物理：2.2《自由落体运动的规律》学案（6）（沪科版必修1）

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2.2 自由落体运动的规律
【学习目标】
理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念。
活动建议：通过实验研究质量相同、大小不同的物体在空气中下落的情况，从中了解空气对落体运动的影响。
【名师点拨】
1．知识概要
（1）自由落体运动的概念：物体只在重力作用下从静止开始的运动，叫做自由落体运动。
必须是从静止开始算起的自由下落过程才是自由落体运动，从中间取的一段运动过程不是自由落体运动。
（2）自由落体运动的特点
v0=0
a = g = 9.8 m/s2，方向竖直向下
（3）自由落体运动的规律
2．探究方略
在本节课学习中应重点注意自由落体位移公式的探究推导过程。根据加速度的定义我们已经得到了自由落体运动的速度公式，那自然就会提出一个问题：位移公式应该是什么样的呢？
课本中通过图象结合分割与逼近的方法最终得出了结论。大家还可以将该结论与上一节的第6题进行一下对比。
3．我的思考
有个同学说他设计了一个能够测量人的反应时间的测量尺，可以直接从尺子上读出人的反应时间。你认为他是在说大话吗？如果不是，请你也设计一个，用它测出不同人群在不同时间的反应时间，看看有没有什么规律。
【典例精析】
例1.屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动，假定水滴从10 m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多少？（g取10 m/s2）
解析：选取水滴最初下落点为位移的起点，竖直向下为正方向，由自由落体运动规律知：
由以上两式可得
m/s
例2.建筑工人安装塔手架进行高空作业，有一名建筑工人由于不慎将抓在手中的一根长5 m的铁杆在竖直状态下脱落了，使其做自由落体运动，铁杆在下落过程中经过某一楼层面的时间为0.2 s，试求铁杆下落时其下端到该楼层的高度？（g取10 m/s2，不计楼层面的厚度）
解析：铁杆下落做自由落体运动，其运动经过下面某一楼面时间Δt=0.2 s，这个Δt也就是杆的上端到达该楼层下落时间tA与杆的下端到达该楼层下落时间tB之差。设所求高度为h，则由自由落体公式可得到：
tA－tB＝Δt
解得h＝28.8 m
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