内容正文:
第二章
匀变速直线运动
第四节 自由落体运动
必修第一册
南方凤凰台 5A新学案 · 物理 YJ
1
核心
目标 1. 了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法,认识伽利略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,知道物体做自由落体运动的条件、规律,了解重力加速度,掌握其大小、方向.
必备知识 • 记忆理解
1. 定义:物体只在______作用下从______开始下落的运动,叫自由落体运动.
2. 条件:
(1) 运动条件:初速度为___.
(2) 受力条件:只受重力作用.
要注意,当问题指明(或有暗示)空气阻力不能忽略时,物体从静止开始下落的运动就不再是自由落体运动.
1
自由落体运动
重力
静止
0
要点梳理
必备知识•记忆理解
2
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______,这个加速度就叫自由落体加速度,也叫____________,通常用g表示.
2. 方向:__________.
3. 大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是______的.在一般的计算中,g可以取_____m/s2或10 m/s2.
与纬度
的关系 在地球表面上,重力加速度随纬度的增加而增大,即赤道处重力加速度最小,两极处重力加速度最大,但差别很小
与高度
的关系 在地面上的同一地点,重力加速度随高度的增加而减小,但在一定的高度内,可认为重力加速度的大小不变
相同
重力加速度
竖直向下
不同
9.8
要点梳理
必备知识•记忆理解
3
自由落体运动的规律
1. 速度公式:v=____.
2. 位移公式:h=_______.
3. 速度—位移公式:v2=_____.
gt
2gh
要点梳理
必备知识•记忆理解
4
伽利略对自由落体运动的研究
1. 亚里士多德的观点
物体下落的快慢跟它的______有关,重的物体下落得____.
2. 伽利略的研究
对亚里士多德的观点提出了______,并运用逻辑推理的方法进行了论证,之后又通过实验进行了验证,得出的结论是重的物体和轻的物体下落得一样快.
3. 伽利略研究自然规律的方法:把________________(包括数学推演)结合起来.
轻重
快
质疑
实验和逻辑推理
要点梳理
必备知识•记忆理解
1. (2023·惠州一中)关于自由落体运动,下列说法中正确的是 ( )
A. 自由落体运动是匀变速直线运动
B. 自由落体运动的物体不受任何外力
C. 初速度为零、竖直向下的运动是自由落体运动
D. 在自由落体运动中,重的物体比轻的物体下落快
A
基础内化
必备知识•记忆理解
2. (2023·芜湖一中)一滴雨滴从楼房屋檐自由下落,下落 1.8 m时,到达窗口上沿,再经0.3 s的时间通过窗口,则窗口上下沿的高度差为(取g=10 m/s2) ( )
A. 4.05 m B. 3 m
C. 2.25 m D. 1.8 m
C
基础内化
必备知识•记忆理解
重难突破 • 学会应用
10
1
自由落体运动规律的应用
1. 自由落体运动是初速度v0=0,加速度a=g的匀加速直线运动,它只是匀变速直线运动的特例.规律比较如下:
v=gt
各个击破
重难突破•学会应用
2. 自由落体运动的图像
自由落体运动的v-t图像(如图所示)是一条过原点的倾斜直线,斜率k=g.
各个击破
重难突破•学会应用
3. 自由落体运动的三点注意
下落高度
高度
各个击破
重难突破•学会应用
1
B
各个击破
重难突破•学会应用
各个击破
重难突破•学会应用
(2023·深圳宝安区期末)如图所示,一个小孩在公园里玩“眼疾手快”游戏.游戏者需接住从支架顶部随机落下的圆棒.已知支架顶部距离地面2.3 m,圆棒长0.4 m,小孩站在支架旁边,手能触及所有圆棒的下落轨迹的某一段范围AB,上边界A距离地面1.1 m,下边界B距离地面0.5 m.不计空气阻力,取g=10 m/s2.
(1) 求圆棒下落到A点所用的时间t1.
2
各个击破
重难突破•学会应用
(2) 求圆棒通过AB所用的时间t2.
各个击破
重难突破•学会应用
解析:(3) A点握棒的优点:圆棒下落到A点时速度较小,通过A点所有的时间稍长,如果握棒反应时间较长,也利于抓住圆棒.
A点握棒的缺点:圆棒下落到A点所用时间较短,若轨迹反应时间较长,很容易错过抓棒机会.
B点握棒的优点:圆棒下落到B点所用时间较长,即使轨迹反应时间较长,也有足够的反应时间做好抓棒准备,可以提高抓棒的成功率.
B点握棒的缺点:圆棒下落到B点时速度较大,通过B点所有的时间较短,如果握棒反应时间较长,很难抓住圆棒.
(3) 结合轨迹反应时间(判断棒下落轨迹的时间)和握棒反应时间(棒经过某点的