高中物理人教版（2019）必修一 2.4自由落体运动 学案 （有答案）
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版（2019）必修一 2.4自由落体运动 学案 （有答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-10-16 19:13:00 | ||
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文档简介
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2.4自由落体运动
一学科核心素养
(一)物理观念
1.理解自由落体运动的特点和规律;
2.会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
(二)科学思维
通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察、分析能力。(三)科学探究
1.会通过实验探究落体运动的规律;
2.会利用打点计时器测量自由落体加速度。
(四)科学态度与责任
培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
二学习重难点
(一)重点:认识自由落体运动是由静止开始运动匀变速直线运动，加速度为重力加速度g。知道如何通过实验来验证物体自由落体运动的速度跟质量没有关系。
(二)难点:理解并灵活运用自由落体运动规律解决去题目，通过给出的实际问题。
三课前预习
1．用每隔 时间闪光一次的频闪相机，在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片如图所示。图中的x1、x2、x3是照片中相邻两苹果的距离。
（1）这个实验表明：如果我们可以减小_______对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。
（2）关于图中的x1、x2、x3，关系一定正确的是_______（填序号）。
A．x1：x2：x3＝1：4：9
B．x1：x2：x3＝1：3：5
C．x3+x1＝2x2
D．x3﹣x1＝2x2
（3）利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值g。下列判断正确的是_______。
A．g＝
B．g＝
C．g＝
D．条件不够，无法求g
2．一块小石头与一片羽毛同时从同一高度自由下落。如果不考虑空气阻力的影响，下列推断是否正确，说说理由。
（1）石头比羽毛先落地。( )
（2）羽毛下落的加速度比石头下落的加速度小。( )
（3）羽毛和石头下落的快慢始终相同。( )
（4）羽毛下落的时间比石头下落的时间长。( )
3．伽利略研究落体运动规律时，先研究小球在斜面上的运动，如图所示，主要是为了解决______问题；再根据______事实，经过推理，最终得到落体运动的规律。
4．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s；物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______（选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”）。
5．某人在空中某处将一质量为的物体竖直向上抛出，物体经落地，其图像如图所示，则物体上升的最高点距抛出点_______m，抛出点离地面的高度是_______m（不计垫空气阻力）。
6．一兴趣小组研究“鸡蛋撞地球”实验现象，如果将装有鸡蛋的包装物从h=20m的高楼由静止落下，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则鸡蛋下落到地面的时间为______________s，刚落地时的速度为_____________m/s。
7．一质点从高处自由下落到地面恰好历时3s，落地时的速度大小是________m/s，第3s内的平均速度是_________m/s。
8．一个从地面竖直上抛的物体，两次经过某点的时间间隔是T，物体经过该点的速度大小为________，该点距竖直上抛运动最高点的距离为________。
9．小球做自由落体运动，它在落体前最后1s内下落了25m，则小球下落的总时间为______s，下落的高度为______m。
10．雨滴从高空云层下落，到达地面时的速度大小约为20m/s。雨滴的运动______看做自由落体运动（选填“能”、“不能”、“无法判断”），请说明理由：____________________
四自我检测
1．如图所示，两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出，上升的最大高度为，且恰好在最高点相遇。不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度，则水射出后升高前所用的时间是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20m，在B处有另一个金属小球b距C为15m，小球a比小球b提前1s由静止释放（g取10m/s2）。则（ ）
