.326.534.142.1請(qǐng)用這些數(shù)據(jù)求出重力加速度的測(cè)量值QUOTE=。4.依據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律寫(xiě)出自由落體運(yùn)動(dòng)的速度公式、位移公式、速度與位移的關(guān)系式。圖2-5-3例2如圖2-5-3所示，一條鐵鏈Q(jìng)UOTE長(zhǎng)為QUOTE=0.5m，它從豎直懸掛位置自由下落后，整條鐵鏈通過(guò)懸點(diǎn)QUOTE下方QUOTE2.5m的小孔QUOTE需多長(zhǎng)時(shí)間？(QUOTE取10QUOTE)圖2-5-35.閱讀教材第45頁(yè)“做一做看看你反應(yīng)的快慢”，回答下列問(wèn)題。(1)若測(cè)出某同學(xué)捏住直尺時(shí)，直尺下落的高度為10cm，那么這位同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間是多少？(2)在上課時(shí)，老師用這種方法測(cè)量同學(xué)們的反應(yīng)時(shí)間，但同學(xué)剛把尺子捏住，老師馬上就說(shuō)出該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間，也沒(méi)見(jiàn)他怎樣計(jì)算，你知道老師是怎樣做到的嗎？例3利用水滴下落可以測(cè)出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萉UOTE。調(diào)整水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤(pán)子，調(diào)整盤(pán)子的高度，使一滴水遇到盤(pán)子時(shí)恰好有另一滴水從水龍頭開(kāi)頭下落，而空中還有一個(gè)正在下落的水滴。測(cè)出水龍頭到盤(pán)子的高度QUOTE，再用秒表測(cè)時(shí)間，以第一滴水離開(kāi)水龍頭開(kāi)頭計(jì)時(shí)，到第QUOTE滴水落在盤(pán)中，共用時(shí)間為QUOTE，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹槎啻螅?.(多選)有甲、乙兩物體，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(假設(shè)H足夠大)。下列說(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它們的速度相等D.下落過(guò)程中甲的加速度比乙的大2.(單選)物體從某一高度自由落下，到達(dá)地面時(shí)的速度與在一半高度時(shí)的速度之比是()A.QUOTE∶2 B.QUOTE∶1 C.2∶1 D.4∶1圖圖2-5-43.(單選)從發(fā)覺(jué)狀況到實(shí)行相應(yīng)行動(dòng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間，兩位同學(xué)合作，用刻度尺可測(cè)得人的反應(yīng)時(shí)間：如圖2-5-4(a)所示，甲握住尺的上端，乙在尺的下部做握尺的預(yù)備(但不與尺接觸)，當(dāng)看到甲放開(kāi)手時(shí)，乙馬上握住尺，若乙做握尺預(yù)備時(shí)，手指位置如圖(b)所示，而握住尺時(shí)的位置如圖(c)所示，由此測(cè)得乙