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(共15张PPT)
物理（必修1）
你能认出真理，因为它既美又简单。
--
费曼
落体运动
落体运动
观察与思考
演示1：
比较不同物体下落的快慢。
影响物体下落快慢的因素是空气阻力。
演示2：
牛顿管实验。
如果没有空气阻力，物体下落的一样快。
一、自由落体运动
1.概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.条件：(1)只受重力
(2)初速度为零
如果空气阻力作用比较小，和自身重力相比，可以忽略，物体的下落可以近似看做自由落体运动。
注意事项！
保持竖直
果断释放
紧靠
下方畅通
1.若点迹颜色轻淡，
可用笔加重。
2.观察并分析纸带上点的分布特点。
持续按住开关
直到重锤落地
0
v
(m/s)
t
(s)
x5
x6
x4
x3
x2
x1
0
6
1
2
4
3
5
利用纸带研究自由落体运动
v0≠0
结论：自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动。
二、自由落体加速度（重力加速度）
1定义：一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。
2.方向：竖直向下
3.大小：g=9.8
m/s2
说明：不同地方g的值略有不同，
一般都按g=9.8m/s2
计算。
三、自由落体运动的规律
　
匀变速直线运动
自由落体运动
速度公式
位移公式
位移速度关系
v0=0
a=g
x=h
神奇的尺子
典例分析：
一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？而实际上是有空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？
答案：h=48.1
m
实际高度要比计算值偏小。
课堂回顾及课后作业
一、自由落体运动
1.概念
：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动。
2.条件：（1）只受重力（2）初速度为零（近似处理）
3.性质：初速度为零的匀变速直线运动。
二、自由落体加速度g（重力加速度）
1.定义:
一切物体自由下落的加速度
。
2.方向：竖直向下
3.大小：
g
=9.8m/s2（取值说明）
三、自由落体运动的规律
课下作业
1.利用实验数据计算一下重力加速度的数值，并分析误差产生的原因。（尝试多种方法）
2.利用直尺计算自己的反应时间，并把直尺改造成可以直接读出反应时间的工具。
3.查阅资料了解，探究自由落体运动规律，还有哪些实验方案，它们的原理是否相同？
再见自由落体运动
导学案
【前置补偿】
1、打点计时器的使用
1.打点计时器是一种
工具，相邻两点间的时间间隔为t=
s。
2.利用纸带求某点瞬时速度：两点间的平均速度等于
的瞬时速度。
2、匀变速直线运动的规律：
1.基本公式：
速度公式：
位移公式：
速度位移关系：
2.匀变速直线运动的速度--时间图像为：
。
在速度时--间图像中，
表示加速度。
【新课探究】
1、自由落体运动
1.请举出生活中落体运动的实例。
2.演示:对比两个物体下落的快慢。
实验现象表明：影响物体下落快慢的因素是：
。
3演示：牛顿管实验。
实验现象表明：如果没有空气阻力，所有物体下落快慢的情况为
。
4.物体做自由落体运动的条件是：
、
。
5.通常情况下只要
就可以
把物体的下落近似看做自由落体运动。
2、探究自由落体运动的规律
问题1：为了定量地研究自由落体运动，需要记录那些物理量？
问题2：实验中，影响重物“自由”下落的主要因素是什么？实验操作时应注意哪些事项？
问题3：观察所得纸带上点的分布有什么特点？猜想它可能是那种运动？如何验证你的猜想？
1.选择一条纸带来研究，完成以下任务：
（1）
选点测量：舍去前面几个点开始研究，给计数点标注序号，并测量点间的距离。
（2）
计算速度：依次算出这些点的瞬时速度。
（3）
描点连线：画出速度时间图像。（若是直线，应该用直尺）
（4）
求加速度：根据斜率求加速度。（选做）
求某点的瞬时速度，如：
=
m/s
序号
1
2
3
4
5
对应时刻（s）
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
瞬时速度（m/s）
2.由图可知：自由落体运动的运动性质为
。加速度为：a=
m/s2
三、自由落体运动加速度g(重力加速度）
1.大小：g=
m/s2
2.方向：
。
4、自由落体运动的规律
速度公式：
位移公式：
速度位移关系：
