2019-2020年高中物理 2.5 自由落体运动导学案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理2.5自由落体运动导学案新人教版必修1【三维目标导航】：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．2．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．3．掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律，并能够运用自由落体规解决实际问题．【导学重点】：1．自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程．2．掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题．【导学难点】：1．理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问

2、题．2．频闪照片的分析．【过程引領】：观察物体自由下落【自主探究】：一、“牛顿管”实验师生一起做将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片下落得快，羽毛下落得慢．将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同．做牛顿管对比实验要注意：①抽气达到一定的真空度时，应先关闭钱毛管阀门，然后再停止泵的运转．②先让学生观察羽毛、软木塞或金属片在已抽真空的牛顿管中同时下落，它们几乎同时落到管底．③打开进气阀，让学生注意听到进气的声音，看羽毛被气流吹起的现象，再让学生观察羽毛、软木塞或金屑在有空

3、气的牛顿管中同时下落，它们的下落快慢差别很大．④实验时，勿使金属片压在羽毛上，以免不抽气时出现同时下落的现象．结论：影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，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相同．二、自由落体运动规律1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2（从Vo位置向下计算）4.推论Vt2=2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速度直线运动规律。(2)a=g=9.8≈10m/s2重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下。自由落体运动的加速度师：自由落体运动的规律都相同，用

4、什么物理量来表示自由落体的运动规律呢？说明：在研究得出轻、重不同的物体自由落体运动的一样快后，学生很可能会产生这样的疑问，为什么轻重物体下落的会一样快？其内在原因是什么？产生这样的疑问是非常好的，对这个问题的思考和讨论正是揭示了力和运动之间的关系。但并不是本节课研究的主要问题；因此在此处，教师通过问题把学生的思维引导到研究自由落体运动规律这方面。如果学生有这方面的疑问，教师应给以积极的肯定，并且鼓励学生课可后给以解决。猜测：学生对老师提出的问题可能的答案是A．用物体的速度来表示B．用物体的运动加速度来表示引导学生认识到物体运动的加速度是用于确定物体的运动快慢

5、，知道物体运动的加速度就能知道物体的运动速度的变化规律，知道物体的速度变化规律就能知道物体的位置变化规律，因此只要知道物体的运动加速度（和运动初速度）就能知道物体的运动规律。师：那么如何测得自由落体运动的加速度呢？请思考测量重力加速度的实验方案？说明：自由落体运动是匀变速直线运动的一个实际例子，本节课目的不仅要让学生认识到自由落体运动的规律，而且还要通过对自由落体运动的研究来加深对匀变速直线规律的掌握和应用。因此可让学生利用所学匀变速直线来设计来研究自由落体运动的运动规律。猜测：学生设计的实验方案可能是：C．让小球从高为h下落，测出下落所用时间t；那么自由落

6、体运动的加速度为（此种方法由于物体自由落体运动很快，因此时间的测量较难；此种方法并不可行）D．利用打点计时来测量自由落体运动的加速度（重物重力应较大，这样才能使重物在下落过程中受到的阻力可以忽略不计，本实验容易实现）E．利用闪光照片来测量自由落体运动的加速度（本实验实验误差最小，但不容易在课堂上实现，但这种方法教师应该给予介绍）【自主梳理】：探究中遇到的问题想问同学的？探究中遇到的问题想问老师的?【名师导学】：【基础训练题】自由下落的物体，在落地前1秒钟内下落了25m。求此物体是从离地面多高的地方开始下落的？（取g=10m/s2）编者意图展示：自由落体运动实

7、际上是物理学中的理想化运动，只有满足一定的条件才能把实际的落体运动看成是自由落体运动．第一，物体只受重力作用，如果还受空气阻力作用，那么空气阻力与重力相比可以忽略不计；第二，物体必须从静止开始下落，即初速度为零；从中间取的一段运动过程不是自由落体运动．【解析】解法一：设下落总时间为(t+1)s，运动示意图如图所示，BC为最后1秒内的位移。列方程：25=VBt十gtBC2/2，解得：vB=20m/s，又vB=gt，得：t=2s于是可得物体下落的高度：hAC=g（t+1）2/2=45m解法二：vB=gt，VC=g（t+l）,sBC=25m，根据公式：得：Vc2一

8、VB2=2gSBC解得：t=2s。所以，hAC=g（