2.4 自由落体运动 导学案—2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.4 自由落体运动 导学案—2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-06 08:15:03 | ||
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文档简介
2.4自由落体运动
【学习目标】
1．认识自由落体运动现象及特点。
2．能根据匀变速直线运动规律推导自由落体运动规律。
3．能运用自由落体运动规律解决生活问题。
【学习重难点】
重点：认识自由落体运动特点及其规律。
难点：运用自由落体规律解决实际问题。
【学习过程】
自主探究
1．在本节内容里面，我觉得比较重要的关键词和式子有：__________________________
_____________________________________________________________________________
2．阅读完本节，我觉得存在比较难点和疑问的内容有：____________________________
_____________________________________________________________________________
3．在课堂上，我希望得到解决的难题是：________________________________________
_____________________________________________________________________________
合作探究
探究点一 影响物体下落快慢的因素
1．问题：重的物体一定比轻的物体下落得快吗？
2．我的理解：_______________________________________________________________
3．小组合作：阅读教材46-47页，完成下列实验，交流与讨论上述问题。
实验内容 实验结果 结论
两张一样的纸，将其中一张搓成团，另一张铺平，从同一高度同时由静止开始释放
一张大纸和一张小纸，将小纸搓成团，大纸铺平，从同一高度同时由静止开始释放
4．归纳小结：物体下落的快慢与物体的轻重无关。
针对性训练一：下列关于物体下落的说法中，正确的是（ ）
A．物体越重，下落的物体速度越快
B．物体体积越大，下落速度越大
C．物体密度越大，下落速度越大
D．物体下落速度与物体本身的质量，密度都无关
探究点二 自由落体运动
1．问题：轻重物体下落的快慢可能与空气阻力有关，若排除空气阻力的影响，这些物体下落情况会是怎样的呢？
2．我的理解：_______________________________________________________________
3．小组合作：阅读课本47页，完成下列实验，讨论与交流上述问题。
如图2-4-1所示，把形状和质量都不同的物体（如小金属片、小羽毛）放入一段封闭、另一端有开关的牛顿管。在以下三种情况下，观察把牛顿管倒立过来后这些物体下落的快慢情况。
（1）牛顿管内有空气。
（2）牛顿管内的空气被抽出一些。
（3）牛顿管内空气被全部抽出（近似真空）。
图2-4-1牛顿管内物体的下落运动
4．归纳小结
（1）自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，其初速度为0，加速度也叫重力加速度（用符合g表示），与纬度有关，通常取，粗略计算也可以取。
（2）自由落体运动的速度公式和位移公式可以写成：
【达标检测】
一、单选题
1．一质点做竖直上抛运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，质点的速度为零
B．t=3s时，质点的速度和加速度均为零
C．在t=0至t=3s间，质点的速度与加速度同向
D．在t=3s至t=6s间，质点的速度与加速度同向
2．在洞穴探险过程中，可以使用落石的方法估测洞穴深度，设在某次估测中，测得从释放石块到听到石块落地的时间约为4s，可估算出该洞穴的深度约为（ ）
A．20m B．40m C．80m D．160m
3．如图所示，某学习小组利用刻度尺估测反应时间∶甲同学捏住刻度尺上端，使刻度尺保持竖直，刻度尺零刻度线a位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开刻度尺时，立即用手指捏住刻度尺，根据乙手指所在位置的刻度值即可算出反应时间。为简化计算，某同学将刻度尺刻度进行了改进，在刻度尺的反面标记反应时间的刻度线和刻度值（单位：s），制作了“反应时间测量仪”。下列四幅示意图中刻度线和刻度值标度可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．小明在社会实践时发现一口深井。为了估测井口到水面的距离，小明将一小石块从井口由静止释放，同时利用智能手机开始计时，经过2.0s听到石块击水的声音。已知当地的重力加速度大小为9.8m/s2。该井口到水面的距离约为（ ）
A．5m B．15m C．20m D．40m
5．A、B两物体在同一直线上运动的图像如图所示，已知在第4 s末两物体相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体从同一地点出发
B．出发时A在B前方6 m处
C．两物体运动过程中，A的加速度小于B的加速度
D．第4 s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇
