自由落体运动的规律学案

§2.2自由落体运动的规律（导学案)【学习目标】1．认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动2.知道什么是重力加速度，它的方向，了解地球上的不同地方重力加速度的大小不同3.掌握如何从匀变速直线运动推倒自由落体运动的规律，并能用自由落体运动规律解决实际问题。4.能用实验手段测定当地的重力加速度的大小5.了解探索自然规律的科学方法，重点培养推理能力和实验能力【重点】自由落体运动规律推倒和应用【难点】实验探究重力加速度大小【自主学习】一、什么是自由落体运动1．地球表面或附近的物体都受到地球施加给它的__________的作用，所以物体会下落。2、物理学中把物体只在_________________叫做自由落体运动。这种运动只在______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____、突出主要因素____。生活中的很多落体问题，如果空气阻力的作用比较小，可______，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。3、自由落体运动是___________的匀加速直线运动。4、自由落体运动的加速度叫做_________又叫____一般取值g=________，方向____。在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=___________进行计算。[思考归纳]：自由落体运动的特点？二、自由落体运动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。1.自由落体运动的速度：根据加速度定义式在自由落体运动中，,a=g(）推导物体下落t时间的速度_______方向_______由此我们确定任意时刻自由落体速度公式：_______①2.自由落体运动的位移如果一个物体做匀变速直线运动能动，则位移s=______,正好对应v-t图像中______（如图2-2-1甲所示阴影部分）可以说明自由落体运动的v-t图像中_____（图2-2-1中乙中阴影部分）同样代表了自由落体运动的位移即：h=________=________v 图2-2-1乙图2-2-1乙利用上式，可以确定任意时刻自由落体下落的位移（高度)公式：_________②3.自由落体速度位移推导式由①②两式推导自由落体运动的速度位移关系式：…………③[思考归纳]：⑴①②③式成立的前提是初速度______，且物体只受______⑵从开始到t时刻的平均速度______⑶连续相等的时间内位移之差______⑷连续相等的时间内位移之比______三、测定重力加速度的大小1.物体做自由落体运动的位移与时间关系，可见只要测出做自由落体运动的物体在某段时间内的位移，就可由求出当地的重力加速度。2.请利用课本48页图2-8的频闪照片设计测量方案,步骤，数据记录表格等，测算出g的值。[思考归纳]1.实验发现地球上不同的地方g的大小是不同的2.g的大小与物体所处的位置有关，它随地球表面纬度的增加而增加随着距离地球表面高度的增加而减小3.自由落体的加速度即重力加速度由地球引力场决定，与物体的质量，形状及运动状态无关。【典例精析】一，自由落体运动的理解例1：一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．铁钉和棉花团都做自由落体运动B．铁钉比棉花团都不能看做自由落体运动C．铁钉可以看做自由落体运动，棉花团不能看做自由落体运动D．假如地球上没有空气，则铁钉和棉花团会同时落地。二，自由落体运动规律的应用例2：从离地面80m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求：（1）经过多长时间落到地面？（2）自开始下落计时，在第1s内的位移，最后1s内的位移。（3）下落时间为总时间的一半时的位移。三，测重力加速度的大小计算例3：某同学用如图1所示装置测量重力加速度g，所用交流电频率为50Hz．在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每3个点取一个计数点，所以测量数据及其标记符号如图下图2所示．该同学用两种方法处理数据（T为相邻两计数点的时间间隔）：方法A：由，取平均值g=8.667m/s2；方法B：由,取平均值g=8.673m/s2．I．从实验装置看，该同学所用交流电的电压为______伏特，操作步骤中释放纸带和接通电源的先后顺序应该是______．

II．从数据处理方法看，在测到的数据S1、S2、S3、S4、S5、S6中，对实验结果起作用的，方法A中有______；方法B中有______．因此，选择方法______（A或B）更合理，这样可以减少实验的______（系统或偶然）误差．

III．本实验误差的主要来源有______（试举出两条）【课堂小结】1.自由落体运动特点:a=g，2.自由落体运动规律:，3测g的大小。【自主检测】

1．以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些?()A．物体开始下落时，速度为零，加速度也为零。B．物体下落过程中速度增加，加速度保持不变C．物体下落过程中，速度和加速度同时增大D．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量2．一个小物体从楼顶开始做自由落体运动，测得小物体在落地前最后1s的位移为整栋楼高的7/16，则该栋高楼的楼高为多少？

3．一个甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，另一位乙同学用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备，但手不能碰到直尺，记下这时乙同学手指在直尺上的位置，当看到甲同学放开直尺时，乙同学立即捏住直尺，测出直尺下落的高度为10cm，则乙同学的反应时间是多少？