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辽宁省丹东宽甸县第一中学高中物理2.5自由落体学案无答案新人教版必修1

什么叫自由落体运动?


参考答案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。这种运
  动只有在没有空气的空间里才能发生,不同物体的自由落体运动,其运动情况相同。


自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。这种运动只有在真空条件下才能发生。在有空气时,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略不计,则物体的下落可以近似看作自由落体运动。
根据上述定义,可以近似看作自由落体运动的是:

A.树上的红枣因树枝被人摇晃从枝头落下
B.吊铅坠的细绳被磨断,铅坠从屋顶掉下
C.敌机被我导弹击中坠落
D.传过来的毽子没被接住,掉在地上

答案:B
解析:
本题属于单定义判断。
定义关键信息是:只在重力作用下从静止开始下落的运动。即:从静止下落,且不受其他力的影响。
A项,树上红枣被“摇晃”落下,说明受到了外力作用,不符合定义;
B项,细绳被磨断属于“从静止开始下落”,也没有其他力干扰,符合定义;
C项,被导弹“击中”,说明受到了外力作用,不符合定义;
D项,“传过来”的毽子,说明受到了外力作用,不符合定义。


一、考题回顾

二、考题解析
【教学过程】
环节一:新课导入
复习导入:我们学习了匀变速直线运动的规律,其规律可由三个重要公式体现出来。引导学生写出:

那么今天我们就来学习一个特殊的匀变速直线运动的实例——自由落体运动。由此导入课题
环节二:新课讲授
1.认识自由落体运动。
(演示实验:让一片羽毛与小钢球同时自由下落,可看到什么现象?)学生:钢球落得快。教师讲解:这就是我们的生活经验,似乎很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论,这也是公元前古希腊哲学家亚里士多德的观点。那这个观点到底正确与否呢?我们下来继续来看这样一个实验:
演示实验:用一个长约1米,一端封闭、另一端有开关的玻璃管(牛顿管),把形状和质量不同的小金属片、小羽毛等,放在玻璃管里。
(1)打开开关,管里有空气,把玻璃管倒立过来,现象如何?学生:这些物体下落的快慢不同。
(2)把管里的空气几乎全部抽出(先让学生用抽气机把管里的空气几乎全部抽出),现象如何?学生:下落的快慢接近相同。
老师提问学生为什么会出现这样的结果呢?老师引导学生讨论出:可见导致物体下落有快有慢的原因是空气有阻力。根据实验现象引出自由落体运动的概念。
师生总结:物体只有在重力的作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动。这种运动只有在没有空气的空间里才能发生;在有空气的空间里,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以看做是自由落体运动。
2.自由落体运动的性质
引导学生从上面的实验现象和定义分析得:自由落体运动的初速度为零。
教师用问题进行引导:自由落体运动得加速度是怎样的呢?
(学生分组实验:重物自由下落,用打点计时器打一纸带。)
教师提问,通过分析纸带能否确定自由落体运动是否为匀加速直线运动?
学生回答,能够根据

来算出加速度,比较运动过程中加速度是否一致,从而得出物体是否做匀加速直线运动。教师总结学生回答,并引导学生进行小组讨论。
学生汇报讨论结论,教师总结:通过以上分析,可以得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,而且在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。
环节三:巩固提高
教师:这个实验便于操作,却很粗糙,人们发明了许多先进的实验手段来研究自由落体运动,这里,我给大家介绍一种较先进的方法──频闪照相法。
(看多媒体投影:这是自由落体运动(小球)的频闪照相的照片,照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的,类似纸带的分析我们可以较准确地求出小球的加速度。)
环节四:小结作业
小结:老师提问学生这节课的收获。
作业:思考自由落体运动的计算公式。
板书设计


答案:
解析:


