2022年高一物理自由落体运动人教必修版.docx

《2022年高一物理自由落体运动人教必修版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高一物理自由落体运动人教必修版.docx（10页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载高一物理自由落体运动三维目标学问与技能1熟悉自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,懂得自由落体运动是在抱负条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加速直线运动；2能用打点记时器或其他试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,知道在地球上不同地方,重力加速度大小不同；4把握如何从匀变直线运动的规律推出自由落体运动的规律,决实际问题；并能够运用自由落体规律解5初步明白探究自然规律的科学方法,培育同学的观看、概括才能；过程与方法1由同学自主进行试验探究,实行试验室的基本试验仪器打点记时器

2、,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让同学进一步体验科学探究方法；2培育同学利用物理语言归纳总结规律的才能；3引导同学养成进行简洁物理争论习惯、依据现象进行合理假设与猜想的探究方法；4引导同学学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g 随纬度变化的规律；5老师应当在教学中尽量为同学供应制定探究的机会,行观看、摸索、争论和沟通；情感态度与价值观依据同学的实际才能去引导同学进1调动同学积极参加争论的爱好,培育规律思维才能及表述才能 / ；2渗透物理方法的训练,在争论物理规律的过程中抽象出一种物理模型自由落体 3培育同学的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见

3、解；教学重点重点是使同学把握自由落体的速度和位移随时间变化的规律；自由落体的特点是初速度为零,只受重力作用 物体的加速度为自由落体加速度g ；教学难点 是演示试验的技巧及规律的得出,介绍伽利略的试验验证及奇妙的推理；教具 牛顿管、硬币、小纸片、打点记时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物等名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课时支配 1课时学习必备欢迎下载教学内容 复习提问s1s2 s3=14 9 ss s135 引入新课 演示：多种小物体的下落；我们都见过雨滴、雪片从天而降,树叶飘落,苹果坠地以及石 子落入水井中,上述物体

4、都是受到重力作用而竖直下落的；落体运动：指出在地面邻近的任何物体,脱离支持物后,竖直落向地面的运动叫做落体运动；争论落体运动对我们的生产和生活有特别重要的意义；如：我们通过坠落的石子来测量井 口到水面的深度；飞机空投人员和货物时使用降落伞以减小着地速度等都用上了自由落体运动 的相关学问；引入新课 历史回忆及试验 演示：取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,让它们从同一高度同时下落,观看下落情形；结论：“ 物体越重,下落得越快”；1亚里士多德 Aristotle 的熟悉 17 世纪,这种观念统治了人们两千多年之久；从公元前 4 世纪至公元 2伽利略 Galileo 的奉献 1638 年 两个物体 m

5、AmB 分别由同一高度下落,重的物体比轻的物体下落的快,当把两物体捆在一起 仍从同一高度下落情形会是怎样呢？结论：捆在一起时 mC=mAmB,由于新组成的物体比上述两个物体中的 任一个都重从而下落的应最快；局部分析： A 物体下落的快,受到一个下落得慢的物体B 的作用,结果就像一个大人拉着小孩向前跑,比单独大人跑要慢,比小孩单独跑要快一样,他们的共同速度应介于 A、B 两物体之间即 vAvCvB；伽利略用归谬法奇妙地否定了亚里斯多德的观点,从而得出结论： 重物体不比轻物体下落得快；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学

6、习必备 欢迎下载问题：究竟是谁的观点对呢？我们可做个简易试验,试试看；演示 2：取一颗小石子,一张比小石子重的大纸片,让它们从同一高度同时下落,观看下落情 况；结论：“ 观看出小石子先着地,得出物体越轻下落越快；”这样重力对下落的作用是相同的（采演示 3：取两张完全相同的大纸片,它们的重力是相同的,用掌握变量法 ）,再把其中的一张捏成纸团,让它们从同一高度同时下落；结论：“ 观看到纸团先着地,重力相同的两个物体下落快慢可能不同；”物体下落的快慢和物体的轻重关系比较复杂,既不能说越重越快,也不能说越轻越快,重 力相同的两个物体下落快慢可能不同；那么,除了物体的重力外,影响以上各试验物体下落快 慢

7、的因素仍可能有什么呢？同学争论分析 分析前面各试验现象的缘由得出是空气阻力的影响；影响空气阻力大小的因素太复杂（物体外形、速度大小、空气密度等）问题与假设,引导得出最好先争论在没有空气阻力的条件下的落体运动；空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素,如排除空气阻力,轻重物体的下落快慢会怎样 呢？思维灵敏的同学对观看、试验得到的现象进行分析后会作出各种假设,同学们争辩不休,期盼结论；演示 4：取一枚硬币,一枚与硬币等大的纸片,将纸片捏成团；让硬币与纸团从同一高度 同时自由下落；现象：观看到在空气阻力可忽视时,两者几乎同时着地；演示 5：通过牛顿管来演示羽毛和钱币下落的快慢 现象：没有抽气时,羽毛比钱

