知識點：
自由落體運動
（2）條件：只受重力和初速率為零。（三者缺一不可?。?span style="display:none">z5b物理好資源網(原物理ok網)
（3）運動的實質：初速率為零的勻加速直線運動。
自由落體運動的加速度
自由落體運動既然為初速率為零的勻加速直線運動，這么自由落體運動的加速度由哪些特征呢？
（1）因為自由落體加速度是由重力形成的，所以通常我們稱作重力加速度，用g表示。（之后我們都稱作重力加速度）
（2）重力加速度是個矢量，方向與重力方向相同，仍然豎直向上。（記?。翰皇谴怪毕蛏希。?span style="display:none">z5b物理好資源網(原物理ok網)
（3）同一地點，物體的重力加速度都相同，與物體的質量、體積、運動狀態無關，通常大小取g=9.8m/s2或g=10m/s2，題目中若無特殊說明，都按g=10m/s2進行估算。
（4）同一地點、同一高度，任何物體的重力加速度都相同，重力加速度隨經度的降低而減小，在兩極最大；同一地點，重力加速度隨高度降低而降低。
自由落體運動的四個基本公式方式
學習中我們曉得，自由落體運動是初速率為零的加速度為g的勻加速直線運動，即
=0，a=g的勻加速直線運動。
（1）v=at??
（2）[object?Object]
?(3)v2=2gx
自由落體運動也滿足三個結論自由落體時間公式，初速率為零的五個比列關系。
三個結論：
1、一段時間內的平均速率，等于這段時間內中間時刻的瞬時速率，等于這段時間內初末速率的平均值。
2、相鄰相等時間間隔內的位移之差等于一個恒定值。
3、一段位移內中間位置的瞬時速率自由落體時間公式，等于這段位移內初速率的平方加末速率的平方除二開根號。
物理表達式：
初速率為零的五個比列關系：
1、速度比列（1個）
1T末、2T末、3T末……nT末瞬時速率之比
2、位移比列（2個）
1T內，2T內，3T內…nT內的位移之比
第一個T內，第二個T內，第三個T內…..第n個T內位移比：
3、時間比列（2個）
通過前X，前2X，前3X…前nx的位移所用的時間之比
通過連續相等的位移所用時間之比
視頻教學：
練習：
1.關于自由落體運動,下述說法正確的是()
A.物體豎直向上的運動就是自由落體運動
B.加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動
C.在自由落體運動過程中,不同質量的物體運動規律相同
D.物體做自由落體運動位移與時間成正比
2.關于自由落體運動,下述說法中正確的是()
A.開始下落時,速率?加速度均為零B.開始下落時,速率為零,加速度為g
C.下落過程中,速率?加速度都在減小D.下落過程中,速率減小,加速度不變
3.關于重力加速度,下述說法正確的是()
A.重力加速度表示自由下落的物體運動速率變化的大小
B.重力加速度表示自由下落的物體運動速率的快慢
C.重力加速度表示自由下落的物體運動速率變化的快慢
D.輕重物體的重力加速度不同
4.一小球從距地面h高處自由落下,則下落h/4時的速率是落地速率的()
A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5
6.一個物體從某一高度做自由落體運動,已知它第1秒內的位移為它最后1秒內位移的一半,g取10m/s2,則它開始下落時距地面的高度為()
A.5mB.11.25mC.20mD.31.25m
習題：
1.關于自由落體運動,下述說法正確的是()
A.物體豎直向上的運動就是自由落體運動
B.加速度等于重力加速度的運動就是自由落體運動
C.在自由落體運動過程中,不同質量的物體運動規律相同
D.物體做自由落體運動位移與時間成正比
2.關于自由落體運動,下述說法中正確的是()
A.開始下落時,速率?加速度均為零B.開始下落時,速率為零,加速度為g
C.下落過程中,速率?加速度都在減小D.下落過程中,速率減小,加速度不變
3.關于重力加速度,下述說法正確的是()
A.重力加速度表示自由下落的物體運動速率變化的大小
B.重力加速度表示自由下落的物體運動速率的快慢
C.重力加速度表示自由下落的物體運動速率變化的快慢
D.輕重物體的重力加速度不同
4.一小球從距地面h高處自由落下,則下落h/4時的速率是落地速率的()
A.1/2B.1/3C.1/4D.1/5
5.自由下落的物體,當它落到全程的一半和全程所用的時間之比為()
6.一個物體從某一高度做自由落體運動,已知它第1秒內的位移為它最后1秒內位移的一半,g取10m/s2,則它開始下落時距地面的高度為()
A.5mB.11.25mC.20mD.31.25m
7.自由下落的物體,自起點開始依次下落三段相等位移所用時間的比是()