A．b先落入C盘中，a不可能在下落过程中追上b
B．a先落人C盘中，a在BC之间（不含B）某位置追上b
C．a、b两小球同时落入C盘
D．在a球下落过程中，a恰好在B处追上b
3．一物体从某高度由静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中（ ）
A．物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶2
B．物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
C．物体在位移中点的速度等于
D．物体在中间时刻的速度等于
4．航天员登陆月球后从同一高度由静止同时释放了一石子与树叶，以下说法正确的是（ ）
A．石子与树叶飘在空中不落地 B．石子先落地
C．树叶先落地 D．石子和树叶同时落地
5．最早对自由落体运动进行科学的研究并否定了亚里士多德错误论断的科学家是（ ）
A．牛顿 B．卡文迪许 C．伽利略 D．笛卡尔
6．在某静止的塔吊顶上操作工人不小心掉落一串钥匙，忽略空气对钥匙的作用力，3s末钥匙落地，重力加速度g=10m/s2，则塔吊顶离地面的高度约为（ ）
A．20 m B．25 m
C．40 m D．45 m
7．一个从地面竖直上抛的物体两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB，重力加速度为g，则A、B之间的距离为（ ）
A．g（TA2﹣TB2） B．g（TA2﹣TB2）
C．g（TA2﹣TB2） D．g（TA2+TB2）
8．高空作业的电工在某次操作过程中，不慎将一螺母脱落，经3s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则（g取10 m/s2）（ ）
A．脱落处离地高45m B．第2s内的下落的位移为20m
C．下落2s内的平均速度为20m/s D．落地速度为15m/s
9．关于自由落体加速度，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，下落时加速度越大
B．在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度
C．北京的自由落体加速度比广东的稍小
D．以上说法都不对
10．秋风吹过，树叶纷纷落下，就像翩然飘落的蝴蝶，默默品味秋天秋日。如果有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A．0.3s B．0.6s C．1.0s D．4s：
三课前预习
1． 空气阻力 C B
2． 错误，理由见解析 错误，理由见解析 正确，理由见解析 错误，理由见解析
3． 计时 实验
4． 0 大小相等、方向相同
5． 45 80
6． 2 20
7． 30 25
8．
9． 3s 45m
10． 不能 若做自由落体运动，则下落的高度为：，h 较小，与题设不符，说明空气阻力的影响不能忽略，所以不能看做自由落体运动
四自我检测
1．A
2．D
3．B
4．D
5．C
6．D
7．A
8．A
9．B
10．D
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2.4自由落体运动
一学科核心素养
(一)物理观念
1.理解自由落体运动的特点和规律;
2.会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。
(二)科学思维
通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点，培养学生观察、分析能力。(三)科学探究
1.会通过实验探究落体运动的规律;
2.会利用打点计时器测量自由落体加速度。
(四)科学态度与责任
培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。
二学习重难点
(一)重点:认识自由落体运动是由静止开始运动匀变速直线运动，加速度为重力加速度g。知道如何通过实验来验证物体自由落体运动的速度跟质量没有关系。
(二)难点:理解并灵活运用自由落体运动规律解决去题目，通过给出的实际问题。
三课前预习
1．用每隔 时间闪光一次的频闪相机，在真空实验室拍摄的羽毛与苹果同时开始下落一段时间后的一张局部频闪照片如图所示。图中的x1、x2、x3是照片中相邻两苹果的距离。
（1）这个实验表明：如果我们可以减小_______对物体下落运动的影响，直至其可以忽略，那么轻重不同的物体下落的快慢程度将会相同。
（2）关于图中的x1、x2、x3，关系一定正确的是_______（填序号）。
A．x1：x2：x3＝1：4：9
B．x1：x2：x3＝1：3：5
C．x3+x1＝2x2
D．x3﹣x1＝2x2
（3）利用图片提供的信息和相机闪光周期想求当地的重力加速度值g。下列判断正确的是_______。
A．g＝
B．g＝
C．g＝
D．条件不够，无法求g
2．一块小石头与一片羽毛同时从同一高度自由下落。如果不考虑空气阻力的影响，下列推断是否正确，说说理由。
（1）石头比羽毛先落地。( )
（2）羽毛下落的加速度比石头下落的加速度小。( )
（3）羽毛和石头下落的快慢始终相同。( )
