第2章 4.2 自由落体运动规律的综合应用（PPT课件）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第一册关键能力提升同步课件（人教版）

该高中物理课件聚焦自由落体运动规律的综合应用，涵盖基本公式、推论及三大探究主题。通过沙漏沙粒下落、水滴测重力加速度等生活现象导入，衔接匀变速直线运动规律，搭建从理解到应用的学习支架。 其亮点在于以核心素养为导向，通过探究式学习培养物理观念和科学思维。如将沙粒下落建模为自由落体，分析两球下落时间差，结合典例与对标训练深化规律应用。助力学生提升问题解决能力，教师可借助结构化内容高效开展教学。

4自由落体 课时2自由落体运动规律的综合 应用 定标-关键能力与核心素养 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 考情揭秘 直击能力 定标素养 基本考查点 理解自由落体运动特点； 熟练掌握自由落体运动规律，并能用自由落体运动规律解决较复杂的实际问题； 提取整合信息，构建合理运动图景； 能利用发散思维从不同角度来思考问题，综合运用运动学知识，合理选取运动过程，简化运算； 通过对比，数学演算，合理分析推理，解决实际问题； 能通过抽象概括，做合理简化，构建基本模型，具备创新思维； 能深刻理解自由落体规律，灵活运用相关公式，具备解决较复杂的实际问题的能力。 有效提取信息，有效整合信息，创建相应的运动图景； 能从不同角度分析问题，解决问题，培养思维的灵活性和创新性； 通过选取研究过程和选用公式，培养推理辨析能力，提高思维的严谨性； 树立抓主要矛盾的科学方法，体会物理建模过程，培养建模能力。 注重分析推理过程，形成正确的运动观。 重点及难点 合理选取研究过程，灵活选用公式； 熟练掌握自由落体运动规律，和运动学结合解决较复杂的实际问题。 题型及难度 选择题为主，是综合性计算题的基础； 难度中等。 2 本课时主要内容 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 3 知识导航-自由落体运动的规律 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 【答案】　gt　 gt2　2gh　1∶3∶5　1∶( -1)∶( - )　gT2　 gt 4 【问题导入】 观察图片：图中为沙漏中下落沙子的照片 探究1 对连续下落物体的研究 【思考与讨论】 1、照片中呈现的下落的沙粒并非沙粒本身的形状，而是成了一条条模糊的径迹，这是什么原因造成的？ 2、沙粒在空中分布是均匀的吗？ 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 5 【典例1】 如图所示是沙漏照片.若近似认为沙粒从出口下落的初速度为0.忽略空气阻力,不计沙粒间的相互影响, 设沙粒随时间均匀漏下, 下列推断正确的是 (　　) A. 出口下方 8 cm处的径迹长度约是4 cm处的2倍 B. 出口下方 8 cm处的径迹长度约是4 cm处的4倍 C. 出口下方0~2 cm范围内的沙粒数约与2~4 cm范围内的沙粒数相等 D. 出口下方 0~2 cm范围内的沙粒数约与2~8 cm范围内的沙粒数相等 探究1 对连续下落物体的研究 【必备知识】自由落体运动规律 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 6 【关键能力】 探究1 对连续下落物体的研究 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 7 探究1 对连续下落物体的研究 【答案】D 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 8 【探究总结】 探究1 对连续下落物体的研究 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 9 【对标训练1】利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g的大小.某同学调节家中水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一滴水刚碰到盘子时,恰好有另一滴水刚开始下落,而空中还有一滴水正在下落.测出此时出水口到盘子的高度为h,从第1滴水开始下落到第n滴水刚落至盘中所用时间为t.下列说法正确的是 (　　) A. 第1滴水刚落至盘中时,第2滴水与盘子的距离为h的一半 B. 相邻两滴水开始下落的时间间隔为 C. 每滴水在空中的下落时间为 D. 此地重力加速度的大小为 探究1 对连续下落物体的研究 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 10 探究1 对连续下落物体的研究 【答案】C 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 【易错提醒】只有初速度为0、不计阻力的落体运动才是自由落体运动. 11 【问题导入】如图所示，有A，B两铁球通过长为L的竖直轻绳相连，现同时由静止释放，一起下落。 探究2　同时下落两物体问题 【思考与讨论】 1、经时间t，两球的速度各为多少？ 2、在空中运动时，两球间的距离如何变化？ 3、两球落地的时间差，和什么因素有关？ 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 12 【典例2】 A、B两铁球质量分别是2m和m,通过长为L的竖直轻绳相连,用手拿着A球,B球距地面高度为h,现由静止释放,两球一起下落.由静止释放到第一个球落地的时间为t1,两球落地时间差为Δt,不计空气阻力,则下列说法正确的是( ) A. 若仅将h增大,则时间差Δt增大 B. 若仅将L增大,则时间差Δt增大 C. 若仅将两小球位置互换,则时间差Δt减小D. 若仅将两小球位置互换,t1减小 探究2　同时下落两物体问题 【必备知识】自由落体规律和匀变速运动规律. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 13 【关键能力】 探究2　同时下落两物体问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 14 探究2　同时下落两物体问题 【答案】B 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 15 探究2　同时下落两物体问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 【探究总结】 16 【对标训练2】 如图所示,两个大小一样的金属小球用长为L的细线连接,a球在上,b球在下,用手拿着a球,测得a球释放时离地面的高度为h,某时刻静止释放a球,两球落地的时间差为Dt,空气阻力忽略不计.下列判断正确的是 (　　) 探究2　同时下落两物体问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 17 探究2　同时下落两物体问题 【答案】 C 【解题思路】 【易错提醒】由轻绳连接的多个物体,在自由下落过程中每个物体都在做自由落体运动,加速度都为自由落体加速度. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 18 【问题导入】如图所示，在足够高的空间中，有一根空心管，在它的正上方有一滴雨滴。 探究3　物体下落中相互穿越问题 【思考与讨论】 1、如果他们同时开始下落，雨滴能穿过空心管吗？ 2、若空心管固定，则雨滴穿过空心管需要多长时间？ 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 19 【典例3】如图所示,在足够高的空间中,有一根长为15 m的空心管,在它的正上方5 m处有一滴可以看作质点的雨滴,雨滴与管的轴线重合,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,下列说法正确的是 (　　) A. 若雨滴和管同时无初速度下落,则雨滴穿过管的时间为2 s B. 若雨滴无初速度下落,管固定不动,则雨滴穿过管的时间为2 s C. 雨滴和管均无初速度下落,但雨滴提前1.2 s下落,则雨滴穿过管的时间为s D. 雨滴和管均无初速度下落,但雨滴提前1.2 s下落,则雨滴穿过管的时间为 s 探究3　物体下落中相互穿越问题 【必备知识】自由落体运动规律和匀变速运动规律 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 20 【关键能力】 探究3　物体下落中相互穿越问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 21 探究3　物体下落中相互穿越问题 【答案】C 【解题思路】 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 22 探究3　物体下落中相互穿越问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 【探究总结】 23 【对标训练3】如图所示,一长为D=0.4 m的金属管从楼顶自由下落,金属管下端的正下方h=0.8 m处有一高为L=2 m的窗户,g取10 m/s2,则下列说法正确的是 (　　) 探究3　物体下落中相互穿越问题 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 24 探究3　物体下落中相互穿越问题 【答案】 D 【解题思路】 【易错提醒】注意是求整个运动过程的时间还是穿过过程时间. 未来密码 高中物理关键能力提升 必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 25 $