8.自由落體運動的物體,下落速率v隨時間t變化的圖像如圖所示,正確的是()
9.某同事在一根不計質量且不可伸長的細繩兩端各拴一個可視為質點的小球,之后拿住繩子一端的小球讓繩豎直靜止在頂樓的窗戶上,由靜止釋放小球,兩小球落地的時間差為T,假如該朋友用同樣的方式從該樓四樓的窗戶上放手,讓兩小球自由下落,這么兩個小球落地的時間差將(空氣阻力不計)()
A.不變B.降低C.減少D.難以確定
10.下述關于自由落體運動的表述中,正確的是()
A.兩個質量不等?高度不同但同時自由下落的物體,下落過程中任何時刻的速率?加速度一定相同
B.兩個質量不等?高度相同?先后自由下落的物體,通過任一高度處的速率?加速度一定相同
C.所有自由落體運動,在第1s內的位移數值上一定等于g/2
D.所有自由落體運動的位移都與下落時間的平方成反比
11.物體做初速率為零的勻加速直線運動,該物體通過前一半位移和通過后一半位移所用時間之比為()
12.一質點做勻變速直線運動,通過A點時的速率為vA,經時間t通過B點,速率為vB,再經過相同時間t通過C點,速率為vC,則關于物體通過B點時的速率vB和物體的加速度a的關系式正確的是()
13.一物體做勻變速直線運動,初速率為2m/s,加速度大小為1m/s2,則經1s以后,其末速率()
A.一定為3m/sB.一定為1m/sC.可能為1m/sD.不可能為1m/s
14.一個物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下降,經過斜面中點時速率為2m/s,則物體抵達斜面底端時的速率為()
15.為了測出房屋的高度，讓一鐵塊從屋頂自由落下（不計空氣阻力），測出下述哪個化學就可以算出房子的高度（）
A、石塊下落地面的總時間；B、石塊落地前的瞬時速率；
C、石塊落地前最后一秒的位移；D、石塊通過最后一秒位移的時間；
16.物體做豎直上拋運動后又落回到原出發點的過程中,下述說法正確的是()
A.上升過程中,加速度方向向下,速率方向向下
B.下落過程中,加速度方向向上,速率方向向上
C.在最低點,加速度大小為零,速率大小為零
D.到最低點后,加速度方向不變,速率方向改變
17.從豎直上升的汽球上掉下的鐵塊與同一高度由靜止釋放的鐵塊相比(不計空氣阻力),相等的量是()
A.落地的時間B.落地時的速率C.加速度D.落地過程中的位移
18.設宇航員在某行星上從高32m處自由釋放一重物,測得重物在下落最后1s內通過的距離為14m,則該星球的重力加速度為()
A.4m/s2B.9.8m/s2C.18m/s2D.12m/s2
19.一個物體從塔頂上下落,在抵達地面前最后1s內的位移是整個位移的9/25,求塔高.(g取9.8m/s2)
20.房檐每隔一定時間滴下一滴水,當第5滴正欲滴下時,第1滴正好落到地面,而第3滴和第2滴分別坐落高1m的窗戶的上?下沿,如圖所示,問:
(1)此房檐離地多高?
(2)滴水的時間間隔是多少?
21.(1)一條鐵鏈AB長0.49m,將A端懸于天花板使它自由下垂,之后讓它自由下落,求整個鐵鏈通過懸點下方2.45m處小孔O時須要的時間是多少?
21(2).如圖所示,懸掛的直桿AB長為a,在B端下方距離為h處,有一長為b的無底圓筒CD,若將懸線割斷,求:
(1)直桿上端B穿過圓筒的時間是多少?
(2)整個直桿AB穿過圓筒的時間是多少?
講義：
學案：
課目
化學
課題
自由落體運動
課時
1課時
教學目標與
核心素質
一．知識與技能
1.曉得物體做自由落體運動的條件；
2.用過實驗探究自由落體運動加速度的特性，了解重力加速度的大小、方向；
3.把握自由落體的規律，并能解決相關實際問題；
4.了解伽利略對自由落體運動的是過程，領會伽利略的思想和技巧。
二．過程與技巧
1.通過對實驗現象的觀察，提升中學生對事物變化的剖析和概括能力；
2.經歷科學探究的過程，體驗科學探究的思維方式，培養中學生觀察、分析、
處理實驗數據的能力。
三．情感心態與價值觀
1.感受身邊的自由落體運動，學因而用，迸發中學生的學習熱情。
2.通過研究自由落體運動，培養中學生濃烈的科學興趣及嚴謹的科學心態。
3.體會前人（亞里士多德）崇尚科學、勇于探求的人格魅力，培養中學生嚴謹務實的科學心態。推動中學生產生科學思想和正確的世界觀。
教學重、
難點
教學重點：1、自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程；
2、掌握自由落體運動的規律，并能運用其解決實際問題；
教學難點：1.對自由落體運動實驗加速度的探究以及對實驗數據的自主剖析；
2.理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題.