（4）羽毛下落的时间比石头下落的时间长。( )
3．伽利略研究落体运动规律时，先研究小球在斜面上的运动，如图所示，主要是为了解决______问题；再根据______事实，经过推理，最终得到落体运动的规律。
4．某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2。从抛出到落回起点过程中的平均速度大小为______m/s；物体在第1秒内和第4秒内速度改变量______（选填“大小相等、方向相同”、“大小相等、方向不同”、“大小不等、方向相同”或“大小不等、方向不同”）。
5．某人在空中某处将一质量为的物体竖直向上抛出，物体经落地，其图像如图所示，则物体上升的最高点距抛出点_______m，抛出点离地面的高度是_______m（不计垫空气阻力）。
6．一兴趣小组研究“鸡蛋撞地球”实验现象，如果将装有鸡蛋的包装物从h=20m的高楼由静止落下，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，则鸡蛋下落到地面的时间为______________s，刚落地时的速度为_____________m/s。
7．一质点从高处自由下落到地面恰好历时3s，落地时的速度大小是________m/s，第3s内的平均速度是_________m/s。
8．一个从地面竖直上抛的物体，两次经过某点的时间间隔是T，物体经过该点的速度大小为________，该点距竖直上抛运动最高点的距离为________。
9．小球做自由落体运动，它在落体前最后1s内下落了25m，则小球下落的总时间为______s，下落的高度为______m。
10．雨滴从高空云层下落，到达地面时的速度大小约为20m/s。雨滴的运动______看做自由落体运动（选填“能”、“不能”、“无法判断”），请说明理由：____________________
四自我检测
1．如图所示，两条水柱从两辆大型消防车的同一高度斜向上对称射出，上升的最大高度为，且恰好在最高点相遇。不计空气阻力和水柱间的相互影响，重力加速度，则水射出后升高前所用的时间是（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，在地面上一盘子C的正上方A处有一金属小球a距C为20m，在B处有另一个金属小球b距C为15m，小球a比小球b提前1s由静止释放（g取10m/s2）。则（ ）
A．b先落入C盘中，a不可能在下落过程中追上b
B．a先落人C盘中，a在BC之间（不含B）某位置追上b
C．a、b两小球同时落入C盘
D．在a球下落过程中，a恰好在B处追上b
3．一物体从某高度由静止释放，忽略空气阻力，落地之前瞬间的速度为v。在运动过程中（ ）
A．物体在前一半时间和后一半时间发生的位移之比为1∶2
B．物体通过前一半位移和后一半位移所用时间之比为
C．物体在位移中点的速度等于
D．物体在中间时刻的速度等于
4．航天员登陆月球后从同一高度由静止同时释放了一石子与树叶，以下说法正确的是（ ）
A．石子与树叶飘在空中不落地 B．石子先落地
C．树叶先落地 D．石子和树叶同时落地
5．最早对自由落体运动进行科学的研究并否定了亚里士多德错误论断的科学家是（ ）
A．牛顿 B．卡文迪许 C．伽利略 D．笛卡尔
6．在某静止的塔吊顶上操作工人不小心掉落一串钥匙，忽略空气对钥匙的作用力，3s末钥匙落地，重力加速度g=10m/s2，则塔吊顶离地面的高度约为（ ）
A．20 m B．25 m
C．40 m D．45 m
7．一个从地面竖直上抛的物体两次经过一个较低的点A的时间间隔是TA，两次经过一个较高的点B的时间间隔是TB，重力加速度为g，则A、B之间的距离为（ ）
A．g（TA2﹣TB2） B．g（TA2﹣TB2）
C．g（TA2﹣TB2） D．g（TA2+TB2）
8．高空作业的电工在某次操作过程中，不慎将一螺母脱落，经3s落地，不计空气阻力，g取10m/s2，则（g取10 m/s2）（ ）
A．脱落处离地高45m B．第2s内的下落的位移为20m
C．下落2s内的平均速度为20m/s D．落地速度为15m/s
9．关于自由落体加速度，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，下落时加速度越大
B．在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度
C．北京的自由落体加速度比广东的稍小
D．以上说法都不对
10．秋风吹过，树叶纷纷落下，就像翩然飘落的蝴蝶，默默品味秋天秋日。如果有一片梧桐叶从高为5m的枝头自静止落至地面，所用时间可能是（ ）
A．0.3s B．0.6s C．1.0s D．4s：
三课前预习
1． 空气阻力 C B
2． 错误，理由见解析 错误，理由见解析 正确，理由见解析 错误，理由见解析
3． 计时 实验
4． 0 大小相等、方向相同
5． 45 80
6． 2 20
7． 30 25
8．
9． 3s 45m
10． 不能 若做自由落体运动，则下落的高度为：，h 较小，与题设不符，说明空气阻力的影响不能忽略，所以不能看做自由落体运动
四自我检测
1．A
2．D
3．B
4．D
5．C
6．D
7．A
8．A
9．B
10．D
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