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1、自由落体运动,物理定律不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。 -普朗克,前置作业,1、说出匀变速直线运动的特征 有哪些？,（1）速度均匀变化（增加或减少）； （2）加速度恒定的直线运动； （3）连续相等时间内相邻位移的差为常量； （4）速度时间图像为一条倾斜的直线。,2、如图所示是某物体运动时得到一条点迹清晰的纸带，已知打点计时器每隔0.02s打一个点，选择了连续的A、B、C、D、E、F六个点作为计数点，并对计数点进行测量的结果如图。 （1）判断物体的运动性质。 （2）求物体的加速度。,“最美妈妈” 2011年7月2日下午1点半左右，杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内，两岁女孩突然从
2、10楼高空坠落，眼看一出悲剧即将上演。刹那间，刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去，徒手接了女孩，自己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。但是，由于她奋不顾身的这一接，女孩稚嫩的生命得救了。请问你能估算出孩子落地时的速度吗？（假设每层楼高3.0m）,听故事,如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端，你用一只手在直尺下部做捏住直尺的准备，但手的任何部位都不要碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开手时，你立即捏住直尺，测出直尺降落的高度，就可算出你的反应时间。你知道这其中的道理吗？,测测你的反应时间？,同学们要想解决以上问题，需要学习 -“自由落体运动”的有关知识和方法。,物体的下落运
3、动是自然界中一种常见的运动现象。 演示：挂在线上的重物，烧断细线后的运动；从手中释放的石块的运动。让学生观察并引导学生再举出一些实例。,请说出：这些运动的共同特点是什么？,一、初探自由落体运动-建立概念,（1）提出问题：不同的物体下落的快慢是否相同？,（2）对比实验： 演示1：一枚硬币和一张纸片从同一高度自由下落，观察二者是否同时落地？ 演示2：一张纸片和一个纸团（等质量）从同一高度自由下落，观察二者是否同时落地？ 演示3：一枚硬币和一个纸团从同一高度自由下落，观察二者是否同时落地？,（3）猜想：如果没有空气的阻力，不同的物体下落的快慢一样。,（4）实验验证：演示牛顿管实验,（6）建立自由落体
4、运动的概念： 定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 条件：只受重力作用；从静止开始下落。,（5）结论：在真空中，不同的物体下落的快慢一样,二、深入探究自由落体运动-明确性质,（1）创设问题：自由落体运动的性质如何呢？,（2）学生猜想：可能是匀加速直线运动。,（3）设计方案： 一、应用打点计时器设计实验 二、频闪照相,(4)进行实验与收集证据：,(5)分析与论证：,参考方案： 方案一：如果x=aT2为一恒量，则物体做匀加速直线运动。 方案二：作v-t图象，若为一条倾斜直线，则物体做匀加速直线运动。,(6)归纳总结：自由落体是初速度为零的匀加速直线运动,三、扩展探究-
5、测定自由落体加速度,提出问题： （1）什么是自由落体加速度？ （2）如何测定自由落体加速度？请设计方案。 方案一：利用x=gT2, 求加速度g= x/T2; 方案二：利用v-t图象，求加速度g=斜率k. （3）自由落体加速度的方向如何？大小是多少？ （4）认真阅读课本，分析表中数据，重力加速度大小有什么规律？你能尝试解释这个规律吗？,地点 纬度 重力加速度 赤道 00 9.780 广州 23006/ 9.788 武汉 30033/ 9.794 上海 31012/ 9.794 东京 35043/ 9.798 北京 39056/ 9.801 纽约 40040/ 9.803 莫斯科 55045/ 9
6、.816 北极 900 9.832,归纳总结： （1）定义：在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度（符号：g）. （2）方向：竖直向下. （3）大小：通常取g=9.8m/s2，粗略取g=10m/s2. （4）特点：随纬度的增加而增大（赤道最小，两极最大）。,自由落体运动规律,a=g,v0=0,知识迁移,四、理论推导-自由落体运动规律：,匀变速直线运动规律,“最美妈妈” 2011年7月2日下午1点半左右，杭州滨江区的闻涛社区的一处住宅小区内，两岁女孩突然从10楼高空坠落，眼看一出悲剧即将上演。刹那间，刚好路过的吴菊萍毫不犹豫冲过去，徒手接了女孩，自
7、己的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折。但是，由于她奋不顾身的这一接，女孩稚嫩的生命得救了。请问你能估算出孩子落地时的速度吗？（假设每层楼高3.0m）,听故事,应用,解决引入中提出的两个问题， 让学生独立完成，然后小组交 流，而后课堂展示，教师评价。,如图请一位同学用两个手指捏住直尺顶端，你用一只手在直尺下部做捏住直尺的准备，但手的任何部位都不要碰到直尺，记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开手时，你立即捏住直尺，测出直尺降落的高度，就可算出你的反应时间。你知道这其中的道理吗？,测测你的反应时间？,应用,课堂小结,（1）这节课的主要内容有哪些？ （2）这节课运用了哪些科学方法来分析、
