高中物理 第二章 第4节 自由落体运动教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案VIP专享VIP免费

第4节自由落体运动核心素养物理观念科学思维科学探究科学态度与责任1.知道自由落体运动的条件。2.知道自由落体加速度的大小和方向。1.通过自由落体运动模型的建构，体会伽利略对自由落体运动的研究方法，领悟伽利略的科学思想。2.掌握自由落体运动的规律，并能解决相关实际问题。1.通过实验测量自由落体加速度的大小。2.利用自由落体运动规律测量人的反应时间。培养实事求是的态度，增强运动规律服务生产生活的意识。知识点一自由落体运动[观图助学]1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2.特点（1）运动性质：初速度等于零的匀加速直线运动。（2）受力特点：只受重力作用。不受其他力在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以近似看作自由落体运动。[思考判断]（1）物体从静止下落的运动是自由落体运动。（×）（2）只在重力作用下的运动是自由落体运动。（×）（3）空气中从静止释放的铁球的运动可以看作自由落体运动。（√）,亚里士多德的观点：重的物体比轻的物体下落的快运动员打开降落伞下落时，受到的空气阻力不能忽略，不能看作自由落体运动。知识点二自由落体加速度[观图助学]同一地点重力加速度g的大小是相同的，在地球的不同地方，g的值略有不同。如果没有特别说明一般按9.8m/s2计算。1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。2.方向：竖直向下。3.大小（1）一般g＝9.8m/s2，粗略计算g＝10m/s2。（2）g值随纬度升高而增大，随高度升高而减小。[思考判断]（1）重力加速度的方向总是垂直向下的。（×）（2）赤道上的重力加速度比两极点的大。（×）（3）重力加速度的大小与物体的质量无关。（√）,（1）重力加速度大小并不是恒定的。重力加速度大小与物体的质量、运动状态、受力情况无关，与物体在地球上的纬度以及高度有关。（2）重力加速度的方向与当地重力的方向相同，是竖直向下的，不能说成垂直向下，也不能说指向地心。知识点三自由落体运动规律自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，把v0＝0和a＝g代入匀变速直线运动的公式可得（1）速度公式：v＝gt（2）位移公式：x＝gt2（3）速度—位移公式：v2＝2gx,物体下落的时间由下落高度决定t＝核心要点自由落体运动[观察探究]如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同。（1）为什么物体下落快慢相同？（2）空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？答案（1）因为没有空气阻力（2）空气的阻力作用可以忽略[探究归纳]1.自由落体运动是一种理想模型当自由下落的物体所受的空气阻力远小于重力时，物体的运动才可以视为自由落体运动。如空气中石块的下落可以看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。2.物体做自由落体运动的条件（1）初速度为零；（2）只受重力。3.运动特点：初速度为零，加速度为重力加速度g的匀加速直线运动。是匀变速直线运动的特例。特别提醒物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地球表面下落的加速度不同。[试题案例][例1]关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A.质量大的物体自由下落时的加速度大B.从水平飞行的飞机上释放的物体将做自由落体运动C.雨滴下落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可以近似看成自由落体运动解析所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，选项A错误；从水平飞行的飞机上释放的物体，具有水平初速度，不是自由落体运动，选项B错误；雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，选项C错误；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，选项D正确。答案D关键点拨（1）能否看成自由落体运动关键是考虑重力和阻力大小的关系。落体运动与自由落体运动的关系（2）若下落的初速度不为0或下落加速度...