第3章 第3节 匀变速直线运动实例——自由落体运动-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第3节　匀变速直线运动实例——自由落体运动 [学习目标]　1.[物理观念]理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动．　2.[物理观念]知道自由落体运动的产生条件、特点．　3.[物理观念]知道什么是自由落体运动的加速度，知道它的方向．　4.[科学思维]熟练运用自由落体运动规律解决简单问题． 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，可认为重力加速度的大小不变． (4)重力加速度的方向总是竖直向下． 1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是(　　) A 　　　B　　　　C　　　 D C　[由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是加速运动，故频闪间距不断变大，故C正确．] 2．(多选)关于重力加速度的说法中，正确的是(　　) A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2 B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小 BCD　[重力加速度是矢量，方向竖直向下，与重力的方向相同．在地球表面不同的地方，g的大小略有不同，但都在9.