第2章 4.1 自由落体运动（正文）（Word版）-【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学案（人教版）

该高中物理导学案聚焦自由落体运动，引导学生理解运动条件、规律及重力加速度，通过石头与纸、纸片与纸团下落实验导入，对比亚里士多德观点与伽利略思想实验，以知识导航为支架，用问题链串联从现象到本质的概念理解。 资料亮点在于实验探究与科学思维深度融合，通过问题导入和思考讨论培养科学探究能力，典例结合测深井、体育馆高度等实际情境，强化物理观念和模型建构，易错提醒助力学生规避认知误区，提升解决问题的关键能力。

草学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 4自由落体运动 课时1自由落体运动 【定标一核心素养】 关键能力与核心素养 考情揭秘 直击能力 定标素养 了解伽利略研究自由 1.能观察现象，提出问题，具备分 1.建立以事实为依据，通过科 落体运动的实验和推 析、判断和质疑能力： 学推理，对不同观点进行质疑 理方法： 2. 能利用发散思维从不同角度来思考 和分析，以物理学视角说明科 了解重力加速度的概 学观念的形成： 基本考查点 问题，具备推理论证能力： 念及测量方法： 3.能通过实验来验证猜想，同时结合 2.能从不同角度辩证的分析问 知道自由落体运动条 数学演算，做合理外推，具备简单情境 题，理解自洽和互洽的意义； 件，掌握自由落体运 下的模型建构能力： 3.通过实验体会如何创造性解 动规律。 4.能通过抽象概括，做合理简化，构 决问题的方法，体会数学推演 理解推理、互证的科 建基本模型，具备创新思维； 在探究中的作用，经历思维探 学研究方法： 5. 能深刻理解自由落体规律，具备应 究过程： 重点及难点 掌握自由落体运动规 用其解决实际问题的能力。 4.树立抓主要矛盾的科学方 律，会使用规律解决 实际问题。 法，体会物理建模过程，体会 模型在物理学研究过程中的意 选择题为主，是后续 义。 题型及难度 知识的基础： 5.尊重实验结果，重视团队合 难度中等。 作，形成正确的运动观。 【本课时主要内容】 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 52XXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 亚里士多德观点：越重的物体下落得越快 对自由落体运动 的两种观点 伽利略观点：不计阻力情况下，轻、重 物体下落一样快（实验探究) 大小：g取9.8m/s2或10ml/s2 自由落体 自由落体加速度 测量： 打点计时器g=兴 方向：竖直向下 条件：初速度，=0；只受重力 自由落体运动规律 运动规律：=g,h=g 知积导航 自由落体运动的两种观点 现象：羽毛和小球一起下落，小球先落地 亚里士多德观点：物体的下落快慢和物体的 有关，越重 的物体下落越快· 思想实验：轻、重物体绑在一起下落 乙伽利略推理论证：轻、重物体下落一样快 观点：排除空气阻力影响，轻、重物体下落 } 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 自由落体运动 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 定 件1)=（一；(2） 近似条 空气阻力 实验测g一 打点计附学 大小：一般计算电取 m/s2或 飞自由落体加速度 m/s2 自由落体加速度g方向： g随纬度增加而 随高度增加 而 v=gt 6运动规律h宁8 v2=2g h 知识导航，重力（或质量），一样快初速度为0只受重力远小于重力9.8 10竖直向卡增关减小 探究1对自由落体运动的理解 【问题导入】 1、实验：石头和一张纸一起从同一高度下落，谁下落的快？ 现象：石头下落快 亚里士多德观点：物体下落快慢和它的轻重有关，重的物体下落得快。 } 独家授权侵权必究· 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.2XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 2、实验：两张完全相同得纸片，一张揉成团，纸片和纸团在相同高度一起落下， 谁下落得快？ 现象：纸团下落得快 【思考与讨论】 1、物体下落快慢，真和质量有关吗？ 2、纸片和纸团下落快慢不同的原因是什么？ 伽利略思想实验：把轻重物体绑在一起下落。 轻物体被中物体带动，下落更快 角度 整体下落速度介于轻重物体之间 (重物体被轻物体牵制，下落变慢 矛盾 轻重物体绑在一起下落 角度二)一整体更重一整体下落的要比单独重物体快 解决矛盾 一加利略观点 一轻重物体下落一样快 典例1（教材改编题）关于玻璃管内羽毛、铁片下落演示实验，下列说法正确是( 典例1 A.物体下落的快慢跟它的轻重有关 B.把玻璃管内的空气抽出去，铁片下落得更慢了 C.把玻璃管内的空气抽出去，是为了减小空气阻力的影响 D.在现实生活中如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都不一样 ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 必备知识对自由落体运动的基本认识， 关键能力 模型建构能力 概括分析 观察能力 去伪存真 「自然现象 提取要素 实验现象 关键能力 具体问题具体分析 合理推理 排除干扰因素 理解概念 分析能力 做出判断 推理能力 【答案】C 【解题思路】 A实验现象：真空环境中两者下落一样快 B.没有空气阻力影响，下落更快 自由落体特点 C.抽成真空，排除空气阻力干扰 D.没有阻力影响，轻、重物体下落一样快 探究总结 有阻力 对比 没阻力 初速度为0， 重的下落快 区别)轻、重下落一样快 只受重力 自由落体运动 ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5zXXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 对标训练1下列运动可视为自由落体运动的是() A.树叶从树枝上飘落 B.熟透的苹果从树上掉落到地面 C.篮球被运动员竖直向下拍出 D.降落伞缓慢下降 【答案】B 【解题思路】 自由落体 初速度为0 只受重力 B.苹果下落，初 A树叶下落，阻力不能忽略 速为0 B.苹果下落，阻力可以忽略 C,篮球有初速度 C篮球下落，阻力可以忽略 D.