资源简介

§2.4 自由落体运动 新授课
【课前准备】学案、教材 笔记本 练习本 练习册 知识体系本 错题本（按顺序摆好）
好学而不勤问非真好学者。目标 计划 行动 反思
【常规要求】坐姿端正，回答问题声音洪亮，条例清晰，举左手且四指并拢要直
一、前提测评--限时4 分钟，基础知识全部正确为合格，否则过日清。组长负责
1.平均速度： 2.位中间时刻的速度：
3.中间位置的速度：
4.中间位置和中间时刻的大小关系：
5.匀变速直线运动连续相等时间内位移差 公式：
6.逐差法求加速度（6组）
7.逐差法求加速度（5组）
8.v-t的关系：
9.x-t的关系：
10.v-x的关系：
二、学习目标
1.准确说出自由落体运动的定义及其规律。(物理观念)
2.通过演示实验，总结出自由落体运动与物体的重量是否有关。（科学思维）
3.通过解题，总结出解题的注意事项。
4.能根据所学知识，对实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理----挑战能力目标
三 围标--“提出有价值的问题，才是真正的学习”
自主学习 【自学指导】自学后 提出自己有疑问的知识点或者问题
阅读教材42-445 限时4分钟
1通过阅读47-48页准确说出自由落体运动的定义及含义。
2 通过48页下，怎么测出自由落体运动的重力加速度。
3 通过49页，总结出自由落体运动与纬度的关系。
4 通过50页，总结出自由落体运动的相关关系式。
【质疑】
【自学检测】限时4分钟
一、自由落体运动
1.亚里士多德的观点:物体下落的快慢是由它们的重量决定的。
2.伽利略的观点:重的物体与轻的物体应该下落得 。
3.自由落体运动:
(1)内容:物体只在 作用下从 开始下落的运动。
(2)条件:① 为零;②只受 作用。
(3)性质:自由落体运动是初速度为零的 运动。
二、自由落体加速度
1.重力加速度:
(1)内容:物体自由下落时具有的源于物体所受的 的加速度。
(2)大小:一般的计算中,通常g取9.8 m/s2,在估算时,g取 。
(3)方向:总是 。
2.自由落体运动的公式:
速度公式 v=
位移公式 x=
速度位移公式 v2=
三、伽利略对自由落体运动的研究
1.伽利略的贡献:
(1)否定论断:从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体下落得 、轻物体下落得 的论断。
(2)提出假说:提出了“自由落体运动是一种最简单的变速运动—— 直线运动”的假说。
(3)间接验证:在当时的实验条件下测量短时间是有困难的,伽利略采用了间接验证的方法:运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有s∝t2。
2.斜面实验:
(1)倾角一定:斜面倾角一定时,判断s∝t2是否成立。
(2)改变质量:改变小球的质量,判断s∝t2是否成立。
(3)增大倾角:增大斜面倾角,比值随之增大,说明小球的加速度在增大。
(4)合理外推:伽利略将斜面倾角外推到θ=90°时的情况——小球自由下落,认为小球仍会做 运动。
3.伽利略研究自然规律的科学方法:数学推理和实验研究相结合。
能力提升
1.竖直下落的运动就是自由落体运动。 (　　)
2.高空雨滴下落的运动是自由落体运动。 (　　)
3.重力加速度的方向总是垂直向下。 (　　)
4.在粗略运算中,重力加速度的大小可以取10 m/s2。 (　　)
5.物体越重,重力加速度越大,下落得越快。(　　)
6.自由落体运动的速度大小与时间成正比。(　　)
任务学习 限时8分钟
【学习任务一】根据匀变速直线运动的规律推导出自由落体运动的公式 限时2分钟
【学习任务二】演示纸片和纸团的下落情况，以及纸团与橡皮的下落情况。限时2分钟
【学习任务三】解决实际问题 限时8分钟
【典例1】(多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是 (　　)
A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动
C.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动
D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动
【典例2】关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是 (　　)