教學打算
教具：多媒體講義、牛頓管、硬幣、天平、小紙片、打點計時器、刻度尺、鐵架臺、紙帶，重物（兩個質量不同）等.
教
學
過
程
班主任活動
中學生活動
設計意圖
一．導出新課：
在日常生活中，我們會聽到這些現象：把小石頭和樹枝舉到相同高度，石頭的重量比樹根重，同時由靜止開始釋放。觀察那個先落地？
類似的現象在生活中還有好多，早在公元前4世紀，古埃及哲學家亞里士多德通過觀察大量物體下落的現象，歸納出：物體越重，下落得越快。在我們明天看來，他這個說法是否正確呢？
【教師提出問題】是不是重的物體一定比輕的物體下落得快呢？
二．講授新課：
（1）自由落體運動
【教師引導】我們可以通過實驗研究這個問題，桌上有兩張紙片（同種材料，質量不同）觀察掉落在桌面的情況：
1.兩張紙分攤，同一高度，同時靜止釋放。
2.把質量小的紙捏成紙團，同一高度，同時靜止釋放。
可見，重的物體不一定下落得快，輕的物體下落不一定慢。這么是哪些誘因引起的呢？
【教師回答】正是因為有空氣阻力的影響，物體下落得才有快有慢。朋友們想想看，假如沒有空氣阻力的影響，也就是在一個沒有空氣的空間里，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是哪些樣子呢？
【教師演示】（演示牛頓管）看，這是一根玻璃管，管中的空氣早已用抽氣機抽掉了，里面有一個金屬片和羽毛，觀察牛頓管里的羽毛和金屬片下落的快慢。
【教師引導】如果牛頓管里有空氣，金屬片和羽毛下落的快慢不同；把牛頓管里的空氣抽出一些，金屬片和羽毛下落的快慢就顯得接近；當把牛頓管里的空氣幾乎全部抽出時，金屬片和羽毛下落的快慢就相同了。
實驗推論：在沒有空氣的空間里，物體下落的快慢相同
【教師提問】那么我們如今就來陳述自由落體運動
定義：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動。
特征：只受重力、v0=0
注意：當空氣阻力的作用比較小，可以忽視不計時，從靜止開始下落的物體可視為自由落體運動。
（2）實驗：研究自由落體運動的規律
【教師引導】下面我們通過實驗研究自由落體運動的規律：
實驗器材：鐵架臺、打點計時器、紙帶、電源、夾子、導線、重物。
實驗原理：紙帶在重物的作用下自由下落，紙帶遭到的阻力較小，近似覺得紙帶做自由落體運動，按照打出的紙帶點的情況，剖析出重物的運動規律。
實驗步驟：
①把打點計時器豎直固定在鐵架臺上，紙帶一端系注重物，另一端穿過計時器。
②讓重物緊靠打點計時器，用手捏住紙帶下端，啟動打點計時器，
松手后重物自由下落，計時器在紙帶上留下一串小點，最后要關掉電源。
③仿照上面對貨車運動的研究，檢測重物下落的加速度。
④改變重物的質量，重復前面的實驗。
數據處理：計數點瞬時速率的求法：
用估算較確切的平均速率來取代某點的瞬時速率。
出示紙帶：
實驗推論：v-t圖象為一條傾斜的直線，所以自由有落體運動是勻變速直線運動。
如圖所示，0、1、2……為時間間隔相等的各計數點，S1、S2、S3……為相鄰兩計數點之間的距離，若△S=S2－S1=……=C（常數），即若兩連續相等的時間間隔的位移之差為恒量，則與紙帶相連的物體的運動為勻變速直線運動。（△S=aT2）
實驗偏差：
1.紙帶與打點計時器的磨擦
2.空氣阻力的影響
3.檢測偏差
（3）自由落體運動的規律
【教師引導】同學們能依據我們對自由落體運動的實驗研究的出什么運動規律？
【教師引導】既然自由落體運動是初速率為0的勻加速直線運動。我們是不是可以按照勻變速直線運動的規律推導入自由落體的運動規律？
勻變速直線運動自由落體運動規律
【教師引導提問】物體在自由落體運動中的加速度稱作自由落體加速度，也叫重力加速度。
豎直向上，一般用g表示。能求出自由落體運動的加速度嗎?
