2.4 自由落体运动 导学案-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

必修一第二章《匀变速直线运动的研究》 课前课中课后试题精准练 教材：人教版必修一 课题：第二章《匀变速直线运动的研究》第4节 自由落体运动 1、 课前预习精准练（10分钟） （1） 知识点梳理和记忆 1.自由落体运动:物体只在　重力　作用下从　静止　开始下落的运动。 条件: 2.重力加速度:在同一地点,一切物体自由下落的　加速度　都相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作　重力　加速度。方向:　竖直向下　。 3.重力加速度大小:在地球上同一个地点,g的大小　相同　;在地球表面不同的地方,g的大小一般是　不同　的。在一般的计算中,g可以取9.8 m/s2或10 m/s2。 4..自由落体运动运动性质:自由落体运动是初速度为0、加速度为g的　匀加速直线　运动。 5..自由落体运动基本规律 (1)速度与时间的关系式:v＝　gt　。 (2)位移与时间的关系式:x＝　gt2　。 （二）课前小练 1.关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A.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 2．一物体从离地面高为h=20m处自由下落，忽略空气阻力，求： （1）物体下落时间t； （2）物体落地时的速度v。 2、 课中提升精准练（10分钟） 1.(多选)关于自由落体加速度，下列说法正确的是(　　) A．物体的质量越大，下落时加速度就越大 B．在同一高度同时由静止释放一大一小两个小金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度 C．北京的自由落体加速度为9.8 m/s2，说明在北京做自由落体运动的物体每经过1 s速度增加9.8 m/s D．北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下 2．用图示的方法可以测出一个人的反应时间，甲同学用手握住直尺顶端刻度为零的地方，乙同学在直尺下端刻度a的地方做捏住直尺的准备，但手没有碰直尺。当乙同学看到甲同学放开直尺时，立即握住直尺，结果乙同学握住直尺的刻度为b，已知重力加速度为g，则乙同学的反应时间为（　　） A． B． C． D． 3.从离地面500 m处自由落下一个小球，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，求： (1)小球落到地面需要的时间； (2)开始下落后第1 s内的位移大小和最后1 s内的位移大小； (3)下落时间为总时间一半时的位移大小。 3、 课后巩固精准练（10分钟） 1．某物理实验小组利用如图所示装置通过自由落体运动测定重力加速度．已知当地重力加速度g为9.80 m/s2，打点计时器频率为50 Hz．按实验要求安装好装置，启动计时器，打点稳定后，把小球由静止释放．在纸带上打下一系列的点迹．通过多次实验，得到多条打下点迹的纸带． (1)纸带的选择：应选择最初两点之间的距离约为________mm(结果保留1位有效数字)． (2)为达到较好的实验效果，小球应该选择________． A．小木球 B．小塑料球 C．小铝球 D．小铁球 (3)在选择好的纸带上，测量出各点到第一个点的距离x和对应的运动时间t．在坐标纸上，以x为纵坐标，以________为横坐标，描绘出的图像为一条过原点的直线，测得斜率为k，可测得重力加速度g0＝________． (4)若测得的加速度g0略小于当地重力加速度g，其原因可能是___________ ________________________________________________________________． 2.从离地面80 m的空中自由下落一个小球，g取10 m/s2，求： (1)经过多长时间小球落地； (2)自开始下落时计时，在第1 s内和最后1 s内的位移． 3．如图所示，一滴雨滴从离地面20 m高的楼房屋檐自由下落，下落途中用Δt＝0.2 s的时间通过一个窗口，窗口的高度为2 m，g取10 m/s2，问：　 (1)雨滴落地的速度大小； (2)雨滴落地前最后1 s内的位移大小； (3)屋檐离窗的上边框有多高？ 4、 知识点记忆 关于自由落体运动的几个比例关系式及推论 (1)第1 s末，第2 s末，第3 s末，…，第n s末速度之比为1∶2∶3∶…∶n； (2)前1 s内，前2 s内，前3 s内，…，前n s内的位移之比为1∶4∶9∶…∶n2； (3)连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5∶…∶(2n－1)；　 (4)连续相等位移所用时间之比为1∶(－1)∶(－)∶…∶(－)； (5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δs＝gT2(T为时间间隔)． 推论：＝＝，Δs＝gT2． (6)速度—位移关系式：v＝2gs． 五、参考答案 （一）前预习精准练 课前小练 1.B 2．（1）2s；（2）20m/s （1）根据位移公式有 落地时间为 （2）自由落体速度与时间的关系有 （2） 课中提升精准练 1.BCD 2．C 3.　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m 解析　(1)小球做自由落体运动，根据s＝gt2可得t＝＝ s＝10 s。 (2)第1 s内的位移s1＝gt12＝×10×12 m＝5 m 前9 s内的位移s9＝gt92＝×10×92 m＝405 m 最后1 s内的位移Δs＝s－s9＝500 m－405 m＝95 m。 (3)t′＝＝5 s时位移s5＝gt′2＝×10×52 m＝125 m。 （三）课后巩固精准练 1.(1)2　(2)D　(3)t2　2k　(4)小球受空气阻力或纸带受限位孔、振针的阻力作用(合理即可) 2.(1)由s＝gt2得，下落总时间为t＝＝ s＝4 s． (2)小球第1 s内的位移为s1＝gt＝×10×12 m＝5 m 小球前3 s内的位移为s3＝gt＝×10×32 m＝45 m 小球从第3 s末到第4 s末的位移，即最后1 s内的位移为s4＝s－s3＝80 m－45 m＝35 m． 3.　(1)由题意可知，根据自由落体运动公式h＝gt2得t＝2 s 则雨滴落地的速度v＝gt＝20 m/s． (2)雨滴在第1 s内的位移为h1＝gt＝5 m 则雨滴落地前最后1 s内的位移大小为h2＝h－h1＝15 m． (3)由题知窗口的高度为h3＝2 m，设屋檐距窗口上边框h0，雨滴从屋檐运动到窗的上边框时间为t0，则h0＝gt 又h0＋h3＝g(t0＋Δt)2 联立解得h0＝4.05 m． 学科网（北京）股份有限公司 $$