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2.4 自由落体运动 导学案
【学习目标】
知道物体做自由落体运动的条件，能判断物体是否做自由落体运动。
能测量自由落体加速度的大小知道其方向。
掌握自由落体运动的规律，并能解决相关问题。
【学习重点】自由落体运动的条件、性质和规律。
一、回顾：匀变速直线运动规律的重要公式
（1）速度公式： （2）位移公式： （3）速度－位移关系式：
（4）平均速度公式： （5）逐差公式：
二、导学
1．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)运动性质： ．
2．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 ，这个加速度叫自由落体加速度，又叫做 ，通常用g表示．
(2)方向：总是 .
(3)大小：在地球的不同地点，g的大小一般不相同．一般的计算中，g取 粗略计算时取 .
三、研学：
探究一、演示实验，观察思考回答下列问题
1.自由落体运动的快慢是否与物体轻重有关吗 ？
演示：将一个纸片和一个纸团同时从同一高处静止释放，哪个落地快？将一个纸团和一块橡皮从同一高处静止释放，哪个落地快？
2.什么叫自由落体运动？自由落体运动的条件是什么？
探究二、自由落体运动的性质
某同学用如图甲所示装置研究自由落体运动，得到如图乙所示的一段纸带，从纸带上取了7个点，依次为A、B、C、D、E、F、G，现在量得A、B间的距离0.20cm、B、C间距离0.58cm、C、D间的距离0.97cm、D、E间距离1.38cm、E、F间的距离1.75cm、F、G间的距离2.15cm。计算打出B、C、D、E、F的速度填入下表， (保留三位有效数字)
速度 B C D E F
V/(m/s)
（1）画出V-t图
（2）计算加速度a＝________m/s2．
探究三、自由落体加速度（g）
定义： ，符号：
大小： ，方向：
探究四、自由落体运动的规律公式
（1）速度公式：
（2）位移公式：
（3）速度－位移关系式：
【拓展】
伽利略对自由落体运动的研究
①逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过了逻辑推理，否定了“______”的论断
②猜想与假说：伽利略猜想自由落体运动是一种最简单的匀变运动，它的速度应该是_______
③数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移与所有时间的二次方成
④间接验证：让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球滚下的位移x和所用时间t.实验表明：小球沿斜面滚下的运动是匀变速直线运动；斜面倾角一定时，小球的加速度相同；小球的加速度随斜面倾角的增大而____
⑤合理外推：伽利略认为当斜面倾角为90°时，小球将自由下落，仍会做 运动。
【课堂练习】
1．（多选）甲、乙两物体的质量之比为，甲从高h处自由落下的同时，乙从高2h处自由落下，若不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）
A．在下落过程中，同一时刻二者速度相等
B．甲落地之前，甲乙之间的距离逐渐变大
C．甲落地时，乙的速度大小为
D．甲、乙在空中运动的时间之比为2∶1
2．小明在一匀速上升的电梯内，观察到电梯顶部有一螺丝因松动而掉落，已知电梯顶部离电梯地板的高度为2.45m，电梯匀速上升的速度大小为2m/s，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，则螺丝从电梯顶部掉落到地板上的时间为（　　）
A．0.48s B．0.7s C．1.12s D．0.32s
3. 离地500m的空中自由落下一个小球，不及空气阻力，g取10m/s2.
(1)小球经过多长时间落到地面？
(2)从开始落下的时刻起,小球在第一秒内通过的位移大小是多少？
(3)小球落地前最后1s内的位移大小是多少？

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