6．众志成城，共同抗“疫”。小明疫情期间居家学习，突然听到楼下志愿者急需口罩，他发现家里还有多余的口罩，立即打成一个小包裹告知志愿者，从16楼家里窗台释放，如图，已知每层楼的高度约为3m，包裹可看成自由落体运动，重力加速度g取，请你帮他估算一下，包裹下落到地面的时间约为（ ）
A．0.5s B．1s C．2s D．3s
7．石块在空中由静止开始释放（不计空气阻力，），前4秒内下落的高度为（ ）
A．1米 B．5米 C．40米 D．80米
8．关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（ ）
A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动
B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用
C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝g
D．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等
9．春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花（如图甲所示）来表示庆祝，礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花（如图乙所示）。现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹。现假设某次放烟花中，礼花弹获得的初速度大小为35m/s，延期引线的燃烧速度为2cm/s，要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度，g取10m/s2，则延期引线的长度至少为（ ）
A．7cm B．5.6cm C．6.72cm D．8.4cm
二、填空题
10．如图所示，假设一个苹果从牛顿头顶正上方1.25m高的树枝上由静止下落，则大约经过______s砸中牛顿头顶，砸中时的速度大小约为______m/s。
11．有研究发现：正常人反应速度在0.3s左右，30岁以后会有所变慢，运动员经过特定练习，对特定刺激的反应速度可以缩短到0.15s至0.18s，人类反应速度的极限目前科学界公认为0.1s，同学们为了测自己的反应时间，进行了如下实验，如图甲所示，甲同学用手捏住直尺的0刻线位置，乙同学用一只手在直尺的最大刻度处做好捏直尺的准备，但手不碰到直尺。乙同学在观察到甲同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，就可以测出反应时间，重力加速度g取9.8m/s2。若直尺的量程为40cm，乙同学要捏住图中直尺刻度区间，允许他的最长反应时间为_______s（结果保留2位有效数字）；为简化计算，同学们以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线（图中数据的单位均为“秒”），制作了“反应时间测量尺”。图乙中刻度线标度最可能正确的是________。
12．一物体在某一行星表面被竖直向上抛出（不计空气阻力）。取抛出时，得到如图所示的图像，则该行星表面重力加速度大小为___________m/s2，物体被抛出时的初速度大小为___________m/s。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
D2．C3．C4．C5．C6．D7．D8．C9．B
10． 0.5 5
0.286 C
12． 8 20
5 / 6
【学习目标】
1．认识自由落体运动现象及特点。
2．能根据匀变速直线运动规律推导自由落体运动规律。
3．能运用自由落体运动规律解决生活问题。
【学习重难点】
重点：认识自由落体运动特点及其规律。
难点：运用自由落体规律解决实际问题。
【学习过程】
自主探究
1．在本节内容里面，我觉得比较重要的关键词和式子有：__________________________
_____________________________________________________________________________
2．阅读完本节，我觉得存在比较难点和疑问的内容有：____________________________
_____________________________________________________________________________
3．在课堂上，我希望得到解决的难题是：________________________________________
_____________________________________________________________________________
合作探究
探究点一 影响物体下落快慢的因素
1．问题：重的物体一定比轻的物体下落得快吗？
2．我的理解：_______________________________________________________________
3．小组合作：阅读教材46-47页，完成下列实验，交流与讨论上述问题。
实验内容 实验结果 结论
两张一样的纸，将其中一张搓成团，另一张铺平，从同一高度同时由静止开始释放
一张大纸和一张小纸，将小纸搓成团，大纸铺平，从同一高度同时由静止开始释放
4．归纳小结：物体下落的快慢与物体的轻重无关。
针对性训练一：下列关于物体下落的说法中，正确的是（ ）
A．物体越重，下落的物体速度越快
B．物体体积越大，下落速度越大
C．物体密度越大，下落速度越大
D．物体下落速度与物体本身的质量，密度都无关
探究点二 自由落体运动
1．问题：轻重物体下落的快慢可能与空气阻力有关，若排除空气阻力的影响，这些物体下落情况会是怎样的呢？
