人教版高中物理必修1第二章 匀变速直线运动的研究5 自由落体运动课件(3).ppt

自由落体运动 物理定律不能单靠 思维 来获得 还应致力于观察和实验 普朗克 前置作业 1 说出匀变速直线运动的特征有哪些 1 速度均匀变化 增加或减少 2 加速度恒定的直线运动 3 连续相等时间内相邻位移的差为常量 4 速度时间图像为一条倾斜的直线 2 如图所示是某物体运动时得到一条点迹清晰的纸带 已知打点计时器每隔0 02s打一个点 选择了连续的A B C D E F六个点作为计数点 并对计数点进行测量的结果如图 1 判断物体的运动性质 2 求物体的加速度 最美妈妈 2011年7月2日下午1点半左右 杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内 两岁女孩突然从10楼高空坠落 眼看一出悲剧即将上演 刹那间 刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去 徒手接了女孩 自己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折 但是 由于她奋不顾身的这一接 女孩稚嫩的生命得救了 请问你能估算出孩子落地时的速度吗 假设每层楼高3 0m 听故事 如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端 你用一只手在直尺下部做捏住直尺的准备 但手的任何部位都不要碰到直尺 记下这时手指在直尺上的位置 当看到那位同学放开手时 你立即捏住直尺 测出直尺降落的高度 就可算出你的反应时间 你知道这其中的道理吗 测测你的反应时间 同学们要想解决以上问题 需要学习 自由落体运动 的有关知识和方法 物体的下落运动是自然界中一种常见的运动现象 演示 挂在线上的重物 烧断细线后的运动 从手中释放的石块的运动 让学生观察并引导学生再举出一些实例 请说出 这些运动的共同特点是什么 一 初探自由落体运动 建立概念 1 提出问题 不同的物体下落的快慢是否相同 2 对比实验 演示1 一枚硬币和一张纸片从同一高度自由下落 观察二者是否同时落地 演示2 一张纸片和一个纸团 等质量 从同一高度自由下落 观察二者是否同时落地 演示3 一枚硬币和一个纸团从同一高度自由下落 观察二者是否同时落地 3 猜想 如果没有空气的阻力 不同的物体下落的快慢一样 4 实验验证 演示牛顿管实验 6 建立自由落体运动的概念 定义 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 条件 只受重力作用 从静止开始下落 5 结论 在真空中 不同的物体下落的快慢一样 二 深入探究自由落体运动 明确性质 1 创设问题 自由落体运动的性质如何呢 2 学生猜想 可能是匀加速直线运动 3 设计方案 一 应用打点计时器设计实验二 频闪照相 4 进行实验与收集证据 5 分析与论证 参考方案 方案一 如果 x aT2为一恒量 则物体做匀加速直线运动 方案二 作v t图象 若为一条倾斜直线 则物体做匀加速直线运动 6 归纳总结 自由落体是初速度为零的匀加速直线运动 三 扩展探究 测定自由落体加速度 提出问题 1 什么是自由落体加速度 2 如何测定自由落体加速度 请设计方案 方案一 利用 x gT2 求加速度g x T2 方案二 利用v t图象 求加速度g 斜率k 3 自由落体加速度的方向如何 大小是多少 4 认真阅读课本 分析表中数据 重力加速度大小有什么规律 你能尝试解释这个规律吗 地点纬度重力加速度赤道009 780广州23006 9 788武汉30033 9 794上海31012 9 794东京35043 9 798北京39056 9 801纽约40040 9 803莫斯科55045 9 816北极9009 832 归纳总结 1 定义 在同一地点 一切物体自由下落的加速度都相同 这个加速度叫自由落体加速度 也叫重力加速度 符号 g 2 方向 竖直向下 3 大小 通常取g 9 8m s2 粗略取g 10m s2 4 特点 随纬度的增加而增大 赤道最小 两极最大 自由落体运动规律 a g v0 0 知识迁移 四 理论推导 自由落体运动规律 匀变速直线运动规律 最美妈妈 2011年7月2日下午1点半左右 杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内 两岁女孩突然从10楼高空坠落 眼看一出悲剧即将上演 刹那间 刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去 徒手接了女孩 自己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折 但是 由于她奋不顾身的这一接 