資源簡介

§2.4 自由落體運動 新授課
【課前準備】學案、教材 筆記本 練習本 練習冊 知識體系本 錯題本（按順序擺好）
好學而不勤問非真好學者。目標 計劃 行動 反思
【常規要求】坐姿端正，回答問題聲音洪亮，條例清晰，舉左手且四指并攏要直
一、前提測評--限時4 分鐘，基礎知識全部正確為合格，否則過日清。組長負責
1.平均速度： 2.位中間時刻的速度：
3.中間位置的速度：
4.中間位置和中間時刻的大小關系：
5.勻變速直線運動連續相等時間內位移差 公式：
6.逐差法求加速度（6組）
7.逐差法求加速度（5組）
8.v-t的關系：
9.x-t的關系：
10.v-x的關系：
二、學習目標
1.準確說出自由落體運動的定義及其規律。(物理觀念)
2.通過演示實驗，總結出自由落體運動與物體的重量是否有關。（科學思維）
3.通過解題，總結出解題的注意事項。
4.能根據所學知識，對實例的分析、物理情境的構建、物理過程的認識，建立起物理模型，再運用相應的規律處理----挑戰能力目標
三 圍標--“提出有價值的問題，才是真正的學習”
自主學習 【自學指導】自學后 提出自己有疑問的知識點或者問題
閱讀教材42-445 限時4分鐘
1通過閱讀47-48頁準確說出自由落體運動的定義及含義。
2 通過48頁下，怎么測出自由落體運動的重力加速度。
3 通過49頁，總結出自由落體運動與緯度的關系。
4 通過50頁，總結出自由落體運動的相關關系式。
【質疑】
【自學檢測】限時4分鐘
一、自由落體運動
1.亞里士多德的觀點:物體下落的快慢是由它們的重量決定的。
2.伽利略的觀點:重的物體與輕的物體應該下落得 。
3.自由落體運動:
(1)內容:物體只在 作用下從 開始下落的運動。
(2)條件:① 為零;②只受 作用。
(3)性質:自由落體運動是初速度為零的 運動。
二、自由落體加速度
1.重力加速度:
(1)內容:物體自由下落時具有的源于物體所受的 的加速度。
(2)大小:一般的計算中,通常g取9.8 m/s2,在估算時,g取 。
(3)方向:總是 。
2.自由落體運動的公式:
速度公式 v=
位移公式 x=
速度位移公式 v2=
三、伽利略對自由落體運動的研究
1.伽利略的貢獻:
(1)否定論斷:從邏輯推理上否定了亞里士多德關于重物體下落得 、輕物體下落得 的論斷。
(2)提出假說:提出了“自由落體運動是一種最簡單的變速運動—— 直線運動”的假說。
(3)間接驗證:在當時的實驗條件下測量短時間是有困難的,伽利略采用了間接驗證的方法:運用數學推導的方法得出初速度為零的勻變速直線運動應有s∝t2。
2.斜面實驗:
(1)傾角一定:斜面傾角一定時,判斷s∝t2是否成立。
(2)改變質量:改變小球的質量,判斷s∝t2是否成立。
(3)增大傾角:增大斜面傾角,比值隨之增大,說明小球的加速度在增大。
(4)合理外推:伽利略將斜面傾角外推到θ=90°時的情況——小球自由下落,認為小球仍會做 運動。
3.伽利略研究自然規律的科學方法:數學推理和實驗研究相結合。
能力提升
1.豎直下落的運動就是自由落體運動。 (　　)
2.高空雨滴下落的運動是自由落體運動。 (　　)
3.重力加速度的方向總是垂直向下。 (　　)
4.在粗略運算中,重力加速度的大小可以取10 m/s2。 (　　)
5.物體越重,重力加速度越大,下落得越快。(　　)
6.自由落體運動的速度大小與時間成正比。(　　)
任務學習 限時8分鐘
【學習任務一】根據勻變速直線運動的規律推導出自由落體運動的公式 限時2分鐘
【學習任務二】演示紙片和紙團的下落情況，以及紙團與橡皮的下落情況。限時2分鐘
【學習任務三】解決實際問題 限時8分鐘
【典例1】(多選)下列關于自由落體運動的說法正確的是 (　　)
A.物體從靜止開始下落的運動叫自由落體運動
B.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫作自由落體運動
C.從靜止開始下落的小鋼球,因受空氣阻力作用,不能看成自由落體運動
D.從靜止開始下落的小鋼球,所受空氣阻力對其運動的影響很小,可以忽略,可以看成自由落體運動
【典例2】關于自由落體運動的加速度g,下列說法正確的是 (　　)
A.重的物體g值大 B.同一地點,輕、重物體的g值一樣大
