第二章匀变速直线运动的研究第五节自由落体运动(2课时)【课程目标】匀变速直线运动规律在自由落体运动中的运用【学习目标】1.知道物体做自由落体运动的条件2.渗透物理方法的教育,运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出物理模型一一自由落体,研究物体下落在理想条件下的运动3.通过实验探究自由落体运动的性质及加速度大小,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/s24.掌握口市落体运动的特点和规律【学习重点】1.自由落体运动的条件2.白由落体运动的运动性质【学习难点】自由落体运动的运动性质【课程导航】日常生活屮,有时需要反应灵敏,这对战士、司机、飞行员、运动员尤其如此。当发现某种情况到采取相应行动,战胜对手或避免危险,人从发现情况到釆取相应行动经过的时间叫反应吋间。今天我们就可以用一种方法比较不同人的反应吋间。【热身准备】初速度为%加速度为a的匀变速直线运动的速度公式v二;位移公式x二:位移与速度公式o【学习探究交流】知识一:实验探究不同物体下落快慢重的物体下落快;轻的物体下落快;轻、重物体下落一样快。你选择哪种观点?知识二:自由落体运动(free-fallmotion)1•定义:物体在只受作用从开始下落的运动,叫做自由落体运动。2.自由落体运动的条件:o3.在实际运动中,如果空气阻力比较—,可以忽略,则物体下落的运动也可以近似看做自由落体运动。知识三:探究自由落体运动的运动性质(一)初步猜想自由落体运动是什么运动?
(・二)阅读书本43页,讨论设计实验方案一如何利用打出的纸带测量下落物体的加速度,分析自由落体运动的特点,检验自己的狷:想?1.关于实验原理:怎样据打出的纸带判断物体运动的性质?(即是不是匀变速运动)图2-4-12.关于实验中的注意事项:(1).从满足“自由落体运动的条件之一一初速度为零”出发思考实验中应注意那些问题?(2)•从满足“自由落体运动的条件之一一只受重力”出发思考实验中应注意那些问题?3.实验步骤:(1).沿竖直方向用铁夹将打点计时器固定在铁架台上,使两限位孔在同一竖直平面内,并将纸带的一端固定在重锤上并穿过计时器的限位孔.(2).用手提起纸带上端,使纸带与限位孔在同一竖直线上,让重锤静止在靠近计时器的地方.(3).先接通电源,再松开纸带,让重物自由下落.(4).更换纸带,重复上述实验,再打两条纸带.3.数据处理:(1).判定运动性质计数点0123456距0点的位移0计数点之间的位移0、1点间1、2点间2、3点间3、4点间4、5点间5、6点间x.=X2二X3=X;二X尸x6=位移之差x2-X.X3-X2X4-X3X5-X4X6-Xs(2).计算平均加速度Xi-xi=m,ai=m/s;x厂X2二m,a2=m/s;x6-X3=m,a3=m/s;a=(ai+as+as)/3二m/s实验结论:(1)自由落体运动的性质是:
.(2)自由落体运动的加速度为:知识四:自由落体加速度g(free-fallacceleration)1.自由落体加速度:o2.自由落体加速度特点:⑴在地球上同一地点,一切物体的重力加速度都,用.—表示,标准值方向o(2)在地球上不同地点,重力加速度不同:会随纬度的增大而。知识五:自由落体运动规律1•速度公式:2.位移公式:3.位移速度公式:基础巩固1.甲物体的重力是乙物体的3倍,它们在同一高度处同时自由下落,则下列说法中正确的是•()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地2.图1所示的各v-t图象能正确反映自由落体运动过程的是())3.关于口由落体运动下列说法止确的是A、不同的物体做自由落体运动,它们的运动规律是不同的B、自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关C、物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动D、自市落体运动时初速度为0、加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动4.请同学们估算从四楼阳台上下落的花盆,经过多长吋I'可到达地血,到达地血的速度多大?(四楼阳台距地高约为9.8m)课后提升5.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是・()A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落Is时甲的速度与乙的速度相同D.甲•、乙两物体在最后Is内下落的高度相等6.从某高处释放一粒小石子,经过Is从同一地点再释放另一粒小石子,则在它们落地之前,两粒石子间的距离将()A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大,有时减小7.做自由落体运动的物体,在最后Is内通过的位移是55m,求:(1)物体开始下落时的高度(2)落到地面所需的时间(3)落地的速度(g取10m/s2)
2.甲乙两”个物体从不同的高度做白由落体运动,但同时落地。已知甲物体白由下落的时间为3s,乙物体自由下落的吋间为Is。那么,当乙物体开始下落时,甲物体离地面的高度是多少?(g取10m/s2)3.一只球从高处自由下落,下落0.5s时,一颗子弹从其正上方向下射击,要使球在下落1.8m吋被击中,则子弹发射的初速度是多大?拓展4.屋檐定时滴出水滴,当笫5滴正欲滴下时,笫1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴正分别位于高5的窗户的上、下沿,如图2所示,问:(1)此屋檐离地而多少m?5.一条长为0.49ni的铁链AB,A端悬挂在天花板上,使它自由下垂,悬点下方2.45m处有一小孔o,让铁链做自由落体运动。求整根铁链通过小孔o的时间。AB