A.重的物体g值大 B.同一地点,轻、重物体的g值一样大
C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在赤道处大于在北极处
【典例3】来到黑龙江省牡丹江市镜泊湖,首先要看的是跳水表演。查阅资料已知该瀑布落差近20 m,跳水者可视为质点,在空中的运动可看作自由落体运动,g取10 m/s2,试求: (1)跳水者在空中的运动时间。(2)跳水者入水时的速度大小。
　能力提升 (多选)关于重力加速度,下列说法正确的是 (　　)
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9.8 m/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.在地球上同一地点同一高度,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
【达标检测】 限时8分钟　
1.某科学节目曾经在世界最大的真空实验室里做了这样的实验:在真空环境下,从同一高度同时由静止释放铁球和羽毛,根据已学知识判断,我们会看到的现象是 (　　)
A.铁球下落快 B.羽毛下落快 C.铁球和羽毛下落一样快 D.铁球和羽毛都不会下落
2.如图所示,伽利略在自由落体运动的研究中,其科学研究方法的核心是 (　　)
A.把提出问题和大胆猜想结合起来 B.把提出问题和实验研究结合起来
C.把实验研究和逻辑推理结合起来 D.把实验研究和大胆猜想结合起来
　3　如图所示,某足球高手在颠球过程中脚部几乎不动,图示时刻足球恰好运动到最高点(g取10 m/s2),估算足球刚被颠起时的初速度大小是 (　　)
A.1 m/s　　　　 B.2 m/s C.3 m/s D.6 m/s
4.空降兵某部官兵使用新装备进行超低空跳伞,若跳伞空降兵在离地面224 m高处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后,立即打开降落伞,以12.5 m/s2的平均加速度匀减速下降,为了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超过5 m/s(g取10 m/s2)。
(1)空降兵打开降落伞时离地的高度至少为多少米
(2)如果空降兵落地的速度等于5 m/s,相当于从多高的地方做自由落体运动
能力提升：一个物体从空中A点做自由落体运动,经过空中B点时速度为,物体落到地面C点时速度为v。已知B点离地面的高度h=15 m,g取10 m/s2,求:
(1)物体落到地面C点时的速度v的大小;(2)物体在空中运动的时间t;
(3)A点与地面C点的高度H。
四 课堂小结： 用简洁的语言总结你所学的内容---补充到知识体系本上
五．课后作业 写练习册P52-53改P50-51限时25分钟
参考答案
例1 BD例2B
例3 【解析】(1)由h=gt2得t==2 s
(2)根据自由落体运动规律v=gt代入数据得v=20 m/s
答案:(1)2 s　(2)20 m/s
[借题发挥]计算跳水者入水前1 s内的位移大小。
【解析】第1 s内的下落高度h1=g=5 m
整个运动时间为2 s,所以入水前1 s内的位移大小h2=h-h1=20 m-5 m=15 m。
答案:15 m
能力提升 BCD
达标检测
1 C2C3C
4【解析】(1)设空降兵做自由落体运动的高度为h时速度为v,此时打开降落伞开始做匀减速运动,落地时速度刚好为5 m/s,这种情况空降兵在空中运动时间最短,
则有v2=2gh,-v2=2a(H-h)
代入数据解得h=125 m,v=50 m/s为使空降兵安全着地,
他展开降落伞时的高度至少为H-h=224 m-125 m=99 m。
(2)当落地速度为5 m/s时,相当于从h'高处做自由落体运动
h'== m=1.25 m。
答案:(1)99 m　(2)1.25 m
能力提升【解析】(1)从B点到C点有v2-()2=2gh,代入数据解得v=20 m/s。
(2)根据v=gt,可得物体在空中运动的总时间为:t==2 s。
(3)根据v2=2gH(根据H=gt2也可),可得H==20 m。
答案:(1)20 m/s　(2)2 s　(3)20 m

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