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高中物理人教版 (新课标)必修15 自由落体运动学案
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这是一份高中物理人教版 (新课标)必修15 自由落体运动学案，共6页。
第一部分：三维目标
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．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．
3．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．
（二）过程与方法
4. 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律解决实际问题。
（三）情感、态度与价值观
5. 初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。
第二部分：自主性学习
1、自由落体运动： 。在地球表面上，它是一个理想运动模型。一般情况下，如果空气阻力相对重力比较小，产生的影响小，可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 2、 。
3、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。
4、自由落体加速度又叫做 ，用符号 表示。
在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、纬度越高，g越 ；2、同一纬度，高度越大，g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都
按 m/s2计算。
5、自由落体运动的速度时间关系是 ；
位移与时间关系是 ；
位移与速度的关系是 。
（三）自主性学习效果检测
1、下列说法正确的是（ ）
物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。
从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。
2．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )
A．铁钉比棉花团重 B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多 D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
3．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地
4．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( )
5．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)
第三部分：重难点解析
1．重的物体一定下落得快吗?
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?
(实验小探究)
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，可以观察到谁下落得快？
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，可以观察到谁下落得快？
③一块面积较大的硬纸板和一枚硬币，（纸板比软硬币重），从同一高度同时释放它们，可以观察到谁下落得快？
结论：物体下落过程的运动情况与物体 无关．
2、 (实验演示)“牛顿管”的实验
将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
结论：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 ．
阅读课本并回答：(1)自由落体运动有什么特点？
注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．
3、[实验探究]
按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速
根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知：自由落体运动是 运动。
阅读教材p43完成下列问题：
1．自由落体运动的加速度它的方向如何?
2、看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律．
第四部分：知识整理与框架梳理
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2
vt2=2gh
第五部分：习题设计
基础巩固性习题
1、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 到达地面, 把它在空中运动的时间分为相等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是( )
(A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8m
2、一个物体从某一高度做自由落体运动, 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半, g取10m/s2, 则它开始下落时距地面的高度为： ( )
(A) 5m (B) 11.25m (C) 20m (D) 31.25m
3、物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力), 落到地面的速度为v． 在此过程中, 物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为： ( )
(A) v/2 (B) v/(2g) (C) (D)
4．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2 : 1，下落高度之比为l: 2，则（ ）
A．下落时间之比是1:2 B．落地速度之比是1:1
C．落地速度之比是1: D．下落过程中的加速度之比是2:1
5、一物体从16 m 高的A处自由落下，它经过B点时的速率是落地时速率的3 / 4 ，则B点离地的高度为____ m 。（ g 取10 m / s2 ）
6、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10m/s2.则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是m.
7、有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。
8、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、经过多长时间落地？
2、第一秒和最后一秒的位移。
9.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，问：
（1）滴水的时间间隔是多少？
（2）此屋檐离地面多高？（g取10 m
10.有一个做匀变速直线运动的物体，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24ｍ和64ｍ，连续相等的时间为4s，求质点的初速度和加速度大小。
11竖直悬挂一根长15m的杆，在离杆下端正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要时间为______s.（g取10 m/s2）
位置
0
1
2
3
4
5
6
时间（s）
0
v(m/s)
第一部分：三维目标
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．能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析．
3．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．
（二）过程与方法
4. 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律解决实际问题。
（三）情感、态度与价值观
5. 初步了解探索自然规律的科学方法，培养学生的观察、概括能力。
第二部分：自主性学习
1、自由落体运动： 。在地球表面上，它是一个理想运动模型。一般情况下，如果空气阻力相对重力比较小，产生的影响小，可以近似看作自由落体运动。密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
2、物体做自由落体运动需要满足两个条件1、 2、 。
3、自由落体运动是初速度为 的 直线运动。
4、自由落体加速度又叫做 ，用符号 表示。
在地球上不同的地方，g的大小是不同的：1、纬度越高，g越 ；2、同一纬度，高度越大，g越 。一般的计算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果没有特殊说明，都
按 m/s2计算。
5、自由落体运动的速度时间关系是 ；
位移与时间关系是 ；
位移与速度的关系是 。
（三）自主性学习效果检测
1、下列说法正确的是（ ）
物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，不能看成自由落体运动。
从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用，因为阻力与重力相比可以忽略，所以能看成自由落体运动。
2．一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处下落,总是铁钉先落地,这是因为( )
A．铁钉比棉花团重 B．铁钉比棉花团密度大
C．棉花团的加速度比重力加速度小得多 D．铁钉的重力加速度比棉花团的大
3．甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正确的是（ ）
A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大
C．甲、乙同时着地 D．无法确定谁先着地
4．自由落体运动的v-t图象应是图2-4-4中的( )
5．一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2)
第三部分：重难点解析
1．重的物体一定下落得快吗?
