2.1 探究自由落体运动 2.2 自由落体运动规律（课件）-2018版步步高学案导学与随堂笔记物理（粤教版必修1）

第二章　 第一节　探究自由落体运动 第二节　自由落体运动规律 学习目标 1.知道自由落体运动的条件、性质和特点. 2.会分析记录自由落体运动的纸带或频闪照片上的运动信息. 3.掌握自由落体运动的规律，知道在地球不同地方重力加速度大小不同． 内容索引 Ⅰ自主预习梳理 Ⅱ 重点知识探究 Ⅲ 当堂达标检测 自主预习梳理 Ⅰ 一、探究自由落体运动 1.落体运动的思考 (1)亚里士多德的观点：重的物体比轻的物体下落得 . (2)伽利略的观点：物体下落过程中的运动情况与物体的质量 . 2.自由落体运动 (1)定义 物体仅在 作用下，从 开始下落的运动叫做自由落体运动. (2)自由落体运动具备两个特征 ①初速度为 ；②只受重力. 无关 重力 静止 零 快 (3)实验探究 将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用 记录重物的下落过程.分析纸带上记录的运动信息，可以找到自由落体运动的规律. 打点计时器 二、自由落体运动的猜想和验证 1.猜想 自由落体运动是否是 直线运动. 2.验证 根据打点计时器打出的纸带，一是利用测量得到的位移和时间数据，由s ＝_____求出自由落体运动在各段的重力加速度，看是否 来验证；二 是求出做自由落体运动的物体在不同时刻的速度,作出v－t图象，进行验证. 匀加速 相等 三、自由落体运动的规律 1.定义：自由落体运动的加速度，称为自由落体加速度，也叫 加速度，用 表示. 2.方向：重力加速度的方向总是 的. 3.大小：在同一地点，一切物体的重力加速度都 ，在地球上不同的地方，g值是 (填“相同”或“不同”)的，但差别不大. 重力 竖直向下 相同 不同 g 1.判断下列说法的正误. (1)在空气中自由释放的物体都做自由落体运动.( ) (2)物体在真空中一定做自由落体运动.( ) (3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动.( ) (4)质量越大的物体自由落体加速度越大.( ) (5)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( ) (6)自由落体加速度的大小总是等于9.8 m/s2.( ) 2.一石块从高20 m的悬崖上自由下落，则石块经___s落地，落地时的速度为___ m/s.(g取10 m/s2) 即学即用 × × √ × × × 2 20 Ⅱ 重点知识探究 一、自由落体运动和自由落体加速度 导学探究 某实验小组利用打点计时器记录物体自由下落的运动轨迹时，得到一条如图1甲所示的纸带.其中，A是打出的第1个点.由纸带上的数据可以看出，在相同时间内物体的位移变大，即物体的速度增大.据此猜测自由落体运动是匀加速直线运动，为了验证这一猜测，请做以下工作：(已知打点计时器的频率为50 Hz) (1)求出B、C、D、E、F点的瞬时速度； 答案 甲 图1 答案　求各点的瞬时速度 自由落体运动v0＝0 ① 其次，计算各点的瞬时速度 (2)在图乙坐标系中作出物体下落的v－t图象； 答案 答案　作出v－t图象如图. 乙 (3)根据图象作出判断，并求出物体下落过程的加速度. 答案 答案　因为物体运动的v－t图象是一条过原点的直线，所以自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动.根据v－t图象的斜率求得加速度a≈9.60 m/s2(由于有空气阻力和摩擦阻力的作用，测得的加速度比自由落体运动的加速度偏小). 1.自由落体运动 (1)自由落体运动实质上是初速度v0＝0，加速度a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例. (2)自由落体运动是一种理想化的运动模型.只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落才可以当做自由落体运动来处理. (3)运动图象：自由落体运动的v－t图象是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g. 知识深化 2.自由落体加速度(重力加速度) (1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面； (2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同.②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近于9.8 m/s2，因此一般计算中g取9.8 m/s2或10 m/s2. 例1　(多选)关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是 A.自由落体运动不受任何外力的作用 B.熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可视为自由落体运动 C.同一地点，轻重物体的g值一样大 D.g值在赤道处大于在北极处 解析 答案 √ √ 解析　物体做自由落体运动的条件是初速度为零且只受重力作用，A错； 熟透的苹果在下落过程中虽受空气阻力作用，但该阻力远小于它的重力