2019 新教材鲁科物理必修一学案：2.5 匀变速直线运动实例— 自由落体运动 Word版含答案

匀变速直线运动实例———自由落体运动 学 习 目 标 知 识 脉 络 1．知道自由落体运动的条件、特点、性质．(重点) 2．知道自由落体运动是匀变速直线运动并知道重力加速度g. 3．掌握自由落体运动规律并能灵活运用规律解决实际问题．(重点、难点) 4．了解伽利略研究自由落体运动的思路和方法. 一、自由落体运动的特点 1．实验探究———牛顿管实验 (1)当玻璃管内有空气时，纸片比硬币下落慢得多． (2)抽去玻璃管内部分空气，纸片比硬币下落得还是慢，但落地时间相差变小． (3)继续抽取玻璃管内的空气，使其接近真空，纸片与硬币下落的快慢几乎一样． 2．自由落体运动 定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 条件 (1)初速度为零；(2)只受重力作用 性质 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 二、自由落体运动的加速度 1．自由落体加速度 (1)定义：物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的万有引力，也称为重力加速度，用字母g表示． (2)大小 ①在地球上同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同． ②随着纬度升高，重力加速度增大，而同一地区高度越大，重力加速度越小，但变化都不大． ③一般的计算中，通常g取9.8 m/s2，在估算时，g还可以取10 m/s2. (3)方向：地球上重力加速度的方向总是竖直向下． 2．自由落体运动的公式 (1)自由落体的特点：v0＝0，a＝g. (2)速度公式：vt＝gt. (3)位移公式：h＝gt2. (4)速度位移关系式：v＝2gh. 三、自由落体运动规律探索的回眸 1．伽利略的贡献 (1)从逻辑推理上否定了亚里士多德关于重物体下落得快、轻物体下落得慢的论断． (2)提出了“自由落体运动是一种最简单的变速运动———匀变速直线运动”的假说． (3)在当时的实验条件下测量短时间是有困难的，伽利略采用了间接验证的方法：运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动应有s∝t2. 2．斜面实验 3．伽利略研究自然规律的科学方法———数学推理和实验研究相结合． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)从静止开始下落的运动都可看成自由落体运动． (×) (2)钢球在空中由静止开始自由下落可看成自由落体运动． (√) (3)质量大的物体下落时一定能看成自由落体运动． (×) (4)物体只在重力作用下的下落运动就是自由落体运动． (×) (5)自由落体运动是匀加速直线运动． (√) (6)在同一地点，质量不同的物体，重力加速度不相同． (×) 2．关于自由落体运动，下列说法中正确的是(　　) A．不考虑空气阻力的运动是自由落体运动 B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用 C．被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动 D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D　[自由落体运动的特点是初速度为零，仅受重力．不考虑空气阻力的运动不一定是自由落体运动，A、B错误；被运动员推出去的铅球具有水平初速度，不满足自由落体运动的条件，C错误；自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，D正确．] 3．甲、乙两物体从同一地点同一高度处同时自由下落，甲所受的重力是乙的3倍，则下列说法正确的是(　　) A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大 C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地 C　[在同一地点，做自由落体运动的物体下落的快慢与重力无关，只要高度相同，落地时间就相同．] 自由落体运动的特点 1．自由落体运动的受力特点 自由落体运动是一种理想化的运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动． 2．自由落体运动的运动特点 (1)在同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同． (2)在地球表面上各处的重力加速度不同． (3)在地球表面上同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，在一般的高度内，可 ... ...