自由落體運動的規(guī)律 教學(xué)教案

自由落體運動的規(guī)律一、自由落體運動的概念物體只在重力的作用下從靜止開始下落的運動。1.運動學(xué)特點：，其大小、方向均不變。2.受力特點：在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略。3.運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。所以勻變速直線運動的所有規(guī)律和初速度為零的勻加速直線運動中的各種比例關(guān)系都可用于自由落體運動。4.自由落體的加速度：在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫重力加速度，用g表示，地球上不同的緯度，g值不同。其方向為豎直向下。通常計算時，取，粗略計算時，取。例1：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解析：在真空中物體只受重力，或者在空氣中，物體所受空氣阻力很小，和物體重力相比可忽略，可知A、B項錯誤；一切物體做自由落體運動時其速度變化的快慢即為重力加速度，D項錯誤；根據(jù)自由落體運動的定義知C項正確。二、自由落體運動的規(guī)律自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，其運動規(guī)律如下：三個基本公式：例2：甲物體的質(zhì)量是乙物體質(zhì)量的2倍，甲從H高處自由下落，乙從2H高處與甲同時自由下落，在兩物體未著地前，下列說法正確的是（）A.兩物體下落過程中，同一時刻甲的速度比乙的速度大B.下落過程中，下落第1s末時，它們的速度相同C.下落過程中，各自下落1m時，它們的速度相同D.下落過程中，甲的加速度比乙的大解析：根據(jù)自由落體運動公式可知A項錯誤，B項正確；由公式可知C項正確；又根據(jù)自由落體運動的加速度不變可知D項錯誤。故選BC項。例3：從離地面500m的空中自由落下一個小球，取，求小球：（1）經(jīng)過多長時間落到地面？（2）自開始下落計時，在第1s內(nèi)的位移和最后1s內(nèi)的位移分別為多少？（3）下落時間為總時間一半時的位移。解析：（1）由，得落地時間（2）第1s內(nèi)的位移為因為從開始運動起，前9s內(nèi)的位移為所以最后1s內(nèi)的位移為（3）下落一半的時間為，其位移為【小試身手輕松過關(guān)】1．關(guān)于自由落體運動，下列說法正確的是（）A．物體豎直向下的運動一定是自由落體運動B．自由落體運動是初速度為零、加速度為g的豎直向下的勻加速直線運動C．物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小、可以忽略不計時，物體自由下落可視為自由落體運動2．關(guān)于重力加速度的說法中正確的是（）A．重力加速度表示自由下落的物體運動的快慢B．重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的大小C．重力加速度表示自由下落物體運動速度變化的快慢D．輕物體和重物體的重力加速度不同，所以重的物體先落地3．在忽略空氣阻力的情況下，讓一輕一重的兩塊石塊從同一高度同時自由下落，則關(guān)于兩塊石塊的運動情況，下列說法正確的是（）A．重的石塊落得快，先著地B．輕的石塊落得快，先著地C．在著地前的任一時刻，兩塊石塊具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D．兩塊石塊在下落段時間內(nèi)的平均速度相等4．一個做自由落體運動的物體，速度v隨時間t變化的圖象如圖所示，正確的是（）第4題圖第4題圖Atv0Btv0Ctv0Dtv0【基礎(chǔ)訓(xùn)練鋒芒初顯】5．對下列關(guān)于自由落體運動的說法正確的是（）A．物體開始下落時速度為零，加速度也為零B．物體下落過程中速度增加，加速度不變C．物體下落過程中，速度和加速度同時增大D．物體下落過程中，速度的變化率是個恒量6．人從發(fā)現(xiàn)問題到采取相應(yīng)行動所用的時間稱為反應(yīng)時間，該時間越小說明人的反應(yīng)越靈敏，反應(yīng)時間可用自由落體運動來測試：請一同學(xué)用兩個手指捏住直尺的頂端，你用一只手在直尺下端做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不能碰到直尺，記下這時手指在直尺上的位置。當(dāng)看到那位同學(xué)放開直尺時，你立即捏住直尺，測了直尺下落的高度為10cm，那么你的反應(yīng)時間是多少？第8題圖x第8題圖x5x6x7A．石塊下落到地面的總時間 B．石塊落地前的瞬時速度C．石塊落地前最后一秒的位移 D．石塊通過最后一米位移的時間2.三個特殊公式（1）在連續(xù)相等的時間（T）內(nèi)位移之差為一恒定值，即（2）某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即（3）某段位移中間位置的瞬時速度與這段位移的初、末速度和的關(guān)系是例4：一只小球自屋頂自由下落，經(jīng)過途中高2m的窗子時，歷時，求窗頂離屋頂多高？（取）解析：經(jīng)窗子歷時的中間時刻的速度即時間內(nèi)的平均速度為從屋頂?shù)酱绊敋v時，則得則屋頂?shù)酱绊敻叨葹?.四個比例公式1s末、2s末、3s末……的瞬時速度之比為……第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)……的位移之比為……1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)……的位移之比為……通過連續(xù)相等的位移所用時間之比為……例5：物體自樓頂