C.g值在地球上任何地方都一樣大 D.g值在赤道處大于在北極處
【典例3】來到黑龍江省牡丹江市鏡泊湖,首先要看的是跳水表演。查閱資料已知該瀑布落差近20 m,跳水者可視為質點,在空中的運動可看作自由落體運動,g取10 m/s2,試求: (1)跳水者在空中的運動時間。(2)跳水者入水時的速度大小。
　能力提升 (多選)關于重力加速度,下列說法正確的是 (　　)
A.重力加速度g是標量,只有大小,沒有方向,通常計算中g取9.8 m/s2
B.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它們相差不是很大
C.在地球上同一地點同一高度,一切物體在自由落體運動中的加速度都相同
D.在地球上的同一地方,離地面高度越大,重力加速度g越小
【達標檢測】 限時8分鐘　
1.某科學節目曾經在世界最大的真空實驗室里做了這樣的實驗:在真空環境下,從同一高度同時由靜止釋放鐵球和羽毛,根據已學知識判斷,我們會看到的現象是 (　　)
A.鐵球下落快 B.羽毛下落快 C.鐵球和羽毛下落一樣快 D.鐵球和羽毛都不會下落
2.如圖所示,伽利略在自由落體運動的研究中,其科學研究方法的核心是 (　　)
A.把提出問題和大膽猜想結合起來 B.把提出問題和實驗研究結合起來
C.把實驗研究和邏輯推理結合起來 D.把實驗研究和大膽猜想結合起來
　3　如圖所示,某足球高手在顛球過程中腳部幾乎不動,圖示時刻足球恰好運動到最高點(g取10 m/s2),估算足球剛被顛起時的初速度大小是 (　　)
A.1 m/s　　　　 B.2 m/s C.3 m/s D.6 m/s
4.空降兵某部官兵使用新裝備進行超低空跳傘,若跳傘空降兵在離地面224 m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運動。一段時間后,立即打開降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了空降兵的安全,要求空降兵落地速度最大不得超過5 m/s(g取10 m/s2)。
(1)空降兵打開降落傘時離地的高度至少為多少米
(2)如果空降兵落地的速度等于5 m/s,相當于從多高的地方做自由落體運動
能力提升：一個物體從空中A點做自由落體運動,經過空中B點時速度為,物體落到地面C點時速度為v。已知B點離地面的高度h=15 m,g取10 m/s2,求:
(1)物體落到地面C點時的速度v的大小;(2)物體在空中運動的時間t;
(3)A點與地面C點的高度H。
四 課堂小結： 用簡潔的語言總結你所學的內容---補充到知識體系本上
五．課后作業 寫練習冊P52-53改P50-51限時25分鐘
參考答案
例1 BD例2B
例3 【解析】(1)由h=gt2得t==2 s
(2)根據自由落體運動規律v=gt代入數據得v=20 m/s
答案:(1)2 s　(2)20 m/s
[借題發揮]計算跳水者入水前1 s內的位移大小。
【解析】第1 s內的下落高度h1=g=5 m
整個運動時間為2 s,所以入水前1 s內的位移大小h2=h-h1=20 m-5 m=15 m。
答案:15 m
能力提升 BCD
達標檢測
1 C2C3C
4【解析】(1)設空降兵做自由落體運動的高度為h時速度為v,此時打開降落傘開始做勻減速運動,落地時速度剛好為5 m/s,這種情況空降兵在空中運動時間最短,
則有v2=2gh,-v2=2a(H-h)
代入數據解得h=125 m,v=50 m/s為使空降兵安全著地,
他展開降落傘時的高度至少為H-h=224 m-125 m=99 m。
(2)當落地速度為5 m/s時,相當于從h'高處做自由落體運動
h'== m=1.25 m。
答案:(1)99 m　(2)1.25 m
能力提升【解析】(1)從B點到C點有v2-()2=2gh,代入數據解得v=20 m/s。
(2)根據v=gt,可得物體在空中運動的總時間為:t==2 s。
(3)根據v2=2gH(根據H=gt2也可),可得H==20 m。
答案:(1)20 m/s　(2)2 s　(3)20 m

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