2.4 自由落体运动 教案-高中物理人教版必修第一册

2019-2020年高一物理《自由落体运动》教案(III)一、内容与解析内容：自由落体运动的规律及应用。解析：本节课要学的内容有自由落体运动的规律及应用。其核心是了解两种基本公式、分析处理下落时间、瞬时速度,，理解它关键就是理解初速度为零的匀加速直线运动，学生已经在高中学过了匀变速直线运动的规律,，本节课的内容自由落体运动的规律及应用就是在此基础上的发展。由于它还与牛顿运动定律和重力做功有必要的联系,所以在本学科有着作为一种基本语言的地位，是学习后面重力做功知识的基础,是本学科的核心内容。教学的重点是掌握自由落体运动的规律，所以解决重点的关键是多结合实际生活中的例子，分析例子，加深理解。二、教学目标与解析1．教学目标1.理解什么是自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动。2.知道自由落体运动的产生条件、特点。3.知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。4.掌握自由落体运动的规律。2．目标解析（1）理解什么是自由落体运动就是指知道它是初速为零的匀加速直线运动。（2）知道自由落体运动的产生条件、特点就是指只受重力作用，从静止开始的下落运动。（3）掌握自由落体运动的规律就是指学会采用初速为零的匀加速直线运动。；三、问题诊断分析在本节课的教学中,学生可能遇到的问题是关于地球上的不同地方，重力加速度大小不同，产生这几个问题的原因是在对地球自转对重力影响的理解不够清晰，要解决这个问题,就是要认真理解不同纬度的物体随地球自转的向心力的区别,其中关键是向心力的理解。四、教学支持条件分析五、教学过程问题一：什么是自由落体运动？一、自由落体运动1．定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动。2．特点：①初速V0=0②只受一个力，即重力作用。当空气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落可以看作自由落体运动。3．性质：初速为零的匀加速直线运动。4．自由落体运动的规律：①速度公式：②位移公式：③速度位移关系：④平均速度公式：⑤△s=gT2 问题二：自由落体加速度，它的方向如何？在地球上的不同地方有何不同？二、重力加速度：同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略计算时，可取10m/s2。【例一】甲、乙两球从同一高度处相隔1秒先后自由下落，则在下落过程中（）A．两球速度差始终不变B．两球速度差越来越大C．两球距离始终不变D．两球距离越来越大【例二】从离地500m的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m／s2，求：①经过多少时间落到地面；②从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；③落下一半时间的位移．【例三】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)【例四】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？【例五】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=lOm／s2)六.课堂小结通过这课加深理解初速为零的匀加速直线运动。课堂训练： 1．以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些?()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，加速度保持不变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2．将自由落体运动分成位移相等的4段，最后一段位移所用时间是2s，那么下落的第l段位移所用时间是下面的哪个值?()A．0．5sB．1．7sC．8sD．7．5s3．自由落体运动中，物体在第______s内下落的距离是它在第ls内下落距离的9倍。物体在从t=_____s到______s的ls内下落的距离是第ls内下落距离的20倍。课后作业：1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()。A．从静止下落的运动就是自由落体运动。B．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动。C．做自由落体运动的物体，在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5。D．做自由落体运动的物体，在开始的连续三个2s末的速度之比是1：2：3。2．甲、乙两个物体做自由落体运动，已知甲的重力是乙的重力的2倍，甲距地面高度是乙距地面高度的1／2，则()A．甲的加速度是乙的2倍．B．甲落地的速度是乙的1／2C．各落下ls时，甲、乙的速度相等．D．各落下lm时，甲、乙的速度相等3．自由下落的物体，它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是()A．1/2B．2C．/2D．4．在一根轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手让小球自由下落，两个球相继落地的时间差为△t，如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，则两球相继落地的时间差将会() A．不变B．变大C．变小D．由于层高不知，无法比较5．从高为H的塔顶，自由落下一物体P，ls后从塔上另一较低的高度h处自由落下另一物体Q，若P从开始下落处算起下落了45m后赶上Q，并且再过ls落地，则Q从开始下落到着地所经历的时间为（）A．3sB．约3．3sC．约3．7sD．约4．3s6．一矿井深125m，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，第一个小球恰好到达井底，则相邻小球开始下落的时间间隔为________s，这时第3个小球和第5个小球相距__________m．(g取10m／S2)7．跳伞运动员作低空跳伞表演。他们离开飞机后先作自由落体，离地面125m时打开降落伞。开伞后，由于受到很大的阻力，运动员以14．3m／S2的平均加速度作匀减速运动，到达地面时的速度为5m／S。求：①运动员离飞机时的高度是多少?②离开飞机后，经过多少时间到达地面?(取g=10m／s2)