高中物理人教版必修1學(xué)案 自由落體運動4
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111 2.5 自由落體運動(學(xué)案) 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1. 認(rèn)識自由落體運動,知道影響物體下落快慢的因素,理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。 2. 能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關(guān)的運動軌跡并能自主進(jìn)行分析。 3. 知道什么是自由落體的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。 4. 掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律,并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題。 5. 初步了解探索自然規(guī)律的科學(xué)方法,重點培養(yǎng)實驗?zāi)芰屯评砟芰Α? 二、課前預(yù)習(xí) 1、自由落體運動: 。在地球表面上,它是一個理想運動模型。一般情況下,如果空氣阻力相對重力比較小,產(chǎn)生的影響小,可以近似看作自由落體運動。密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。 2、物體做自由落體運動需要滿足兩個條件1、 和2、 。 3、自由落體運動是初速度為 的 直線運動。 4、自由落體加速度又叫做 ,用符號 表示。在地球上不同的地方,g的大小是不同的:1、緯度越高,g越 ;2、同一緯度,高度越大,g越 。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2,如果沒有特殊說明,都按 m/s2計算。 5、自由落體運動的速度時間關(guān)系是 ;位移與時間關(guān)系是 ;位移與速度的關(guān)系是 。 三、典型例題 例1、下列說法正確的是( ) A. 物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動 B. 物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動 C. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,不能看成自由落體運動。 D. 從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用,因為阻力與重力相比可以忽略,所以能看成自由落體運動。 例2、下列說法不正確的是( ) A. g是標(biāo)題,有大小無方向。 B. 地面不同地方g不同,但相差不大。 C. 在同一地點,一切物體的自由落體加速度一樣。 D. 在地面同一地方,高度越高,g越小。 例3、AB兩物體質(zhì)量之比是1:2,體積之比是4:1,同時從同一高度自由落下,求下落的時間之比,下落過程中加速度之比。 例4、質(zhì)量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求 1、經(jīng)過多長時間落地? 2、第一秒和最后一秒的位移。 3、下落時間為總時間的一半時下落的位移。 四、鞏固練習(xí) 1、一位觀察者測出,懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考慮空氣阻力,懸崖有多高?實際上是有阻力的,因此實際高度比計算值大些還是小些?為什么? 2、甲物體的重力比乙物體的重力大5倍,甲從H m高處自由落下,乙從2H m高處同時自由落下.以下幾種說法中正確的是() A.兩物體下落過程中,同一時刻甲的速率比乙大 B.下落l s末,它們的速度相等 C.各自下落l m它們的速度相等 D.下落過程中甲的加速度比乙大 3、關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是( ) A. 物體做自由落體運動時不受任何外力的作用 B. 在空氣中忽略空氣阻力的運動就是自由落體運動 C. 自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動 D. 不同物體做自由落體時其速度變化的快慢是不相同的 4、從某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16,求塔高。 5、A球處塔頂自由落下,當(dāng)1m時,B球自距離塔頂7m處開始自由下落,兩球恰好同時落地,求塔高為多少? 標(biāo)準(zhǔn)答案 該學(xué)案可以結(jié)合與之配套的教案(一種非常適合學(xué)生自學(xué)的詳細(xì)教案,模擬真實的課堂教學(xué)情境,力爭無坡度引入)使用,例題答案見教案。 1、45m 小于 因為實際加速度比g小 不考慮空氣阻力,跳水者做自由落體運動,則,如果考慮空氣阻力,則實際加速度比g小,實際高度小于45m。 2、BC 因為甲乙都是自由落體運動,所以運動規(guī)律完全一樣,D錯;因為是同時下落,根據(jù)可知同一時刻甲乙的速率一樣大,A錯,B正確;根據(jù)知C正確; 3、C 做自由落體運動的物體只受重力,A錯;忽略空氣阻力,還需要初速度為零,B錯;C正確 ;不同物體做自由落體運動的運動規(guī)律是完全一樣的,所以加速度是一樣的,當(dāng)然速度變化快慢是一樣的。D錯。 4、80m 方法一: 畫出石子的運動草圖。 設(shè)石下落的總時間為t,塔高為H,則下落距離為塔高的9/16時經(jīng)過時間(t-1),根據(jù)自由落體運動的位移公式: ……① ……② 解①、②兩式得:t=4s H=80m 解法二: 設(shè)石子落地前最后一秒的初速度為V,則落體瞬間的速度為V+g 根據(jù)有: ……① ② 解①、②得:V=30m/s,H=80m 解法三: 畫出物體做自由落體運動的圖象,如圖所示。 三角形OMN的面積表示石子在前t-1秒內(nèi)下降的高度。大三角形的面積表示塔高。根據(jù)面積比等于相似比的平方,應(yīng)有: 得:t=4s 再根據(jù)H=gt2 得:H=80m。 1m 7m t t 5、 學(xué)會作圖揀出規(guī)律:B球t時間內(nèi)下落距離加7m等于A在t時間內(nèi)下落距離加1m,先算出自由落體運動1m所需時間 t=,H=9+7=16m 111- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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