25自由落体运动

1、2.5 自由落体运动学习目标：(1)了解什么是自由落体运动；(2)自由落体产生的条件；(3)认识自由落体运动的特点，掌握自由落体运动的规律；(4)知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值；(5)会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题。活动一、分析物体的下落运动在现实生活中，不同物体的落体运动，下落快慢在不少情况下是不同的。思考：（1）重的物体下落得快，还是轻的物体下落得快？ （2）举例证明自己的观点。【实验探究】猜想：物体下落过程的运动情况与哪些因素有关？质量大的物体下落的速度比质量小的快吗？(实验1)： 取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉

2、成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况。 从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以看到硬币比纸片下落得快，说明质量大的下落得快 两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明质量相同时体积小的下落得快 将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放观察到一样快，说明体积相同质量不同时下落一样快一张小纸片和一张大纸，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，观察到卷紧的纸团比纸片下落得快，说明在特定的条件下，质量小的下落得会比质量大的还快(实验2)：“牛顿管”的实验结论：例题一、图24l所示是课题研究小

3、组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片a和b，任选其中的一张，回答下列几个问题：(1)我选图 ；(2)我从图中观察到的现象是： (3)请对你所观察到的现象进行解释总结：(1)什么叫自由落体运动?(2)自由落体运动的特点是怎样的?活动二、自由落体运动实验探究按照教材第43页的图251装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程思考：(1)自由落体运动的轨迹是怎样的? (2)重物做自由落体运动的过程中，其速度有没有发生变化? (3)有的同学从实验结果中得出xt2，有的同学得出工xt，你的结论又如何呢? (4)相邻、相等时间间隔的位移之差

4、有怎样的关系? (5)影响实验精确程度的因素有哪些?用打点计时器研究自由落体运动，计算其加速度，换用不同质量的重物看纸带上点子间隔有什么不同，总结得出结论结论：例题二、意大利的城市比萨有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4m，由于塔基问题，塔身发生倾斜，这正是理想的落体实验场所传说，经典力学与实验物理学的先驱者伽利略为了证明他的论断，曾于1590年的某天邀请了许多支持者和反对者到斜塔旁观看他的实验只见伽利略一步一步登上塔顶，一手拿着一只1磅重的小球，另一手拿着一只10磅重的大球，在提醒观众注意后一松手，两只球同时开始笔直下落伽利略令人信服地胜利了(1)请同学们补充上述实验的结果两个各重l磅

5、与10磅的球落地的先后情况是怎样的?(2)这个实验证明了什么结论?活动三、自由落体加速度思考：1自由落体运动的加速度在各个地方相同吗?2它的方向如何?实验与探究下面提供一组探究课题，仅供参考 1根据漫画讨论如图244所示：他们采用了什么方法测量洞的深度?请你对该方法进行评估(指出有何优点与不足)该方法的优点：该方法的不足：例题三、用滴水法可以测定重力加速度的值方法是：在自来水龙头下面固定一块挡板a，使水一滴一滴断续地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落首先量出水龙头口离挡板的高度a，再用秒表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上

6、的声音的同时，开启秒表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、4”，一直数到“n”时，按下秒表按钮停止计时，读出秒表的示数为t (1)写出用上述测量计算重力加速度g的表达式(2)为了减小误差，改变h的数据，测出多组数据课堂训练一位同学进行“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验(1)现有下列器材可供选择：铁架台、电火花计时器及碳粉纸、电磁打点计时器及复写纸、纸带若干、220v交流电源、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键其中不必要的器材是： ；缺少的器材是 。(2)这位同学从打出的几条纸带中，挑出较为理想的一条纸带把开始打的第一个点标为a，随后连续的几个点依次标记为点b、c

7、、d、e和f，测量出各点间的距离，如图246所示请你在这位同学工作的基础上，思考求纸带加速度的方法，写出你所依据的公式：(3)根据你的计算公式，计算纸带下落的加速度(结果保留两位有效数字)(4)估计你的计算结果的误差有多大?试分析误差的来源及其减小误差的方法做一做1阅读教材第46页“测定反应时间”，回答下列问题：若测出某同学捏住直尺时，直尺下落的高度为10cm，那么这位同学的反应时间是多少?2阅读教材第47页“做一做”，估算这架照相机的曝光时间。课外训练1大气层是我们地球生命赖以生存的屏障，每天都有很多小陨石落人地球大气层中，但当它们进入大气层后，由于空气的摩擦生热，绝大部分小陨石还没有到达地

8、面便已经被烧毁现在人类向天空发射的飞行器、卫星等当超过一定使用年限后，也让它们进入大气层烧毁，那么小陨石等进人大气层后的运动是自由落体运动吗?2甲、乙两物体的质量之比为1：4，不考虑空气的阻力作用，它们在同一高度处同时下落，则下面说法正确的是( )a. 甲比乙先着地 b乙比甲先着地c甲和乙同时落地 d甲比乙的加速度大 3如果从高楼相隔l s先后释放两个相同材料制成的小球，假设小球做自由落体运动，则它们在空中各个时刻( ) a. 两球的距离始终保持不变 b两球的距离越来越小 c两球的距离先越来越小，后越来越大 d两球的距离越来越大4我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面：一辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍摄重力为15 000 n的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车设模型汽车与实际汽