沪教版高中物理必修一第5讲：自由落体运动（教师版）——十里堡陈曦.docx

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1、自由落体运动____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.掌握自由落体运动和竖直上抛的概念和判定；2.学会两种运动的公式、图像以及计算要点；3.了解自由落体运动的相关历史；一、自由落体运动1.定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动。2.特点：①初速v0=0②只受一个力，即重力作用。当空气阻力很小，可以忽略不计

2、时，物体的下落可以看作自由落体运动。3.性质：初速为零的匀加速直线运动。4.自由落体运动的规律：①速度公式：②位移公式：③速度位移关系：④平均速度公式：⑤△s=gT2二、重力加速度：1.同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。2.重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。赤道的重力加速度最小；越离地面越高，重力加速度越小。地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略计算时，可取10m/s2。3.月球的重力加速度为g/6三、其他公式及推导10一、加速度公式：二、末速度公式：三、平均速度公式：（也可以：）四、位移公式：（1）（2）将vt=v0+at代入可得：（3）将上式代入

3、公式可得位移公式···图1五、中间时刻速度公式：证明：如图1所示，由速度公式可得……①……②联立①②可得又因为所以有：六、初速为零的匀变速直线运动（自由落体运动的加速度为g）①【1T末、2T末、3T末……的速度比为1∶2∶3∶4……】证明：由速度公式得：1T末的速度v1=aT；2T末的速度v2=a·2T=2aT；3T末的速度为v3=a·3T=3aT……∴v1∶v2∶v3∶……=aT∶2aT∶3aT∶……=1∶2∶3∶……sⅠv0v1v2v3sⅡsⅢsⅣs1s2s3s4TTTT图4②【前1T、前2T、前3T……内的位移之比为1∶4∶9∶16……】证明：如图4所示，前1T的位移前2T的位移前3T

4、的位移……∴前1T、前2T、前3T……内的位移之比s1∶s2∶s3∶……=1∶4∶9∶16……③【第1个T、第2个T、第3个T……内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶……】证明：如图4所示，第1个T、第2个T、第3个T……内的位移分别是sⅠ、sⅡ、sⅢ……则第一个T的位移sⅠ=第二个T的位移sⅡ=s2－s1=第三个T的位移sⅢ=s3－s2……∴第1个T、第2个T、第3个T……内的位移之比为1∶3∶5∶7∶9∶……④【第1个S、第2个S、第3个S……所用的时间之比为1∶∶（）∶……】10s1v0=0sssss2s3s4t1t2t3t4类型一：关于物理学史1.（2014培黎学校高一上期末）最早对自

5、由落体运动进行科学的研究，否定了亚里士多德错误论断的科学家是（）A．伽利略B．牛顿C．开普勒D．胡克解析：在比萨斜塔上，用两个铁球同时落地的著名实验，证明亚里士多德错误的科学家是伽利略，所以选A。类型一：关于研究方法2.伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是（）A．对自然现象进行总结归纳的方法B．用科学实验进行探究的方法C．对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D．抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法解析：伽利略对运动的研究，通常包括以下几个方面的要素：通过对现象的一般观察，提出假设，运用逻辑（包括数学）推理得出推论，通过实验对推论进行检验，最后对假设进

6、行修正和推广。伽利略对自由落体运动的研究也是如此，故正确选项为D。类型二：利用运动学公式计算分析3.（多选）甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由落下，则在下落过程中（）A．两球的距离始终不变B．两球的距离越来越大C．两球的速度差始终不变D．两球的速度差越来越大解析：甲球先下落1s，比乙球的初始速度大v0，两个球都做自由落体运动，两者的相对加速度为a相对=0，Δv=v相对=v0+a相对t=v0，不变，所以C正确，D错误；两者始终有一个不变的相对速度，所以两球相对于对方都做匀速直线运动，距离是不断变大的，所以A错误，B正确；选BC。4.（2014北京朝阳高一上期末）物体从距地面H高处开始做自由落体

7、运动，经过时间t，它下落的高度为H，则物体从起点下落到地面所用的时间是（　　）A．tB．2tC．tD．4t解析：物体做自由落体运动，设运动的总时间为T，根据位移时间关系公式，有：H=gt2H=gT2联立解得：T=2t；故选B。105.（2014北京西城高一上期末）甲同学的手指大约在直尺的10cm刻度线处做捏尺的准备，当他看到乙同学释放直尺后，就迅速地捏住直尺。他捏住直尺的位置大约在30cm刻度线处。则从乙同学