2.4 自由落体运动—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册导学案

1、第二章 第四节 自由落体运动 导学案(一)自由落体运动探究一：重的物体比轻的物体下落的快吗？1、演示实验一：石头与纸片从同一高度同时由静止开始下落。问：我们可观察到什么现象？现象：2、演示实验二：取半张纸与一张纸，把半张纸揉成一团，两者也分别从同一高度同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？现象：3、演示实验三：取两张相同纸，把其中一张揉成团，两者也分别从同一高度 同时由静止下落。问：我们可观察到什么现象？现象：结论：4、牛顿管实验:拿一个长约1.5米，一端封闭，另一端有开关的玻璃管（牛顿管），把小铁片和羽毛放到这个玻璃管里。在玻璃管里有空气的情况下，我们来比较这两个物体下落的快慢。在这个实

2、验中，我们看到什么现象？用抽气机把牛顿管中的空气抽走。重复上面的实验，观察到什么现象？【结论】 1物体只在_叫做自由落体运动。这种运动只在没有空气的空间里才能发生，我们所研究的自由落体运动是实际运动的一种抽象，是一种理想化的运动模型：忽略次要因素（空气阻力）、突出主要因素（重力）。生活中的很多落体问题，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。因此，对生活中的落体运动进行理想化处理是有实际意义的。2.自由落体运动产生条件_ _。（二）自由落体加速度探究二 ：自由落体运动是一个什么样的运动？1、猜想：通过前面的实验观察，可以猜想自由落体运动是一个什么样的运动？2、

3、验证猜想：3、实验设计：结论叫做自由落体加速度，也叫，通常用符号_表示。重力加速度g的方向总是_；g的大小随地点的不同而略有变化，在地球表面上赤道处重力加速度最小，数值为_，南、北两极处重力加速度_，数值为_；g的大小还随高度的变化而变化，高度越大，g值_。但这些差异并不是太大，在通常计算中，地面附近的g取9.8m/s2，在粗略的计算中，g还可以取10m/s2。（三 ）自由落体运动的规律：自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。速度与时间的关系：_vt=gt位移和时间的关系：_h=速度与位移的关系:_所有的推论对自由落体运动

4、都是适用的，请列举能想到的推论并使用相应符号。在应用自由落体运动的规律解题时，通常选取方向为正方向。（三）自由落体运动的应用1、测定反应时间操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺.读数：直尺下落的距离，即为你所捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。若你的手握在20cm处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，你能当飞行员吗？（g取10ms2）当堂练习1.甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分别从高H、2H处同时自由落下（H足够大），下列说法正确的是（ ）A同一时

5、刻甲的速度比乙大B下落1m时，甲、乙的速度相同C下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等1.解析：甲、乙两球同时作初速度为零、加速度为g的直线运动，所以下落过程的任一时刻两者加速度相同、速度相同，但整个过程中的平均速度等于末速度的一半，与下落高度有关。所以正确选项为B。2关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A重的物体的g值大B同一地点,轻重物体的g值一样大Cg值在地球上任何地方都一样大Dg值在赤道处大于在北极处2.B3一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )A铁钉比棉花团重B铁钉比棉花团密度大C棉花团的加速度比

6、重力加速度小得多D铁钉的重力加速度比棉花团的大3.C4一个做自由落体运动的物体，速度 v 随时间t 变化的图象如图所示，正确的是（ ）4.D5某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是_m，第2s末的速度是_m/s，前3s 内的平均速度是_m/s（g取10m/s2）。5. 20,156小球做自由落体运动，它在前ns内通过的位移与前（n+1）s内通过的位移之比是_。6.n2/(n+1)27一物体从高处A点自由下落，经B点到达C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是_m（g取10m/s2）。7.68一物体从高H处自由下落，当其下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的

7、一半，由它下落的位移x=_8.H/49.水滴由屋檐自由下落，当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时，用时0.2s，不计空气阻力，g取10m/s2，求窗台下沿距屋檐的高度。9.解析：雨滴自由下落，由题意画出雨滴下落运动的示意图如图2-4-2所示,利用自由落体运动的特点和图中的几何关系求解。如图2-4-2所示h1=gt2/2h2=gt2/2t2=t1+0.2sh2=h1+L由解得:g(t1+0.2)2/2=gt12/2+L代入数据得t1=0.6s所以, h2=g(t1+0.2)2=10×0.82/2=3.2m10如图是小球自由落下的频闪照片图，两次闪光的时间间隔是1/30 s 。如果测得x5=6.60 cm ，x6=7.68 cm ，x7=8.75 cm 。请你用 x7 和 x5 计算重力加速度的值。（保留三位有效数字）10小球做匀加速直线运动，由知自由落体加速度。11一矿井深为125 m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：