2.5自由落体运动学案设计.doc

2.5自由落体运动学案设计.doc1 •自由落体运动
定义：自由落体运动是物体只在 作用下由 开始下落的运动.
物体做自由落体运动的条件：；仅受 作用.
性质：自由落体运动是初速度为 ，加速度为 的 直线运动.
空气中下落：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以
近似看做是做 运动.
2，研究自由落体运动的方法
⑴利用 进行研究.
利用频闪照片进行研究，
用水滴法
打点计时器法
①利用如图所示装置，让物体自由下落打出纸带.
②对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用g=hn~?n-1,求出g.
⑵频闪照相法
利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据
= gT2求出g=-|r也可以根据\4=v=p求出物体在某一时刻的速度，再由v =
5自由落体运动
【学习目标】
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在 理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动.
能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析.
知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方， 重力加速度大小不同.
【学习重点】
自由落提运动的概念及探究自由落体运动的过程。
【学习难点】
能用打点计时器或其他实验仪器测定相关的运动轨迹并掌握运动规律及公式， 且灵活运用。
【回顾上节所讲】
自主探究、交流讨论、自主归纳
【知识链接】— 速度与时间
的关系式为 0
【自主探究】
思考问题：
重的物体一定下落得快吗？请举例说明？
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？
结论：物体下落过程的运动情况与物体 无关
加速度.
.方向：竖直 .
.大小:在地球表面其大小随纬度的增加而增大,通常情况下取g= m/s2, 近似计算时也可以取g=.
4、自由落体运动规律
.自由落体运动实质上是初速度％=_,加速度a=g的 运动.
.运动规律
速度公式v= . 位移公式h=. 位移速度关系式v2=.
(3)自由落体运动的基本公式
匀变速直线运动规律皆例自由落体运动规律
v=v°+at [v=gt
< x=v0t+|at2^< h=|gt2
.v2—vo=2ax Lv2 = 2gh
这几个公式中共涉及四个物理量v、h、g、t,其中g为常数，每个公式中只 有两个未知量，故只要知道v、h、t三个量中的任一个，用这几个公式就能求出 另外的两个.
五、伽利略对自由落体运动的研究
质疑亚里士多德认为重物体下落得轻物体下落得伽利略对此论断 表示了怀疑
.
归谬
伽利略从亚里士多德的论断出发，通过，最后否定了亚里士多德的论断.
猜想
伽利略提出“自由落体运动是一种最简单的变速运动——匀变速运动”的假说.
数学推理
Vo + gt,也可求出g.
［例1】关于重力加速度的说法中不正确的是()
重力加速度g是标量，只有大小没有方向， m/s1
在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大
在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都 相同
在地球上同一地点，离地面高度越大，重力加速度g越小
［例2】在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，打点计时器所用电源的频率 为50 Hz,实验中得到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作O,另选连续的4个 点A、B、C、D作为测量点，每两个测量点之间有4个实际打出的点(未标出)， 如图27、82所示，图中所标数据是各测量点到。点的距离(单位：mm),那么物 体做 运动，加速度为•
mm
(O A_B C
)E 物 6 4；1 \
用“滴水法”可以测量重力加速度g,具体操作方法是：
将一只空铁皮水桶倒置在水龙头的正下方，可以十分清晰地听到水滴滴到桶 ，使得后一个水滴离开水龙 头的同时，恰好听到前一个水滴撞击桶底的声音.
听到某次响声时开始用秒表计时，并数“0”，以后每听到1次响声就顺次加1, 数到TOO”时停止计时.
用尺子量出水龙头滴水处到桶底的高度.
如果停止计时的时候，秒表上的读数是50 s, cm,请你根据以上实验及其数据，计算出当地的重力加速度为.
3、自由落体加速度
(1).定义：物体做自由落体运动时的加速度叫自由落体加速度，也叫做
，而树叶的运动则不能看成自由落 体运动
。.假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地
下列各个图象中，能够描述自由落体运动的是（）
在忽略空气阻力