沪教版高中物理必修一第5讲：自由落体运动（教师版

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1、自由落体运动巫大脑体操）站作业完成情况）,9教学目标）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；—、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v°=0②只受一个力，即重力作用。当空气阻力很小，可以忽略不计时，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：齐=gt②位移公式:s=^-gt2③速度位移关系：V,2=2gsV④平均速度公式：v=—2⑤egT?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

2、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/s2o3.月球的重力加速度为g/6三、其他公式及推导一、加速度公式：G二竺亠末速度公式：a=—~—=>%=$+加三、平均速度公式:(也可以:)四.位移公式：(1)s=vt=V()+Vtt2(2)将vt=v0+at代入s=^^t可得:2可得位移公式(3)闪=內+m=>/=—~—将上式代入公式s=vt=必*"a2S=(疔-X)/2&五、中间时刻速度公式：Vi=-111+1=V证明：如图1所示，由速度公式可

3、得+r……①up+r……②联立①②可得记二上」又因为$=虬丄所以有：V£=-EL-EL=V22222、初速为零的匀变速直线运动(自由落体运动的加速度为g)【IT末、2T末、3T末的速度比为1：2：3：4】明：由速度公式得：1T末的速度v】=aT；2T末的速度v2=a-2T=2aT；3T末的速度为V3=a3T=3aT••V]•V2•V3=aL•2aT•3aT=1.2.3②【前IT、前2T、前3T……内的位移之比为1：4：9：16......]证明：如图4所示，前1T的位移$=丄CIT2前2T的位移局=*a(2T)2=4X*a前3T的位移刃=*°(37f=9x

4、^r2・••前1T、

5、前2T、前3T……内的位移之比si:S2：S3：……=1：4：9：16③【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......内的位移分別是s，i、sinsm则第一个T的位移s

6、=$i二*d尸第二个T的位移sII=s2-si=-tz(2T)2--aT1=3x-aT2222第三个T的位移siii=s3-s2=^(3T)2一*a(2T)2=5x^aT2・••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：(V2-1):(

7、73-V2):心特色讲解）类型一：关于物理学史1.（2014培黎学校高一上期末）最早对自由落体运动进行科学的研允，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，用两个铁球同吋落地的著名实验，证明业里士多徳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，通常包括以下儿个方面的要素：

8、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Do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Is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Is,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,心円相pv（）+aMt=vo，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

9、离是不断变大的，所以A错误，B正确；选BCo4.（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而所用的时间是（）35A・B・2tC.ytD.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：対占H^gT2联立解得：T=2t；故选B。1.（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