高中物理必修第一册人教版2.4 自由落体运动 导学案
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高中物理必修第一册人教版2.4 自由落体运动 导学案

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时间:2022-09-09

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资料简介
课时9自由落体运动导学案【学习目标】1.知道自由落体运动的产生条件,掌握自由落体运动的特点和规律,提高应用其规律解决实际由落体运动问题的能力;2.自主学习、合作探究,学会用猜想和假设的科学方法探究自由落体运动规律;3.全力投入,勤于思考,体验用物理知识解决生活实际问题的乐趣。【重点、难点】重点:自由落体运动产生的条件,自由落体运动的特点和规律难点:利用自由落体运动的规律解决生活中自由落体运动的问题【使用说明】1.先通读教材P43-P48,理解自由落体运动产生的条件和自由落体运动的规律;2.独立完成完成导学案合作探究部分,书写规范;3.找出自己的疑惑和需要讨论的问题准备课上讨论质疑。【情景导入】一位普通的妈妈,身体纤弱,轻声细语,几乎不爱好任何体育运动.一天,她出门去买东西,孩子和保姆留在家里.保姆拉过一张桌子放在窗户前,让孩子自己趴在桌子上玩,自顾自地做其他事情去了.当妈妈的身影在远方出现的时候,孩子兴奋地手舞足蹈起来,他伸出小手想去拥抱那个熟悉的身影,大半个身体顿时悬在半空中.孩子不会理解自己身处的险境,希望妈妈立刻把他抱进怀里.于是,五楼的窗口上,小男孩变得像小鸟一样轻盈,他张着翅膀向着妈妈飞过去.周围的人们都目睹了这一幕:远处的妈妈只感觉自己变成了一支箭飞快地奔向一栋大楼,然后准确地接住了从楼上掉下来的一个小男孩. 闻讯赶来的消防队员对这一幕的发生简直难以置信,按照他们的计算,用那么短的时间从妈妈当时所处的位置跑到楼下是不可思议的,连最优秀的运动员也无法达到那样的速度.你能根据当时的情景测出这位伟大母亲的奔跑速度吗?需要知道哪些物理量呢?【合作探究】一.物体下落的快慢与质量有关吗?实验1:将一枚硬币和一张展开的纸片同一高度自由下落,它们的下落情况是(相同/不同)。实验2:把一张纸片捏成纸团,将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落,它们的下落情况是(相同/不同)。实验3:把一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币从同一高度自由下落,它们的下落情况是(相同/不同)。问题2:分析实验中物体下落过程的运动情况与物体的质量有关吗?结论:如果没有空气阻力,一切物体在重力作用下由静止下落快慢,运动方向竖直向下。二.自由落体运动1.定义:物体只在作用下从开始下落的运动,叫做自由落体运动2.理解:(1)“只受重力”和“静止开始”(2)自由落体运动是一种理想化的运动模型。因为我们不是生活在真空中,所以空气阻力必然存在。生活中若空气阻力比重力小得多,物体的下落可看做自由落体运动。问题3:思考自由落体运动是否是一种特殊的匀变速直线运动?如果是,那么初速度是多少?加速度是多少?3.运动性质:初速度为    的加速度为         的匀加速直线运动。4.重力加速度(1)方向: (2)大小:g=一些地点的重力加速度地点纬度重力加速度赤道0゜9.780广州23゜06'9.788武汉30゜33'9.794上海31゜12'9.794东京35゜43'9.798北京39゜56'9.801纽约40゜40'9.803莫斯科55゜45'9.816北极90゜9.832例题1关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是(  )A.同一地点轻重物体的g值一样大B.北京地面的g值比上海地面的g值略大C.g值在地面任何地方都一样D.g值在赤道处大于在南北两极处5.自由落体运动的规律(1)速度时间关系:(2)位移时间关系:例题2一只小球自屋檐自由下落,在0.2s时间内通过高度为1.2m的窗口,求窗口的顶端距屋檐多高? 巩固1为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口下落。测得经2s钟听到石块落到水面的声音,求井口到水面的大约深度。三.初速度为零的匀加速直线运动1.物理关系式2.推论(1)第1个T内、第2个T内、第3个T内、…、第n个T内位移之比xⅠ:xⅡ:xⅢ: :xn=(2)通过连续相等的位移所用时间之比为tⅠ:tⅡ:tⅢ:…:tN=例题3.一质点做自由落体运动,则在第1s内、第2s内和 第5s内的三段位移之比为(     )A.2∶6∶5          B.2∶8∶7 C.1∶3∶9         D.2∶2∶1巩固2一小球以某一初速度沿光滑斜面匀减速上滑,到达顶端时速度为0,历时3s,位移9m,求其第1s内和第2s内的位移。巩固3一火车做匀变速直线运动,一人在轨道旁边观察火车运动,发现在相邻的两个10s内,火车从他跟前分别驶过6节和8节车厢,每节车厢长8米(连接处长度不计)。火车的加速度大小为,人开始观察火车时速度的大小是。 【巩固训练】1.甲、乙两物体的质量之比为1:4,不考虑空气的阻力作用,它们在同一高度处同时下落,则下面说法正确的是()A.甲比乙先着地B.乙比甲先着地C.甲和乙同时落地D.甲比乙的加速度大★2.如果从高楼相隔ls先后释放两个相同材料制成的小球,假设小球做自由落体运动,则它们在空中各个时刻()A.两球的距离始终保持不变B.两球的距离越来越小C.两球的距离先越来越小,后越来越大D.两球的距离越来越大3.你如果想测量你的同桌的反应时间,你握住尺子的上端,同桌的手放在尺的下端零刻度处待命,当同桌看到你的手松开时,迅速握住尺子,他的手握在20cm处,同桌的反应时间为多长?若招飞时对飞行员的反应时间要求达到0.16s,同桌能当飞行员吗?(g取10m/s2)?课后练习1.下列说法正确的是()A.物体的初速度为零,竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动。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.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。D.当空气阻力的作用比较小,可以忽略不计时,物体由静止自由下落可视为自由落体运动。2.下列说法中正确是()A.从静止开始下落的物体都做自由落体运动。B.从地球表面附近同时做自由落体运动的物体,加速度都是相同的。C.自由落体加速度的方向总是竖直向下。D.满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动。3.一个铁钉和一团棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为(  )A.铁钉比棉花团重B.棉花团受到的空气阻力不能忽略C.铁钉不受空气阻力D.铁钉的重力加速度比棉花团的大4.自由落体运动是()A.物体不受任何作用力的运动B.物体在真空中的运动C.加速度为g的竖直下落运动D.初速度为零,加速度为g的竖直下落运动5.图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是()v0tBv0tAv0tCx0tD 6.一质点由静止开始做匀加速直线运动,它在第10s内的位移为19m,则其加速度大小为(  )A.1.9m/s2B.2.0m/s2C.9.5m/s2D.3.0m/s27.汽车刹车后做匀减速直线运动,经3s后停止运动,那么,在这连续的3个1s内汽车通过的位移之比为(  )A.1∶3∶5B.5∶3∶1C.1∶2∶3D.3∶2∶18.一物体从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经过斜面中点时速度为2m/s,则物体到达斜面底端时的速度为(  )A.3m/sB.4m/sC.6m/sD.2m/s9.从离地面500m的空中自由落下一个小球,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,在第1s内的位移、最后ls内的位移。(3)下落时间为总时间一半时的位移?【小结与反思】

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