第二章 第5节 自由落体运动-【精讲精练】2023-2024学年高中物理必修第一册鲁科版(教师用书)

令学科网书城 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 #第5节自由落体运动 [学业要求与核心素养] 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体运动是初速度为季的匀加 物理观念 速直线运动。 2.知道重力加速度的大小和方向，理解影响重力加速度的因素。 1.了解加利略对自由落体运动的研究方法.领会伽加利略的科学思想。 科学思维 2.运用自由落体运动的规律解决有关问题。 科学探究 会通过实验探究自由落体运动的规律，会用打点计时器测量自由落体加速度。 预习案必备知识·问题导学 /通教材·理如识·套养初成 一、自由落体运动 观察教材图2-24牛顿管实验 (1)牛顿管内有空气时，金属片和羽毛下落快慢是否相同？ 答：不同。 (2)牛顿管内的空气抽出一些，金属片和羽毛下落快慢与有空气时相比有何不同？ 答：下落快慢几乎相同。 (3)牛顿管内空气被全部抽出（近似真空），金属片和羽毛下落快慢是否相同？ 答：相同。 (4)为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？ 答：受空气阻力的影响。 [概念·规律] 1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2.运动性质：初速度为_0的_匀加速直线运动。 3.物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用_一比较小-，可以_忽略一。 二、自由落体加速度 观察教材中“不同地点的重力加速度”表格，回答问题： (1)北京的重力加速度是多大？表示什么物理含义？ 答：9.801m/52.每经过1s速度增加9.801m/52 (2)哪个地点的重力加速度最小？哪个地点的重力加速度最大？ 答：赤道北极 (3)从表中你发现了什么规律？课后查阅资料解释这个规律。 答：与纬度有关 [概念规律] 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相回，这个加速度叫自由落 体加速度，也叫_重力加速度，通常用g表示。 2.方向：竖直向下- ·独家授权侵权必究 令学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 3.大小：g=-9.8m/s2或g=-10m/s2-a 三、自由落体运动的规律 1.速度公式：v=-qt- 2.位移公式：h=12qt2 3.速度位移公式：2=-2gh-。 四、伽利略对自由落体运动的研究 1.亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的重量决定的。 2.伽利略的研究 (1)逻辑归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了“重物此轻物 落得快-”的论断。 (2)猜想与假说：加利略猜想自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是 均匀变化-的。 (3)数学推理：伽利略通过数学推理得出初速度为0的匀变速运动的位移与-_所用时间的 二次方_成正比，即5-xt-。 (4)间接验证：让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球滚下的位移5和_所用时间 t-。实验表明：小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线_运动：斜面倾角一定时，小球的加 速度_相同_：小球的加速度随斜面倾角的增大而_增大一。 (5)合理外推：伽利略认为当斜面倾角为90°时.小球将自由下落，仍会做匀加速直线 运动。 丫探究案关键能力·互动探究 析考点·悟规伸·素养提用 探究点一对自由落体运动的理解 1.物体做自由落体运动的条件 (1)初速度为露。 (2)除重力之外不受其他力的作用。 2.自由落体运动的实质 自由落体运动的实质是初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动.它是匀变速直线 运动的一个特例。 3.自由落体加速度一一重力加速度 (1)产生原因：由干地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。 (2)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关。 例关干自由落体运动.下列说法正确的是( A.质量大的物体自由下落时的加速度大 B.雨滴下落的过程是自由落体运动 C.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动 D.从二楼阳台由静止释放的石块，可近似看作自由落体运动 [解析]自由下落的物体的加速度相同，都是重力加速度g,A错误：雨滴下落过程中的 ·独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名数辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 空气阻力不能忽略。B错误：从水平飞行着的飞机上释放的物体不是从静止开始下落即初速 度不为季，C错误；从二楼阳台由静止释放的石块，重力远大干阻力，可近似看作自由落体 运动.D正确。 [答案】D ○针对训练 1.航天员在月球上做了一个落体实验，如图所示，在同一高度同时释放羽毛和铁锤】 出现的现象是（月球上是真空的( A.羽毛先落地，铁锤后落地 B.铁锤先落地.羽毛后落地 C.铁锤的运动可视为自由落体运动，羽毛的运动不能视为自由落体运动 D,铁锤和羽毛同时落地 解析月球上没有空气，羽毛和铁锤均做自由落体运动.它们下落