第二章 第4节 自由落体运动-【重难点手册】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册（人教版）

第二章匀变速直线运动的研究收出 第4节 自由落体运动 重点和难点 课标要求 重点：1，了解探索自由落体运动规律的过 1.了解亚里士多德关于力与运动的主要观点 程，了解实验及科学的思雏方法在 2.了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法，认识侧 探究过程中的重要作用 利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义. 2.通过实验探究自由落体运动规律 3.通过实验探究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推 的过程，理解自由落体运动的性质 理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法 及自由落体的加速度。 4,经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的 难点：L,“观察一思考一推理一猜想一验 条件 证”的思想方法，也是培养良好思 5.通过实验，探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的 维习惯的重要参考。 概念，掌握其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能 2.不同物体自由下落的加速度相同. 会不同 01必备知识梳理。 基础梳理 知识点1自由落体运动 1.定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动. 国对点练 2.特点：(1)初速度=0.(2)只受一个力，即重力作用.当空 问题1：现实生活中有自 由落体运动吗？怎样才可以 气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落可以近似看作自由落 较好地观察到自由落体运动？ 体运动。 [答案：现实生活中由于 3.性质：初速度为0的匀加速直线运动. 物体不可避免地受到空气阻 4.实验探究 力的影响，故没有严格意义上 的自由落体运动。要想较好地 与前面研究物体的匀变速运动类似，通过打点计时器打下一 观察到自由落体运动，必须尽 系列点，如相邻位移差都相等，则物体做匀变速运动，根据△x 量减少空气阻力对物体运动 aT,可求出自由落体运动的加速度， 的影响.] 问题2：如何理解“自由” 5.理想化运动模型 的含义？在月球上能有自由 严格来说物体在空气中下落时，都要受到空气阻力的作用， 落体运动发生吗？ 不能看作自由落体运动.但当物体的密度比较大，下落时所受阻 [答案：“自由”的含义，指 力远小于重力，那么处理问题时可以认为物体只受重力的作用， 的是没有初速度和除重力外 没有其他力的约来，月球上因 此时物体由静止下落可以被看作自由落体运动， 为没有空气阻力，因此，月球 例①(2022·广西南宁二中高一期中)（多选）关于自由落体 上有自由落体运动，只是加速 运动，下列说法正确的是(). 度和地球上的不同.] 93 国随食手细高中物理必修第一册？) A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 问题3：跳伞运动员打开 B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由 降落伞在空中下落时，可以看 静止开始下落的运动是自由落体运动（物体只受重力和空气阻力） 成是自由落体运动吗？ [答策：运动员和降落伞下 C.跳伞运动员从飞机上由静止开始下落，打开降落伞以前的 落时，受到的空气阻力不能忽 运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动 略，不能看作是自由落体运动.] D.一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的 这一段运动是自由落体运动 解析自由落体运动是从静止开始、只在重力作用下的运动， 自由落体运动必须同时满足这两个条件.选项A中没有明确物体 只受重力作用，故A错误；选项D中雨滴经过窗子的这段运动的 初速度不为0，因而不是自由落体运动，故D错误. 答秦BC 知识点2自由落体运动的规律 1.自由落体加速度 冒敲黑板 (1)定义：实验表明，自由落体运动是初速度为0的匀变速直 1.重力加速度的方向既 线运动，且在同一地点，不同重量的物体自由下落时加速度相同， 不能说是“垂直向下”，也不能 这个加速度叫作自由落体加速度，因为是仅在重力作用下产生的 说是“指向地心”.只有在赤道 加速度，所以又叫作重力加速度。 或两极时重力加速度的方向 (2)方向：重力加速度是一个矢量，其方向竖直向下 才指向地心 2.物体在其他星球上也 (3)大小：在同一地点重力加速度相同，而与物体的质量、运动 可以做自由落体运动，但不同 状态、受力无关.重力加速度的大小随纬度和高度的变化而变化，在 天体表面的重力加速度不同 赤道最小，两极最大，一般计算g可以取9.8m/s2或10m/s2,如无 特殊说明，都按g=9.8m/s2进行计算. 2.自由落体运动的规律 ②划重点 由于自由落体运动是=0、a=g的匀加速直线运动的特 1.由v=gt知，运动时间 例，故初速度为0的匀加速直线运动的公式及匀变速直线运动相 越长，速度越大，运动速度与 关推论式对自由落体运动都适用」 时间成正比 3.匀变速直线运动与自由落体运动规律比较 2.由f=2gh得=√2g. 可知下落高度越大，速度越大， 匀变速直线运动的一般规律