2．我的理解：_______________________________________________________________
3．小组合作：阅读课本47页，完成下列实验，讨论与交流上述问题。
如图2-4-1所示，把形状和质量都不同的物体（如小金属片、小羽毛）放入一段封闭、另一端有开关的牛顿管。在以下三种情况下，观察把牛顿管倒立过来后这些物体下落的快慢情况。
（1）牛顿管内有空气。
（2）牛顿管内的空气被抽出一些。
（3）牛顿管内空气被全部抽出（近似真空）。
图2-4-1牛顿管内物体的下落运动
4．归纳小结
（1）自由落体运动是一种特殊的匀加速直线运动，其初速度为0，加速度也叫重力加速度（用符合g表示），与纬度有关，通常取，粗略计算也可以取。
（2）自由落体运动的速度公式和位移公式可以写成：
【达标检测】
一、单选题
1．一质点做竖直上抛运动，其位移x与时间t的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．t=0时，质点的速度为零
B．t=3s时，质点的速度和加速度均为零
C．在t=0至t=3s间，质点的速度与加速度同向
D．在t=3s至t=6s间，质点的速度与加速度同向
2．在洞穴探险过程中，可以使用落石的方法估测洞穴深度，设在某次估测中，测得从释放石块到听到石块落地的时间约为4s，可估算出该洞穴的深度约为（ ）
A．20m B．40m C．80m D．160m
3．如图所示，某学习小组利用刻度尺估测反应时间∶甲同学捏住刻度尺上端，使刻度尺保持竖直，刻度尺零刻度线a位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开刻度尺时，立即用手指捏住刻度尺，根据乙手指所在位置的刻度值即可算出反应时间。为简化计算，某同学将刻度尺刻度进行了改进，在刻度尺的反面标记反应时间的刻度线和刻度值（单位：s），制作了“反应时间测量仪”。下列四幅示意图中刻度线和刻度值标度可能正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．小明在社会实践时发现一口深井。为了估测井口到水面的距离，小明将一小石块从井口由静止释放，同时利用智能手机开始计时，经过2.0s听到石块击水的声音。已知当地的重力加速度大小为9.8m/s2。该井口到水面的距离约为（ ）
A．5m B．15m C．20m D．40m
5．A、B两物体在同一直线上运动的图像如图所示，已知在第4 s末两物体相遇，则下列说法正确的是（ ）
A．两物体从同一地点出发
B．出发时A在B前方6 m处
C．两物体运动过程中，A的加速度小于B的加速度
D．第4 s末两物体相遇之后，两物体可能再相遇
6．众志成城，共同抗“疫”。小明疫情期间居家学习，突然听到楼下志愿者急需口罩，他发现家里还有多余的口罩，立即打成一个小包裹告知志愿者，从16楼家里窗台释放，如图，已知每层楼的高度约为3m，包裹可看成自由落体运动，重力加速度g取，请你帮他估算一下，包裹下落到地面的时间约为（ ）
A．0.5s B．1s C．2s D．3s
7．石块在空中由静止开始释放（不计空气阻力，），前4秒内下落的高度为（ ）
A．1米 B．5米 C．40米 D．80米
8．关于竖直上抛运动，下列说法错误的是（ ）
A．竖直上抛运动的上升过程是匀减速直线运动
B．匀变速直线运动规律对竖直上抛运动的全过程都适用
C．以初速度的方向为正方向，竖直上抛运动的加速度a＝g
D．竖直上抛运动中，任何相等的时间内物体的速度变化量相等
9．春节是我国的传统节日，以前人们常在过节时放烟花（如图甲所示）来表示庆祝，礼花弹在地面上从发射筒中沿竖直方向射出，到达最高点时炸开后，形成漂亮的球状礼花（如图乙所示）。现有某烟花筒的结构如图丙所示，其工作原理为：点燃引线，引燃发射药燃烧发生爆炸，礼花弹获得一个初速度并同时点燃延期引线。当礼花弹到最高点附近时，延期引线点燃礼花弹。现假设某次放烟花中，礼花弹获得的初速度大小为35m/s，延期引线的燃烧速度为2cm/s，要求爆炸发生在超过礼花弹上升最大高度的96%。忽略空气阻力的作用和烟花筒的长度，g取10m/s2，则延期引线的长度至少为（ ）
A．7cm B．5.6cm C．6.72cm D．8.4cm
二、填空题
10．如图所示，假设一个苹果从牛顿头顶正上方1.25m高的树枝上由静止下落，则大约经过______s砸中牛顿头顶，砸中时的速度大小约为______m/s。
11．有研究发现：正常人反应速度在0.3s左右，30岁以后会有所变慢，运动员经过特定练习，对特定刺激的反应速度可以缩短到0.15s至0.18s，人类反应速度的极限目前科学界公认为0.1s，同学们为了测自己的反应时间，进行了如下实验，如图甲所示，甲同学用手捏住直尺的0刻线位置，乙同学用一只手在直尺的最大刻度处做好捏直尺的准备，但手不碰到直尺。乙同学在观察到甲同学放手让直尺下落的同时立刻捏住直尺，读出捏住直尺的刻度，就可以测出反应时间，重力加速度g取9.8m/s2。若直尺的量程为40cm，乙同学要捏住图中直尺刻度区间，允许他的最长反应时间为_______s（结果保留2位有效数字）；为简化计算，同学们以相等时间间隔在直尺上标记反应时间的刻度线（图中数据的单位均为“秒”），制作了“反应时间测量尺”。图乙中刻度线标度最可能正确的是________。
12．一物体在某一行星表面被竖直向上抛出（不计空气阻力）。取抛出时，得到如图所示的图像，则该行星表面重力加速度大小为___________m/s2，物体被抛出时的初速度大小为___________m/s。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
D2．C3．C4．C5．C6．D7．D8．C9．B
10． 0.5 5
0.286 C
12． 8 20
5 / 6