高中物理《物重与物体下落快慢》
一、考题回顾



二、考题解析
【教学过程】
环节一:导入新课
根据学生的生活经验提问:一张纸和一块硬币谁下落的快?学生猜测硬币,教师将摊平的纸和硬币同时同一高度扔下,发现硬币落地较快。教师将同一张纸揉成团和硬币再次实验,学生观察到石头和纸几乎同时落地。与学生以往的认知形成矛盾,进而提问:我们总是觉得比较重的物体下落快,那么到底是不是这样呢?引入—《自由落体运动》。
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环节二:新课讲授
1.自由落体运动的定义:
牛顿管实验,逐渐抽取管中空气,让纸片、硬币下落,引导学生观察。
(1)不抽去管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。
(2)抽去管中部分空气,将玻璃管倒置,观察。
(3)抽空管中空气,将玻璃管倒置,观察下落情况。
请学生回答这些现象说明什么问题?
学生可能得出,纸片下落慢是由于空气阻力,若没有空气阻力,轻、重物体下落一样快。
所以,物体若只在重力作用下,下落速度是一样快的。教师总结定义: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。所以导入时我们看到摊平的纸下落较慢,是由于他受到的空气阻力与重力相比不能忽略,而当将纸揉成团,空气阻力减小,二者几乎同时下落。
2.自由落体运动条件:
提问:我们现在已经知道了自由落体运动的定义,结合定义,回忆刚才纸片下落的过程,你认为物体做自由落体运动需要满足哪些条件呢?
让学生回忆刚才的实验过程,比较空气中纸片和真空中的纸片下落情况,自主总结自由落体运动的条件,①仅受重力作用,②从静止下落。
教师介绍:如果空气阻力与重力相比可以忽略,我们也可以把这样的物体从静止下落看作是自由落体运动。
环节三:巩固提高
说一说生活中为什么会有重的物体先落地的感觉?
环节四:小结作业
小结:师生共同总结本节课知识点。
作业:查阅伽利略斜塔实验
四、板书设计



【答辩题目解析】
1.重力加速度为什么随纬度升高而增大,随着高度的增大而减小。
2.在教学中你是如何帮助学生克服“重的物体下落快”这个思维定势的?


答案:
解析:
1、对于第一个问题,地球上的物体不仅要受到地球的吸引,还要随着地球自传做圆周运动,所以万有引力提供向心力和重力,在赤道上的物体,轨道半径最大,所需要的向心力也最大,重力最小,所以,重力加速度最小,在极点上的物体,万有引力等于重力,向心力为零,所以重力最大,重力加速度也最大。故重力加速度随维度升高而减小。



2、高中的学生虽然已经能够科学地解释生活中的大部分现象,但是对于重的物体下落快这个思想,在生活中非常常见,所以简单的讲授法很难让学生信服。所以在此时我会采用演示法,让学生直观地看到实验现象,以空气中的羽毛和金属片下落情况,与真空中二者的下落情况做对比,让学生意识到空气中的物体下落有快有慢确实是因为空气阻力的作用,而当阻力消失,轻、重物体的下落速度是一样快的。


自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。这种运动只有在真空条件下才能发生,在有空气时,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略不计,则物体的下落可以近似看作自由落体运动。
根据上述定义,下列可以近似看作自由落体运动的是:

A. 熟透了的苹果从树上被风吹落
B. 飞行中的飞机被导弹击中坠落
C. 提过来的皮球没被接住,掉在地上
D. 冬日中午,冰棱融化后从屋檐掉下

答案:D
解析:
此题选符合定义类型。定义中的近似自由落体运动,是指在重力作用下,物体从静止下落,或在空气中,空气阻力很小,可忽略不计,也可看成自由落体运动。选项A中的苹果是被风吹掉下落的,不是由于重力。因此排除。选项B是飞行中的飞机被击落下落,不是静止,也不是因为重力,排除。选项C是飞过来的皮球,不是静止下落,排除。选项D融化后的冰棱屋檐掉下来,是由于重力作用,从静止状态下落,因此,符合定义。因此,本题选择D选项。