（1）我們一般用g來表示自由落體加速度，也叫重力加速度，數值近似為
，重力加速度的方向總是豎直向上的。在實驗中，假如要獲得更精確的數據，還可以用頻閃拍照來檢測。
（2）月球上不同的地方，g取值不同。從赤道到兩極，g逐步減小。同一地點g值相同。
（3）既然自由落體運動是初速為零的勻加速直線運動，這么其運動規律與通常規律類似：
不同的物體在同一地點，從相同高度同時自由下落的物體，同時抵達地面，依照
，則它們的加速度是相同的。
【教師引導】伽利略對自由落體運動的研究：
認真閱讀課本，了解伽利略對自由落體運動的研究過程
出示圖片：伽利略在做銅球沿斜面運動的實驗
斜面的夾角減小到90°，這時小球的運動就是自由落體運動，這時小球依然會保持勻加速運動的性質，并且所有物體下落時的加速度都是一樣的！
三．課堂練習：
1、關于自由落體運動，下述說法正確的是()
A、物體豎直向上的運動一定是自由落體運動
B、不同的物體做自由落體運動，它們的運動規律是不同的
C、物體只有在重力作用下從靜止開始下落的運動叫自由落體運動
D、自由落體運動的加速度與物體的質量無關
答案：CD
2、伽利略曾通過做“銅球沿斜面運動的實驗”來研究自由落體運動.關于該實驗的相關描述正確的是()
A.質量大的銅球沿斜面向上運動的加速度比質量小的銅球大B.銅球沿斜面向上做勻加速運動,加速度與斜面夾角有關,而與銅球的質量無關C.銅球在斜面上的運動與自由落體運動完全相同D.通過做"銅球沿斜面運動的實驗"不可能了解到自由落體運動的特征
答案：B
3、如果從高樓相隔ls先后釋放兩個相同材料制成的小球，假定小球做自由落體運動，則它們在空中各個時刻()
A.兩球的距離仍然保持不變
B.兩球的距離越來越小
C.兩球的距離先越來越小，后越來越大
D.兩球的距離越來越大
答案：D
4、三峽瀑布坐落湖南省衡陽市曉峰旅游公園中、該公園中大瀑布中的水從頂端落至地面的過程用時約3s，若將此運動視為自由落體運動，重力加速度g=10m/s2，則該大瀑布的高度約為（）
A．30mB．45m
C．55mD．60m
答案：B
5、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是————。
答案：36m
中學生思索討論
中學生推測：空氣阻力？
中學生思索
中學生觀察實驗說一說看見的實驗現象和實驗推論
中學生回答對自由落體運動的認識，并給出一個定性的說法
中學生按照班主任引導進行實驗
中學生進行實驗步驟
中學生觀察紙帶并估算瞬時速率，之后畫出圖象，
把握對紙帶的處理方式
中學生積極推測回答
中學生把握自由落體運動是初速率為0的勻加速直線運動，并說出自由落體運動的規律
中學生了解重力加速度，并對g取值的不同和規律有一定的認知
中學生練習
了解常見的物體下落的現象
把握一定的歷史史實，學會一些基本的推理方式，初步養成置疑的習慣，迸發中學生的學習興趣。
鍛練中學生自主學習能力以及總結能力
了解實驗實驗過程
培養中學生借助化學語言，歸納總結規律的能力。
了解自由落體運動打紙帶的方式
理解把握自由落體運動的加速度是一個定值（在同一地點）。引導中學生學會剖析數據，歸納總結規律。
鞏固本節知識
板書設計
§２.4自由落體運動
一、自由落體運動
物體只在重力作用下，從靜止開始下落的勻加速度直線運動稱作自由落體運動。
二、自由落體加速度
定義：物體在自由落體運動中的加速度稱作自由落體加速度，也稱作重力加速度。
符號：g方向：豎直向上
大?。和ǔ=9.8m/s2,簡略估算g=10m/s2，同一地點g值不變，g值隨經度的降低而減小。
三、自由落體運動規律
教學雜記
引導中學生對本節多學知識進行自主交流探究，按照中學生敘述，查漏補缺，并有針對性地進行講解補充。
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