2.5《自由落体运动》教学案
学习目标
了解自由落体运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动
理解自由落体加速度
掌握自由落体运动规律,并会运用规律解决实际问题
课前预习
1、自由落体运动: 。在地球表面上,它是一个理想运动模型。一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 2、
。
3、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。
4、自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示。在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越 ;2、同一纬度,高度越大,g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。
5、自由落体运动的速度时间关系是 ;
位移与时间关系是 ;
位移与速度的关系是 。
课内探究
一、物体的下落运动
问题1:重的物体比轻的物体落得一定快吗?
演示1:一枚硬币和一张纸片同时下落
演示2:一张纸和半张相同纸片,把半张纸片捏成团和一张纸同时下落
我们通过观察的现象说明了什么?
问题2:那么是什么原因造成的呢?
演示3: 演示牛顿管实验
观察月球上物体的下落
问题3:观察牛顿管里的羽毛和金属片下落的快慢,月球上物体的下落,说明了什么?
二、自由落体运动
物理学中将物体不受其它因素影响,只在重力作用下从静止开始运动的运动称为自由落体运动。
1、定义:____________________________________________________________
2、条件:____________________________________________________________
我们知道了什么是自由落体运动,大家猜一下自由落体运动是什么性质的运动?
问题1、轨迹为直线还是曲线?是匀速直线运动吗?如何验证?是匀加速直线运动吗?
问题2、如何验证自由落体运动是否为匀变速直线运动?
若XⅡ-XⅠ =XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤ-XⅣ=△X在实验误差范围内是定值,就可以说明此运动为匀加速运动。
连续相等时间内的位移(cm) 连续相等时间内的位移差(cm)
XⅠ=
XⅡ= XⅡ-XⅠ=
XⅢ= XⅢ-XⅡ=
XⅣ= XⅣ-XⅢ=
XⅤ= XⅤ-XⅣ=
3、自由落体运动的性质:
三、自由落体加速度
1、什么是重力加速度?
2、重力加速度的方向指向哪里?
3、重力加速度的变化有什么规律?
4、在通常的计算中,重力加速度取什么值?
四、自由落体运动的规律
初速度为零,加速度在同一地点为一恒定的值,用g表示,位移用h表示,则
速度公式:
位移公式:
位移速度公式:
典型例题
例1、一物体从塔顶做自由落体运动,经过4秒钟落地,求:
(1)塔的高度?
(2)物体落地时的速度?
例2、一物体从313.6m的地方开始自由下落,求:
(1)物体经过多长时间到达地面?
(2)物体最后一秒内通过的位移?
四、总结
1、自由落体运动
2、自由落体运动的加速度
3、自由落体运动的规律
五、巩固练习
1、下列说法正确的是( )
A、物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运 动
B、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C、从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。
D、从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以能看成自由落体运动
2.自由落体运动的v-t图象应是图中的( )
3、下列说法正确的是( )
A、g是标量,有大小无方向。
B、地面不同地方g的大小不同,但相差不大。
C、在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。
D、g值在赤道处比北极处大
4、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力,悬崖有多高?实际上是有空气阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?
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