5、学以致用：
测量反应时间
例：一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？而实际上是有空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？
【巩固练习】
1．下列说法正确的是
A．物体由静止开始下落的运动一定是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C．当空气阻力比较小、可以忽略不计时，物体从静止开始下落的运动可视为自由落体运动
D．各地重力加速度g数值略有不同，纬度越高的地方g值越小。
2．一个做自由落体运动的物体，速度
v
随时间t
变化的图象如图所示，正确的是
3．对下列关于自由落体运动的说法正确的是
A．物体开始下落时速度为零，加速度也为零
B．物体下落过程中速度增加，加速度不变
C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大
D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
4．关于自由落体运动，下列说法正确的是
A．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动
B．竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1∶4∶9…的运动就是自由落体
C．自由落体运动在开始连续的三个2
s
内的位移之比为1∶3∶5
D．自由落体运动在开始连续的三个1
s
末的速度之比为1∶3∶
5．利用自由落体运动的规律可以估算山高或井深，为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过2.5s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。
6．从离地面320
m的空中自由落下一个小钢球，取g=10m/s2，求小球：
（1）经过多长时间落到地面？
（2）自开始下落计时，最后l
s内的位移。
7．一矿井深为125
m
，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，（g=10
m/s2
）求：
（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；
（2）此时第3个小球和第5个小球间的距离。
A
t
v
0
B
t
v
0
C
t
v
0
D
t
v
0自由落体运动
【教学目标】
1．通过观察演示实验分析得出影响物体下落快慢的因素，进一步明确自由落体运动的概念和条件。培养学生抓住主要矛盾，忽略次要矛盾的科学思维方法。
2．利用打点计时器探究自由落体运动的性质，明确重力加速度的大小。培养学生敢于猜想、乐于求证的科学素养，体会自然规律的简单之美。
3．通过对自由落体规律的简单应用，培养学生解决实际问题的能力，从而感受到物体贴近生活、联系实际的特点。
【教学重点】
1．
自由落体运动的概念及条件，探究自由落体运动的性质。
2．
利用自由落体运动规律解决实际问题。
【教学难点】
通过分析纸带得出自由落体运动的性质。
【教学用具】
多媒体课件、大小不同的两个钢球，两张相同的纸片、牛顿管、真空泵、重锤、打点计时器、铁架台、纸带、毫米刻度尺。
【教学过程】
新课引入：
利用物理学家费曼的名言引入：你能够发现真理，因为它既美又简单。激发学生的求知欲。展示动画：树叶落地，引出落体运动的概念，举例说明落体运动的普遍性，暗示落体运动规律研究的现实意义。设问落体运动是否遵从某种规律，引入课堂。
新课推进：
从最简单的事例入手开启探索之旅，首先比较两个物体下落的快慢：
演示1：大小不同的两个钢球从同一高度同时自由下落。
问题1、实验现象表明物体下落的快慢和质量与体积有关吗？（学生回答）
演示2：一张答题卡和一张相同答题卡揉成的纸团从同一高度同时自由下落。
问题2、影响物体下落快慢的因素是什么？（学生回答）
问题3、如果没有空气阻力，情况会是怎样？（学生猜想）
演示3：牛顿管实验。
得出结论：如果没有空气阻力，物体下落的一样快。进一步提出自由落体运动概念。
1、
自由落体运动
1.
定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
提醒学生思考定义中“自由”的含义，体会物体做自由落体运动的条件。
2.
条件：只受重力、初速度为零。
问题4、生活中满足这种条件的运动多不多？研究这种运动有没有现实意义呢？
提醒学生回忆最初的两个钢球演示实验，得出近似看做自由落体运动的条件。
3.