2.5 自由落体运动【学习目标】1. 理解什么是自由落体运动。2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。3. 掌握自由落体运动的规律。【学习重点】物体自由下落的快慢和所受重力无关及自由落体运动的特点和规律。【学习难点】在地球上的不同地方,重力加速度大小不同以及自由落体运动的规律。【预习案】1、自由落体运动: 。在地球表面上,它是一个理想运动模型。一般情况下,如果空气阻力相对重力比较小,产生的影响小,可以近似看作自由落体运动。密度较大的实心物体由静止下落的过程都可以近似看成自由落体运动。2、物体做自由落体运动需要满足两个条件:(1) 、(2) 。3、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。4、自由落体加速度又叫做 ,用符号 表示。在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、纬度越高,g越 ;2、同一纬度,高度越大,g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果没有特殊说明,都按 m/s2计算。5、自由落体运动的速度时间关系是 ;位移与时间关系是 ;位移与速度的关系是 。【探究案】1、 自由落体运动-运动模型(教材43页)结论:影响落体运动快慢的因素是 的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢 注意:若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的下落也可看作自由落体运动2、 自由落体运动的特点与规律每组使用电火花计时器探究自由落体运动的规律。器材有电火花计时器,纸带,铁架台,交流电源(220V),毫米刻度尺,重锤,墨粉纸,夹子。让学生打出由静止释放的纸带3条左右,取第一、二两点间距离约为2cm的纸带,同时各点清晰、且在一条直线上的纸带分析,并得出结论。【结论】:1、自由落体运动的初速度v0= 2、自由落体运动(填“是”或“不是”) 匀加速直线运动。 3、自由落体运动的加速度a= , 方向 ,常用字母 表示。3、竖直上抛运动特点与规律(1)定义:物体以初速Vo竖直向上抛出,不计空气阻力,抛出后物体只受重力作用的运动。(2)性质:初速度 ,加速度为 的匀变速直线运动。(3)基本规律:速度公式: 位移公式: 速度位移关系: (4)基本特点:上升到最高点的时间: 落回到抛出点的时间:落回到抛出点的速度跟初速度之间的关系:上升的最大高度:【例题】从离地500m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10ms2,求:经过多少时间落到地面 落下一半时间的位移。小球落地时的速度大小。从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移; 【 训练案】1自由落体运动的v-t图象应是图中的( )2甲、乙两物体所受的重力之比为1 : 2,甲,乙两物体所在的位置高度之比为2 : 1,它们各自做自由落体运动,则( )A落地时的速度之比是 B落地时的速度之比是1 : 1C下落过程中的加速度之比是1 : 2 D下落过程中加速度之比是1 : 23一物体从H高处自由下落,经t s落地,则当下落t3 时,离地高度为 ( )AH BHHH4一石块从地面上方高H处自由落下,不计空气阻力,当它的速度大小等于着地时速度的一半时,石块下落的高度是 ( ) A、 B、 C、 D、5从楼顶上自由下落的小球经过某窗户顶部和底部时的速度分别为4ms和6ms,试求该窗户的高度为多少(g取10m) 3


自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。这种运动只有在真空条件下才能发生,在有空气时,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略不计,则物体的下落可以近似看作自由落体运动。
根据上述定义,下列可以近似看作自由落体运动的是:

A. 熟透了的苹果从树上被风吹落
B. 飞行中的飞机被导弹击中坠落
C. 提过来的皮球没被接住,掉在地上
D. 冬日中午,冰棱融化后从屋檐掉下

答案:D
解析:
此题选符合定义类型。定义中的近似自由落体运动,是指在重力作用下,物体从静止下落,或在空气中,空气阻力很小,可忽略不计,也可看成自由落体运动。选项A中的苹果是被风吹掉下落的,不是由于重力。因此排除。选项B是飞行中的飞机被击落下落,不是静止,也不是因为重力,排除。选项C是飞过来的皮球,不是静止下落,排除。选项D融化后的冰棱屋檐掉下来,是由于重力作用,从静止状态下落,因此,符合定义。因此,本题选择D选项。


什么叫自由落体运动?


正确答案: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。这种运动只有在没有空气的空间里才能发生,不同物体的自由落体运动,其运动情况相同。


伽利略最早阐明自由落体运动规律,提出什么概念?


正确答案:伽利略最早阐明自由落体运动规律,提出加速度概念。


阿基米德是古希腊物理学家,他发现了自由落体运动规律。


正确答案:错误


关于重力的说法,正确的是()

  • A、重力就是地球对物体的吸引力
  • B、重力是由于物体受到地球的吸引而产生的
  • C、物体做自由落体运动时不受重力
  • D、只有静止的物体才受到重力

正确答案:B


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考题 单选题自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。这种运动只有在真空条件下才能发生,在有空气时,如果空气的阻力作用比较小,可以忽略不计,则物体的下落可以近似看作自由落体运动。 根据上述定义,下列可以近似看作自由落体运动的是()A 熟透了的苹果从树上被风吹落B 飞行中的飞机被导弹击中坠落C 抛过来的皮球没被接住,掉在地上D 冬日中午,冰棱融化后从屋檐掉下正确答案: B 解析: 第一步:找到定义关键词。 “只在重力作用下从静止开始下落的运动”“如果空气的阻力作用比较小,近似看作自由落体运动” 第二步:逐一分析选项。 A项:苹果从树上被风吹落一定受到了横向风的推力,且风力较大,空气阻力也较大,不符合“只在重力作用下运动”,不符合定义,排除; B项:飞行中的飞机属于高速运动的物体,不符合“从静止开始下落”,不符合定义,排除; C项:抛过来的皮球属于高速运动的物体,没接住而掉在地上不符合“从静止开始下落”,不符合定义,排除; D项:冰棱融化后从屋檐掉下符合“从静止开始下落”,且此时没有其他干扰,空气阻力比较小,可近似看作自由落体运动,符合定义,当选。 故正确答案为D。

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