第二章第4节自由落体运动【学习目标】1.知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动.2.知道什么是自由落体的加速度,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.【学习重点】自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程【学习难点】自由落体运动有什么特点【预习自测】1.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2.一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3.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D.无法确定谁先着地4.自由落体运动的v-t图象应是图中的()5.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)【探究案】题型一什么是自由落体运动?重的物体一定下落得快吗?猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?(实验小探究)①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片,可以观察到谁下落得快?②两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放,可以观察到谁下落得快?结论:物体下落过程的运动情况与物体无关.(实验演示)“牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象:将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象:结论:影响落体运动快慢的因素是的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢.阅读课本并回答:自由落体运动有什么特点?
注意:若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的下落也可看作自由落体运动.例1.关于自由落体运动,以下说法正确的是( )A.质量大的物体自由下落时的加速度大B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程,可近似看做自由落体运动针对训练1.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D.无法确定谁先着地题型二对自由落体运动的探究按照教材第43页的图2.5—1装置做实验,将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物的下落过程.在对纸带进行数据处理,图象法求物体运动的加速度位置0123456时间(s)0v(m/s)根据匀变速直线运动的一个推论:在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,有v1=(x1+x2)/2T,v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后,由加速度的定义:a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度;或选好计时起点作v-t图象,图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知:自由落体运动是运动。阅读教材p43完成下列问题:(1)自由落体运动的加速度它的方向如何?(2)看教材第44页列表,尝试从表中寻找规律.思考:自由落体运动规律与匀变速直线运动有什么不同?例2.物体从距地面高度为1.25m处开始做自由落体运动,物体下落到地面时的速度大小为多少?物体下落到地面所用时间为多少?(g取10m/s2)针对训练2.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/s2)
【课堂小结】