说明：如果空气阻力作用比较小，和物体自身重力相比，可以忽略，物体的下落可以近似看做自由落体运动。
二、探究自由落体运动的规律
列举生活中可以近似看成自由落体运动的事例。明确手中的重锤下落可以近似看做自由落体运动，并以它为研究对象来探究自由落体运动的规律。
1．记录重物下落情况
问题5、需要记录那些物理量？眼睛观察能否获取？怎样实现目的？（学生回答）
模拟使用打点计时器记录重物下落的操作流程，让学生注意观察并提出意见和建议。
提出要求：打出至少两条满意的纸带，并认真观察纸带上点的分布特点。
2．
分析处理纸带
问题6、纸带上点迹越来越稀疏说明什么？猜想它可能是在做什么运动？（学生回答）
问题7、怎样用所学知识验证你的猜想？（学生回答）
引导学生在多种方案中选择形象直观的速度时间图象来验证猜想。
共同探讨对纸带的处理方法及流程，最终明确如下：
（1）
选点测量：选择合适的点研究，并测量相邻各点间的距离。
（2）
计算速度：依次算出这些点的瞬时速度。
（3）
描点连线：利用直尺画出速度时间图像。
（4）
求加速度：根据斜率求加速度。
3．
展示结果，得出结论
通过投影设备展示几组同学的处理结果。
明确实验结论：自由落体运动是初速度为零的加速直线运动。
可以根据斜率求得加速度数值。（大约是9.8m/s2）
三、自由落体加速度
明确一个事实：大量精确的实验表明，所有物体做自由落体运动的加速度大小为一个定值：9.8
m/s2。这个加速度被称作自由落体加速度。
1定义：一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。
说明它的方向就是物体下落的方向：竖直向下，再次明确大小。
2.方向：竖直向下
3.大小：g=9.8
m/s2
说明：地球上不同地方的重力加速度数值略有不同，参见教材P44，提醒学生观察变化规律，并说明在今后的学习中将会对这一现象作出解释。
4、
自由落体的规律
从前面的探究得知，自由落体运动本质上就是一个特殊的匀变速直线运动而已。
问题8、自由落体运动作为一个匀变速直线运动，其特殊之处在于什么？（学生回答）
问题9、请表述匀变速直线运动规律的基本公式，并由此得出自由落体运动的基本公式。
1.
一种特殊的匀变速直线运动：v0=0，a=g，x=h
2.
基本公式：v=gt
v2＝2gh
学以致用：利用直尺的下落可以近似看做自由落体，对比同桌两人的反应快慢。要求课下进一步算出具体反应时间。思考如何把直尺改造成可以直接读出反应时间的测量工具。
例题：一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？而实际上是有空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？
5、
巩固练习
1．下列说法正确的是（
）
A．物体由静止开始下落的运动一定是自由落体运动
B．自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动
C．当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体从静止开始下落的运动可视为自由落体运动
D．各地重力加速度g数值略有不同，纬度越高的地方g值越小。
2．一个做自由落体运动的物体，速度
v
随时间t
变化的图象如图所示，正确的是：
3.利用自由落体运动的规律可以估算山高或井深，为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过2.5s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。
6、
课堂小结
【板书设计】
一、自由落体运动
1.概念
：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
2.条件:只受重力、初速度为零
（近似处理条件）
3.性质:匀变速直线运动
二、自由落体加速度
1.定义:
自由落体运动的加速度，也叫重力加速度，用字母g表示。
2.方向：竖直向下
3.大小：g=9.8m/s2
三、自由落体运动的规律
v=gt
v2＝2gh
【课后作业】
1.利用实验数据计算一下重力加速度的数值，并分析误差产生的原因。（尝试多种方法）
2.利用直尺计算自己的反应时间，并把直尺改造成可以直接读出反应时间的工具。
3.查阅资料了解，探究自由落体运动规律，还有哪些实验方案，它们的原理是否相同？
A
t
v
0
B
t
v
0
C
t
v
0
D
t
v
0
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