第二章 4 自由落体运动-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第二章 ZIYOULUOTIYUNDONG 4　自由落体运动 梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体加速度的大小 和方向. 2.掌握自由落体运动规律，并能解决相关实际问题. 3.会通过实验探究自由落体运动的规律，测量自由落体加速度. 学习目标 内容索引 梳理教材　夯实基础 Part 1 探究重点　提升素养 Part 2 课时 对点练 Part 3 梳理教材　夯实基础 Part　1 1.定义：物体只在 作用下从 开始下落的运动. 2.物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用 ，可以 . 重力 一、自由落体运动 静止 比较小 忽略 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都 ，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作 ，通常用g表示. 2.方向： . 3.大小 (1)在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐 . (2)一般取值：g＝ 或g＝ . 相同 重力加速度 二、自由落体加速度 竖直向下 增大 9.8 m/s2 10 m/s2 1.自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为 的 运动. 2.匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动. 3.自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝ ，x＝ . 0 匀加速直线 三、自由落体运动的规律 gt 1.判断下列说法的正误. (1)重的物体总是比轻的物体下落得快.(　　) (2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动.(　　) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.(　　) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下.(　　) (5)自由落体运动在1 s内速度增加约9.8 m/s.(　　) (6)在同一地点，轻重不同的物体的g值一样大.(　　) × × × 即学即用 × √ √ 2.在同一地点，质量为2m的物体A从高h处自由下落，质量为m的物体B从高 h处自由下落，不计空气阻力，则A、B两物体下落的加速度之比为 ；下落时间之比为tA∶tB＝ ；落地前瞬间的速度之比为vA∶vB＝ . 1∶1 返回 2∶1 2∶1 探究重点　提升素养 Part　2 一、自由落体运动 如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同. 答案　因为没有空气阻力 导学探究 (1)为什么物体下落快慢相同？ 答案　空气的阻力作用可以忽略 导学探究 (2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？ 1.自由落体运动的条件： (1)从静止开始下落； (2)下落过程中只受重力. 2.自由落体运动是一种理想化的运动模型，实际物体在空中下落时若空气阻力可以忽略，物体的运动可看成自由落体运动. 知识深化 　(2021·淮安市六校高一上第二次学情调查)关于自由落体运动，下列说法正确的是 A.做自由落体运动的物体不受任何外力 B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动 D.在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律不同 例1 √ 二、自由落体运动的实验探究 知识深化 1.实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺. 2.探究过程 (1)按如图所示将打点计时器竖直固定在铁架台上， 连接好电路. (2)使纸带穿过两个限位孔，下端用夹子夹住连到重物上，让重物靠近打点计时器. 知识深化 (3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，启动打点计时器，放开纸带让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，重物落地后立刻关闭电源. (4)改变重物的质量，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带进行处理. 知识深化 3.数据处理 (1)用刻度尺测量打点计时器在纸带上打出的点之间的距离. (2)用vn＝ 求出各点的速度，作v－t图像，图像应为一条过原点的倾斜直线. (3)根据v－t图像的斜率求加速度或根据Δx＝aT2计算加速度. 4.实验结论 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8 m/s2，与物体的质量无关)的匀加速直线运动. 　如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测得自由落体加速度. 例2 (