人教版2022年高中物理必修第一册2.4 自由落体运动 导学案

临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————§2.5自由落体运动【目标导引】1、阅读课本P43，能够找出自由落地运动定义和条件。2、通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s2。3、通过教师讲解，能够说出自由落体运动的特点和规律，并能够使用该规律解决一些实际问题。【使用说明】1、学生根据导学案，结合课本先进行预习，并做做学案后的练习进行自我检测，找出自己的误点、疑点、错点，做到听课“有备而听”。2、讲完课后，应根据老师的讲解，结合自己的理解重新完善本学案。一、自主学习1、生活中，你观察过下列物体的运动吗？•小段粉笔下落；•纸片下落；•纸片揉成小纸团下落；它们下落的快慢相同吗？为什么？。2、你对“自由”的理解是：。3、如果让小粉笔段、纸片、纸片揉成的纸团也“自由”下落，它们下落的快慢会怎样？。4、结合你的研究请给“自由落体运动”下个定义：。5、请总结出自由落体运动的条件：。6、思考：自由释放物体的瞬间，瞬时速度为多少？此时物体有加速度吗？_______这能说明什么问题？。7、下图是利用课本P448 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————页图2.5-1所示的实验装置用打点计时器打出的重物自由下落时的纸带，图中两点间有四个点未画出。（单位：cm）。试思考下列问题：（1）重物挂在图中纸带的哪一端？。（2）结合自由落体运动的定义，你能猜想出自由落体运动的运动性质吗？自由落体运动是：；依据是：。14.7124.4934.3044.1053.8863.71（3）利用图中的数据，你能计算出自由落体运动的加速度吗？依据是：；数值是：。（4）有关自由落体加速度的方向：如何理解这一方向_________________________________________________________（5）自由落体加速度随地球纬度如何变化？随高度如何变化？8、自由落体运动的规律：（1）公式：（2）几个比例式：（3）几个推论：①②一、课内探究8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————【例1】一个物体从45m高的地方静止释放，做自由落体运动，（g取10m/s2）求：（1）到达地面时的速度（2）下落所用的时间【变式训练1】求解例题1中，下落最后1s内的位移【例题2】如图所示，在天花板下悬挂一长为L的木棍，在木棍下端的正下方h处有一观察者，他看到木棍因悬线断开而自由下落，求：（1）木棍下端端到达P点所用时间t1（2）木棍通过观察点P所经历的时间t．【变式训练2-1】把一条铁链自由下垂悬挂在墙上，放开后让铁链作自由落体运动，已知铁链通过悬点下3.2米处的一点历时0.5秒，则铁链的长度为多少米？（取g=10m/s2）【变式训练2-2】长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为多少？8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————【例题3】从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4m／s和6m／s，试求该窗户的高度为多少．(g取10m／)【变式训练3】屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图4-1所示，问：（1）滴水的时间间隔是多少？（2）此屋檐离地面多高？（g取10m/s2）【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8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————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、自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的()3、下列关于自由落体运动的叙述中，错误的是()A．两个质量不等、高度不同但同时自由下落的物体，下落过程中任何时刻的速度、加速度一定相同B．两个质量不等、高度相同的物体，先后做自由落体运动，通过任一高度处的速度、加速度一定相同C．物体越重，下落得越快；物体越轻，下落得越慢D．所有自由落体运动的位移都与下落时间的平方成正比4、如果从高楼楼顶相隔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5、为了测得一楼房的高度，某同学让一粒石块从楼顶自由落下，测出下列哪个量就可以求出楼房的高度()A．仅测出石块下落到地面的总时间B．仅测出石块落地时的速度C．仅测出石块落地前的最后1s内的位移D．以上说法都不对6、甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从Hm高处自由落下，乙从2Hm高处同时自由落下．以下几种说法中正确的是（）8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————A．两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大C．各自下落lm它们的速度相等B．下落ls末，它们的速度相等D．下落过程中甲的加速度比乙大7、如图所示,A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在湖面的高空中,A距湖面高度为H,释放A球,让它们自由下落,测得它们落水声时间相差Δt(s),如果球A距水面的高度H减小,则Δt将(  )A.增大B.不变C.减小D.条件不足,无法确定8、一石块从地面上方高H处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是()A、B、C、D、9、一物体从H高处自由下落，经ts落地,则当下落t／3s时，距离地面高度为（）A．H／３   B．H／９   Ｃ．３H／４  Ｄ．８H／９10、一个石子从高处释放，做自由落体运动，已知它在第1s内的位移大小是x，则它在第3s内的位移大小是（）A．5xB．7xC．9xD．3x11、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运动C．自由落体运动在开始连续的三个2s内的路程之比为1∶3∶5D．自由落体运动在开始连续的三个1s末的速度之比为1∶3∶512、一个矿井深为125m,在井中每隔一定时间自由下落一小球。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，则相邻两个小球开始下落的时间间隔为s8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————，这时第3个小球和第5个小球相距m。（取g=10m/s2）13、一个物体从某一高度做自由落体运动，已知它第1s内的位移为它最后1s内位移的一半，g取10m/s2，则它开始下落时距地面的高度为多少？14、从同一高处自由释放的甲、乙两球，乙球在甲球释放后某时刻释放，当乙球释放后经过2s，甲、乙两球间的距离为25m，则甲、乙两球释放时刻的时间间隔为多少？(g取10m/s2)15、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）下落时间为总时间的一半时的位移。H1H2H16、调节水龙头，让水一滴滴流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落中的水滴，测出水龙头到盘子的距离为H，从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中，共用去时间t8 临朐中学2016级高一物理学案——————————————————————————————————————————————，则此时第（n+1）滴水滴与盘子的距离为多少？当地的重力加速度为多少？17、跳伞员从476m的高空自由下落一段距离后才打开降落伞。设打开伞后以2m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4m/s(g取10m/s2),问:(1)跳伞员下落的最大速度多大?(2)跳伞员下落的总时间是多少?8