降落伞下落，阻力不能忽略 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 52XXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 易错提醒 和质量大小无关 和所受空气阻力有关 条件：初速度为0和只受重力，必须同时满足 物体下 自由落 落快慢 忽略空气阻力，轻、重物体下 自由落体运动是一种理想化运动模型 体运动 落一样快 只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略 真空实验验证：在无阻力情况 时，物体的下落才能当作自由落体运动 下， 轻、重物体下落一样快 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com● 您身边的互联网+教辅专家 探究2自由落体加速度 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 【问题导入】 观察苹果下落的频闪照片，从图中你能分析出，苹果做怎样的运动吗？ 【思考与讨论】 1、苹果下落的速度如何变化？ 2、苹果下落是匀加速运动吗？ 3、苹果下落的加速度是多少？ 4、是否所有物体自由落体的加速度都一样？你能设计实验来验证你的猜想吗？ 典例2关于自由落体运动，下列说法正确的是() A.物体刚下落时，速度和加速度都为0 B.物体的质量越大，下落时加速度就越大 C.不受空气阻力的运动一定是自由落体运动 D.自由落体运动过程中，相同时间内速度的变化量相同 必备知识自由落体运动的条件和特点. 关键能力 推理能力 信息获取能力 g与m无关 [审题 匀加速 辨析 关键能力 速度变化量 运动学 同一地点g固定不变 基本概念间的联系 理解能力 知识迁移能力 独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 【答案】D 【解题思路】 At0时，a=g 匀加速 B.g不变，和m无关 自由落 D.△o=g△，时间相同，速度变化量相同 体运动 特点 C.不计阻力，可能初速度不为0 运动条件 C.不计阻力，除重力外可能还受 拉力等其他的力 探究总结 初速度0.0 自由落体 加速度大小不变 匀加速直线运动 加速度方向不变 对标训练2（教材改编题）如图，在真空环境中，将羽毛和钢球从同一高度由静止 同时释放.用频闪照相机进行拍照，频闪拍照的时间间隔为T,得到了下落过程中的 照片.下列说法正确的是( ) 40 BO %C0 DO 对标训练2 A.钢球比羽毛先着地 B.2x2=x3+x1 C.图中1、x2x3一定满足关系式x1:x2:3=1:3:5 D.当地的重力加速度大小为X3~x T2 【答案】B 【解题思路】 独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5zXXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 A同时下落，高度相同一相同（同时落地】 自由落体：初速 B.Ax 度为0的匀加速 C.图中记录时刻，初速度不一定为0 D.g=5 T2 易错提醒 自由落体：初速度为0的匀加速直线运动 与纬度有关：纬度越高，g越大 自由落体 日自由落体加速度g取9.8m/s 与高度有关：高度越高，g越小 加速度 实验测量g:打点计时器g= △h 竖直向下≠垂直向下 方向：竖直向下 竖直向下≠指向地心 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 52XXk.com■ 您身边的互联网+教辅专家 探究3自由落体运动规律 【问题导入】 智能手机能测量加速度。现在某同学利用手机做自由落体运动，测当地的 y轴线性加速度 重力加速度，测得实验数据如图所示。 10.0 【思考与讨 5.00 论】 1、由图可 0.00 00●0 0.200.300.400.50 以估算出物 t/s 体落地时的速度大小吗？ 2、由图可以估算出物体的位移大小吗？ ·独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 典例3（教材改编题）某地质勘探队为了测量一口深井的深度，从井口由静止释 放一块石头，同时开始计时经过t=1.8s听到石头击打水面的声音不计空气阻力 和声音的传播时间，g取10m/s2.求： (1)水面到井口的高度h和石头落水时的速度v; (2)石头从距水面13处到落水时所用的时间△t. 必备知识自由落体的运动规律。 关键能力 信息获取能力 分析能力 找出关键数据 最后1s,初速度不为0 1.6s人水 关键能力 除最后1s,前面都是自由落体 忽略阻力 推理能力 由静止开始下落 自由落体 模型建构能力 【答案】(1)16.2m18m/s(2)1s 【解题思路】 o=gt=18 m/s 1.8s入水 自由落体 h=gt=16.2m 最后13m 开始3.2m的时间满足h=买=3.2m 下落时间 最后13m的时间t-=ls 探究总结 独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 匀变速直线运动 本质 匀变速直线运动的一切规律都适用于自由落体运动 自由落体 解题关键：选 根据题目给的已知条件，选择合适的计算公式 取研究过程 尽量选初速度为0的时刻作为计时起点，简化计算 对标训练3物理实验小组同学想用刚学习的知识测体育馆的尺寸，如图所示，小 飞同学让小钢球从体育官酊顶自由下落，小丽同学用摄像机记录.分析数据如下：小 钢球经过仁2s落地，下落经过窗口的时间△0.4s,又测量得出窗口高度o= 4.8m.g取10m/s2,求： 窗口 地面 对标训练3 (1)小钢球释放点离地面的高度h; (2)小钢球通过窗口的平均速度； (3)窗口的上沿离小钢球释放点的高度△h. 【答案】(1)20m(2)12m/s(3)5m 【解题思路】 2s落地 h=3g-20m 由落体 窗户高4.8m,0.4s通过 平均速度元=么=12m/s △t △h=g, 设从开始到窗口的上沿时间为 △h+h。=8(△+) 易错提醒 独家授权侵权必究 草学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 52XXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 前3s每秒下落距离之比为1：3：5 v=gt 从初速度为0 时刻开始 h=28 v'-2gh 自由落体 △h=gr2 取下落的中间 前3s每秒下落距离之比≠1：3：5 一段 △h=gT仍然成立 独家授权侵权必究