8、解决问题？ （3）这节课给你留下印象最深的是什么？,作业设置,设置作业超市 （ABC）三个难度的试题让学生自己选择。同时设计一个趣味性的共同探究题目，给有兴趣的同学课后思考钻研。,A层次 1关于自由落体运动，下列说法中正确的是( ) A从静止下落的运动就是自由落体运动。 B自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动。 C做自由落体运动的物体，在开始的连续三个2s内的位移之比是1：3：5。 D做自由落体运动的物体，在开始的连续三个2s末的速度之比是1：2：3。 2自由下落的物体，它下落一半高度所用的时间和全程所用的时间之比是( ) A1/2 B2 C D 3甲、乙两物体所受重力之比为1：2，甲、乙两
9、物体所在的位置高度之比为2：1，它们都做自由落体运动，则下列说法中正确的是（ ） A落地的速度之比是 ：1 B落地时的速度之比是1：1 C下落过程中的加速度之比是1：2 D下落过程中加速度之比是1：1 4、物体从某一高度做自由落体运动,经过3秒落地则: （1）它第一秒内的位移是多少? （2）第二秒内的平均速度为多少? （3）小球落地时速度是多少? 5从离地500m的空中自由落下一个小球，取g= 10m/s2，求： （1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下的时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移； （3）落下一半时间的位移.,B层次 1.甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，则
10、在下落过程中（ ） A两球速度差始终不变 B两球速度差越来越大 C两球距离始终不变 D两球距离越来越大 2甲、乙两石块的质量m甲m乙，甲自由下落1秒后从同一地点再释放乙，如果以乙为参考点，则在它们落地之前，甲的运动状态是（ ） A做匀速直线运动 B做匀加速直线运动 C做变加速直线运动 D静止 3甲、乙两个物体做自由落体运动，已知甲的重力是乙的重力的2倍，甲距地面高度是乙距地面高度的12，则( ) A甲的加速度是乙的2倍 B甲落地的速度是乙的12 C各落下1s时，甲、乙的速度相等 D各落下1m时，甲、乙的速度相等 4一物体从离地H高处自由下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移
11、x等于多少？ 5一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的1625，求塔高。,C层次 1. 竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，让杆自由落下。求杆全部通过A点需多少秒？（g=10m/s2） 2两个物体用长L9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多少? 3一段长3米的棒，上端悬挂在天花板上，棒的正下方固定着一个高为d=1m的中空圆筒，棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需的时间为0.2s，求圆筒上端离天花板的距离。 4、一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10 m
12、/s2。则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？ 51991年5月11日北京晚报报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹设每层楼高是2.8米，这位青年从他所在的地方冲到一楼窗下需要的时间是1.3秒请估计一下，他要接住孩子至多允许他有多长的反应时间？,从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。 已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到的石子位置 A 距石子起落点的竖直距离约 2 m。怎样估算这个照相机的曝光时间？,探究题-估算照相机的曝光时间,板书设计,课题：自由落体运动 1、自由落体运动 （1）概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 （2）条件：只受重力作用；从静止开始下落。 2、自由落体运动的性质: 初速度为零的匀加速直线运动。 3、自由落体加速度 （1）定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度（符号：g） （2）方向：竖直向下 （3）大小：通常取g=9.8m/s2，粗略取g=10m/s2 （4）特点：随纬度的增加而增大。 4、自由落体运动的规律 （1）速度公式： （2）位移公式： （3）速度位移关系式：,谢 谢！,