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?
(实验小探究)
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，可以观察到谁下落得快？
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，可以观察到谁下落得快？
③一块面积较大的硬纸板和一枚硬币，（纸板比软硬币重），从同一高度同时释放它们，可以观察到谁下落得快？
结论：物体下落过程的运动情况与物体 无关．
2、 (实验演示)“牛顿管”的实验
将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到的现象：
结论：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 ．
阅读课本并回答：(1)自由落体运动有什么特点？
注意：若物体在下落过程中所受空气阻力远小于重力，则物体的下落也可看作自由落体运动．
3、[实验探究]
按照教材第43页的图2．5—1装置做实验，将一系有纸带的重物从一定的高度自由下落，利用打点计时器记录重物的下落过程．在对纸带进行数据处理，图象法求物体运动的加速
根据匀变速直线运动的一个推论：在一段时间t内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，有v1=(x1+x2)/2T， v2=(x2+x3)/2T……求出各计数点的瞬时速度后，由加速度的定义：a=Δv/Δt计算出该物体做匀变速直线运动的加速度；或选好计时起点作v-t图象，图象的斜率即为该匀变速直线运动的加速度。
在对纸带进行数据处理可知：自由落体运动是 运动。
阅读教材p43完成下列问题：
1．自由落体运动的加速度它的方向如何?
2、看教材第44页列表，尝试从表中寻找规律．
第四部分：知识整理与框架梳理
vt=gt
h=(1/2)gt2 g取9.8m/s2
vt2=2gh
第五部分：习题设计
基础巩固性习题
1、一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动, 到达地面, 把它在空中运动的时间分为相等的三段, 如果它在第一段时间内的位移是1.2m, 那么它在第三段时间内的位移是( )
(A) 1.2m (B) 3.6m (C) 6.0m (D) 10.8m
2、一个物体从某一高度做自由落体运动, 已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半, g取10m/s2, 则它开始下落时距地面的高度为： ( )
(A) 5m (B) 11.25m (C) 20m (D) 31.25m
3、物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力), 落到地面的速度为v． 在此过程中, 物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为： ( )
(A) v/2 (B) v/(2g) (C) (D)
4．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为2 : 1，下落高度之比为l: 2，则（ ）
A．下落时间之比是1:2 B．落地速度之比是1:1
C．落地速度之比是1: D．下落过程中的加速度之比是2:1
5、一物体从16 m 高的A处自由落下，它经过B点时的速率是落地时速率的3 / 4 ，则B点离地的高度为____ m 。（ g 取10 m / s2 ）
6、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10m/s2.则物体开始下落时的位置距窗户上檐的高度是m.
7、有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。
8、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求
1、经过多长时间落地？
2、第一秒和最后一秒的位移。
9.屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，问：
（1）滴水的时间间隔是多少？
（2）此屋檐离地面多高？（g取10 m
10.有一个做匀变速直线运动的物体，它在两段连续相等的时间内通过的位移分别是24ｍ和64ｍ，连续相等的时间为4s，求质点的初速度和加速度大小。
11竖直悬挂一根长15m的杆，在离杆下端正下方5 m处有一观察点A.当杆自由下落时，杆全部通过A点需要时间为______s.（g取10 m/s2）
位置
0
1
2
3
4
5
6
时间（s）
0
v(m/s)
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