课题:2.5 自由落体运动
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【学习目标】
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动.
2.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,知道在地球上的不同地方,重力加速度大小不同.
3.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规解决实际问题.
4.引导学生养成进行简单物理研究习惯,根据现象进行合理假设与猜想的探究方法.
5.调动学生积极参与讨论的兴趣,培养逻辑思维能力及表述能力.
【重难点】
1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程.
2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题.
【自主学习】
复习与准备:
1,匀变速直线运动的基本规律
2,课前思考:两个轻重不同的物体,从同一高度处同时释放,谁先落地
3,课前做以下小实验,并猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗
实验:
取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片,把其中一张纸片揉成纸团,在下述几种情况下,都让它们从同一高度自由下落,观察下落快慢情况.
①从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片.
②两张完全相同的纸片,将其中一张卷紧后从同一高度同时释放.
③将一枚硬币与已经粘贴了纸片的硬币从同一高度同时释放.
④一块面积较大的硬纸板,一个小软木塞,.从同一高度同时释放.
猜想结论: 物体下落过程的运动情况与物体质量无关.
演示实验:"牛顿管"的实验
结论: 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.
一,自由落体运动
1,定义: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动
2,特点:① 初速度为零 ②只受一个力,即重力作用 ③ 竖直向下运动
当空气阻力与自身重力相比可以忽略不计时,物体的下落可以看作自由落体运动.
猜想讨论:自由落体运动是什么性质的运动 怎样研究自由落体运动的性质
探究:下图是物体做自由落体运动的频闪照片,频闪仪每隔0.07s闪光一次,分析自由落体的运动性质.
计数点
1
2
3
4
5
6
时刻(s)
0.07
0.14
0.21
0.28
0.35
0.42
位移(m)
0.024
0.096
0.216
0.384
0.600
0.864
结论:自由落体运动的性质是 初速度为0的匀加速直线运动 .
二,自由落体运动的加速度
大家看书回答以下两个问题:
1,自由落体运动的加速度在各个地方相同吗
自由落体加速度,也叫重力加速度.符号:g;大小与地点有关.一般计算中g=9.8m/s2,粗略计算中可以取g=10m/s2.
2,它的方向如何
在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,方向总是竖直向下的.
三,自由落体运动的规律
①速度公式:
②位移公式:
③速度位移关系:
四,自由落体规律的应用
例1:从离地500m的空中自由落下一个小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
①经过多少时间落到地面;
②从开始落下的时刻起,在第1s内的位移,最后1s内的位移;
③落下一半时间的位移.
例2:一个小球从塔顶自由下落,最后1s内落下的距离是塔高的16/25,求塔高.(取g=10m/s2)
例3:一物体从某一高度自由下落,经过一高度为2m的窗户用时间0.4s,g取10 m/s2.则物体开始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少
【做一做】
你如果想测量你的同桌的反应时间,你握住尺子的上端,同桌的手放在尺的下端零刻度处待命,当同桌看到你的手松开时,迅速握住尺子,他的手握在20cm处,同桌的反应时间为多长 若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s,同桌能当飞行员吗 (g取10m/s2)