女孩稚嫩的生命得救了 请问你能估算出孩子落地时的速度吗 假设每层楼高3 0m 听故事 应用 解决引入中提出的两个问题 让学生独立完成 然后小组交流 而后课堂展示 教师评价 如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端 你用一只手在直尺下部做捏住直尺的准备 但手的任何部位都不要碰到直尺 记下这时手指在直尺上的位置 当看到那位同学放开手时 你立即捏住直尺 测出直尺降落的高度 就可算出你的反应时间 你知道这其中的道理吗 测测你的反应时间 应用 课堂小结 1 这节课的主要内容有哪些 2 这节课运用了哪些科学方法来分析 解决问题 3 这节课给你留下印象最深的是什么 作业设置 设置作业超市 A B C 三个难度的试题让学生自己选择 同时设计一个趣味性的共同探究题目 给有兴趣的同学课后思考钻研 A层次1 关于自由落体运动 下列说法中正确的是 A 从静止下落的运动就是自由落体运动 B 自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动 C 做自由落体运动的物体 在开始的连续三个2s内的位移之比是1 3 5 D 做自由落体运动的物体 在开始的连续三个2s末的速度之比是1 2 3 2 自由下落的物体 它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是 A 1 2B 2C D 3 甲 乙两物体所受重力之比为1 2 甲 乙两物体所在的位置高度之比为2 1 它们都做自由落体运动 则下列说法中正确的是 A 落地的速度之比是 1B 落地时的速度之比是1 1C 下落过程中的加速度之比是1 2D 下落过程中加速度之比是1 14 物体从某一高度做自由落体运动 经过3秒落地则 1 它第一秒内的位移是多少 2 第二秒内的平均速度为多少 3 小球落地时速度是多少 5 从离地500m的空中自由落下一个小球 取g 10m s2 求 1 经过多少时间落到地面 2 从开始落下的时刻起 在第1s内的位移 最后1s内的位移 3 落下一半时间的位移 B层次1 甲 乙两球从同一高度处相隔1秒先后自由下落 则在下落过程中 A 两球速度差始终不变B 两球速度差越来越大C 两球距离始终不变D 两球距离越来越大2 甲 乙两石块的质量m甲 m乙 甲自由下落1秒后从同一地点再释放乙 如果以乙为参考点 则在它们落地之前 甲的运动状态是 A 做匀速直线运动B 做匀加速直线运动C 做变加速直线运动D 静止3 甲 乙两个物体做自由落体运动 已知甲的重力是乙的重力的2倍 甲距地面高度是乙距地面高度的1 2 则 A 甲的加速度是乙的2倍 B 甲落地的速度是乙的1 2C 各落下1s时 甲 乙的速度相等 D 各落下1m时 甲 乙的速度相等4 一物体从离地H高处自由下落x时 物体的速度恰好是着地时速度的一半 则它落下的位移x等于多少 5 一个小球从塔顶自由下落 最后1s内落下的距离是塔高的16 25 求塔高 C层次1 竖直悬挂一根15m长的杆 在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A 让杆自由落下 求杆全部通过A点需多少秒 g 10m s2 2 两个物体用长L 9 8m的细绳连接在一起 从同一高度以1s的时间差先后自由下落 当绳子拉紧时 第二个物体下落的时间是多少 3 一段长3米的棒 上端悬挂在天花板上 棒的正下方固定着一个高为d 1m的中空圆筒 棒被释放后自由落下 它通过圆筒所需的时间为0 2s 求圆筒上端离天花板的距离 4 一物体从某一高度自由下落 经过一高度为2m的窗户用时间0 4s g取10m s2 则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少 5 1991年5月11日 北京晚报 报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹 设每层楼高是2 8米 这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1 3秒 请估计一下 他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间 从某砖墙前的高处使一个石子自由落下 拍摄石子在空中的照片如图 由于石子的运动 它在照片上留下了一条模糊的径迹 已知每块砖的平均厚度为6cm 拍摄到的石子位置A距石子起落点的竖直距离约2m 怎样估算这个照相机的曝光时间 探究题 估算照相机的曝光时间 板书设计 课题 自由落体运动1 自由落体运动 1 概念 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 2 条件 只受重力作用 从静止开始下落 2