第5节自由落体运动学案
【学习目标】
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。
【重点、难点】
重点:自由落体运动的规律。
难点:自由落体运动规律的得出。
【自主学习】
阅读课本,完成下列内容
=____,加速度a=____,1.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用;初速度v
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。
【学始于疑】
【合作探究一】
问题1:从同一高度同时释放一枚硬币盒一个与硬币面积相同的纸片,哪个下落的快?
问题2:两张完全相同的纸片,将其中的一张卷紧后从同一高度释放,哪个下落的快?
问题3:将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放,观察到哪个下落的快?
归纳总结
物体下落过程的快慢与物体的质量无关。
培养学生的观察能力和逻辑推理能力。
【合作探究二】按照教材图装置做实验,将一系有纸袋的重物从一定的高度自由下落,利用打点计时器记录重物下落的过程。
问题1:自由落体运动的轨迹是怎样的?
问题2:自由落体运动的过程中,其速度有没有发生变化?
问题3:有的同学从实验结果中得出x∝t2,有的同学得出x∝t,,你的结论又如何呢?
问题4:相邻、相等时间间隔的位移之差有怎样的关系?
问题5:影响实验精确程度的因素有哪些?
归纳总结:
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,加速度大约为9.8m/s2.
进行科学态度和科学方法的教育,了解研究自然规律的科学方法,培养探究知识的能力。
【课堂小结/本节知识网络】
本节课主要内容包括:
1.自由落体运动的概念:
2.自由落体运动规律:
3.自由落体及速度:
【思考】如果画h-t2图像,图像的斜率表示什么?
【当堂检测】
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点速度的一半,BC间距离是9m,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
【课后巩固】
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,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
3.一个物体从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)
4.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)。
5.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)
【答案】
自主学习:1.初速度v0=0,加速度a=g。
2在同一地点,一切物体的自由下落的加速度都相同, 重力加速度, g。
竖直向下;最大,越小。
9.8m/s2, 10m/s2。
当堂检测
1、5m 20m/s 15m/s
2.n2(n+1)2
3.12m
4.H/4
5.B
课后巩固:
1、c
2、c
3、v=20m/s t=2s
4、7s 66m/s
5、2.75m。