高中物理必修第一册人教版2.4 自由落体运动 教案

2.5自由落体运动【教学目标】1．理解自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。2．明确物体做自由落体运动的条件。3．理解重力加速度概念，知道它的大小和方向，知道在地球上不同的地方，重力加速度的大小是不同的。【重点难点】1．理解在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同。2．掌握并灵活运用自由落体运动规律解决实际问题。【教学方法】实验、观察、分析、总结【教学用具】牛顿管、抽气机、电火花计时器、纸带、重锤、学生电源、铁架台【教学过程】一、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，叫做自由落体运动。2、特点：自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。3、物体做自由落体运动的条件：（1）从静止开始下落；（2）只受重力作用。◆实际上如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略，物体的下落也可以看做自由落体运动。 二、自由落体加速度1、定义：在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度。2、特点：（1）在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同。（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的：离地面越高，数值愈大；纬度愈高，数值愈大。（3）重力加速度的方向总是竖直向下，其大小在通常的计算中，可以取作9.8m/s2，在粗略的计算中，一般取作10m/s2。【注意】（1）重力加速度与物体的形状、质量、运动状态无关。（2）在通常情况下，不考虑位置对g值的影响，如果题目中提到了位置的变化，或强调了南北两极和赤道，一般要考虑重力加速度的变化。三、自由落体运动的规律1、速度公式：2、位移公式：3、速度——位移公式：【注意】式中的h是指物体下落的高度。 4、匀变速直线运动的特殊规律均适用于自由落体运动。【例1】一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的16／25，求塔高。(取g=10m／s2)【例2】一小钢珠由塔顶静止开始释放，最初的3秒内的位移为x1，最后3秒内的位移为x2，若x2—x1＝6米，求塔高为多少？（g＝10m/x2）解：设塔高为X，下落的总时间为t，则：塔高：X＝gt2……（1）前3秒内的位移：X1＝gt12……（2）后3秒内的位移：X2＝X－g（t－3）2……（3）X2—X1＝6……（4）解（1）—（4）得：t＝3.2SX＝51.2m【例3】一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10m/s2。则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？【例4】如图所示，一个吊在房顶长为1m的铁链，在距离悬点O正下方21m处有一点A。今将悬点剪断，铁链作自由落体运动，铁链(本身)完全通过A点需多长时间?(g=l0m／s2)【课外作业】 教材：P5——）【教学随感】