自由落体运动导学案设计:刘波【学习目标】1、知识与能力(1)理解自由落体运动,理解是重力加速度(2)掌握自由落体运动的规律(3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力2、过程与方法通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。【学习过程】(课前自学)温故而知新,独立领会,形成能力阅读课本43-44页,完成下列内容1.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用;初速度v0=____,加速度a=____,即初速度为零的匀加速直线运动。2.叫做自由落体加速度,也叫,通常用符号_____表示。重力加速度g的方向总是_______________;g的大小随地点的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度最小,数值为________,南、北两极处重力加速度_______,数值为_______;g的大小还随高度的变化而变化,高度越大,g值______。但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取m/s2,在粗略的计算中,g还可以取m/s2。3.自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。速度公式:位移公式:速度与位移的关系式:在应用自由落体运动的规律解题时,通常选取方向为正方向。【课堂精讲内容】例1:甲球的重力是乙球的5倍,甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下(H足够大),下列说法正确的是()A.同一时刻甲的速度比乙大B.下落1m时,甲、乙的速度相同C.下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D.在自由下落的全过程,两球平均速度大小相等3
例2:水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求窗台下沿距屋檐的高度。 例3:升降机以速度v=4.9m/s匀速竖直上升,升降机内的天花板上有一个螺丝帽突然松脱,脱离天花板。已知升降机天花板到其地板的高度为h=14.7m。求螺丝帽落到升降机地板所需时间?课堂检测:1.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。2.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。3.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。4.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________5.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是()A.重的物体的g值大B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于在北极处自由落体运动课后巩固训练案在演练中巩固知识,从实践中获取真知1.一个铁钉与一个小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.铁钉比棉花团密度大C.棉花团的加速度比重力加速度小得多D.铁钉的重力加速度比棉花团的大2.甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由由下列说法正确的是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地3
D.无法确定谁先着地3.自由下落的物体,自起点开始依次下落相等高度所用的时间之比是()A.B.C.D.votvotvotvotABCD图2-4-14.自由落体运动的v-t图象应是图2-4-1中的()5.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间?(取g=10m/s2)6.气球以4m/s的速度匀速竖直上升,它上升到217m高处时,一重物由气球里掉落,则重物要经过多长时间才能落到地面?到达地面时的速度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2)。7.如图2-4-2所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少?(不计空气阻力,g=10m/s2).3