8、币下落慢得多,尽量抽空管内空气后,两者几乎同步下落,同时落到牛顿管的下端,硬币落下有声,眼可直接观看鸡毛下落；结论：物体下落过程的运动情形与物体的质量无关,没有空气阻力时,羽毛和钱币下落一 样快；引入自由落体运动的概念；一自由落体运动 1定义：物体只在重力作用下,从静止开头下落的运动叫做自由落体运动；2说明：自由落体运动是一种抱负化 的运动,在实际问题中有空气时,物体的密度不太小,速度不太大 H 不太高 ,在空气阻力远小于物体的重力,空气阻力的作用可以忽视不计时,落 体运动可以近似看成是自由落体运动；3推论：在没有空气阻力时,做自由落体运动的物体,在同一地点不同物体做自由落体运名师归纳总结 -

9、 - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载动的情形都相同；二自由落体运动的性质：（探究自由落体运动的性质）（说明下一节有关于伽利略争论自由落体运动的过程,请同学们阅读）从试验中知道,自由落体运动是一种变速直线运动,这种运动是什么性质的运动呢？是一 般的变速直线运动,仍是匀变速直线运动呢？（展现重物自由下落时打点计时器打下的一条纸带）从纸带可以看出,在相等的时间间隔里,小球下落的位移越来越大,说明小球在做加速运 动；（演示试验）SS SS 利用重物自由下落时打点计时器打下的纸带,测出有关的数据,利用结论 S aT 2,定量判

10、定出自由落体运动是匀加速直线运动,并求出加速度的大小（在处理 纸带是可以利用投影,老师测量数据,让同学自己处理并得出结果）（老师小结 ）1结论：自由落体运动是一种初速度等于零的匀加速直线运动；通过不同重量的物体在被抽掉空气的玻璃管内下落的情形的比较,可以得出的结论是：在 在同一地点不同物体做自由落体运动的情形都相同,没有空气阻力时, 做自由落体运动的物体,所以它们从静止开头在相同时间里下落的位移必定相同,依据公式 Sat 2/2 ,得出自由落体运 动的物体都具有相同的加速度；在同一地点的不同物体做自由落体运动的加速度均相同；2 自由落体加速度：1 在同一地点, 不同物体作自由落体运动时的加速度

11、相同,也叫做重力加速度,通常用 g 表示；这个加速度叫自由落体加速度,物体自由下落时速度变化的快慢都一样；我们平常看到轻重不同,密度不同的物体下落时的快慢不同,加速度不同,那是由于它们受到的阻力不同的缘故；2 不同的地理位置,重力加速度的大小不同,其大小与物体所在地球上的位置有关,与离地面的高度也有关；在通常情形下,重力加速度取 g=9.8m/s 2,粗略运算时 g 取 g=10m/s 2 ；3 重力加速度是矢量,它的方向总是竖直向下的,与重力方向相同；由于自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,所以匀变速直线运动的基本规律及其推论都适用于自由落体运动,只要把V0取零,并且用g 来代替加速度

12、a 就行了；三自由落体运动的规律：名师归纳总结 1规律：速度变化规律 Vtgt 第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 位移变化规律 S gt2/2 学习必备欢迎下载2推论： Vt22gs V Vt/2 Vt 中3特点： V1 V2V3 123S1 S2 S3 1 22 23 2SSS13 52 SSSSS gT例 1；物体从离地 h 高处下落, 它在落地前的 1s 内下落 35m,求物体下落时的高度及下落时间；解析：设下落时间为 t , 就有：最终 1s 内的位移便是 ts 内的位移与 t-1s 内的位移之差：s= 1 gt 2-1

13、gt-1 2 2 2代入数据： 35=5t 2-tt-1 2得 t =4s 下落时的高度h=1 gt 22=80m 例 2：长为 L 的细杆 AB,从静步开头竖直落下,求它全部通过距下端 少？h 处的 p 点所用时间是多解析：由于细杆上各点运动状态完全相同,可以将整个杆转化为一个点,例如只争论 A 点的运动；B 下落 h 时,杆开头过P点, A 点下落 h+L 时,杆完全过P 点；从 A 点开头下落至杆全部通过P点所用时间为t 1 =2 hgLA点下落 h 所用时间, t 2 =2 hg杆通过 P 点所用的时间,t=t1 t 2 =2 hL 2 hgg通过草图分清各阶段运动,然后用自由落体运动

14、公式求解；巩固应用名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1做一做：测定反应时间（详见教材）（同学对这个小试验爱好极大,个个跃跃欲试,可多做几位,算出一些数据,做好预备）g 取 10m/s2,老师必需先测2某人要测一座高塔的高度,从这座塔顶上静止释放一个小石块,测得石块从释放到落地时间是 3.0s ,问塔有多高？g 取 10m/s 2；3甲物体的质量是乙物体质量的 2 倍,甲从 H米高处自由落下,乙从 2H米高处与甲同时自由下落,下面说法中正确选项： A：两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大；

15、B：下落过程中,下落 1s 末时,它们速度相同； C：下落过程中,各自下落 1m时,它们的速度相同； D：下落过程中,甲的加速度比乙的大；4一个自由落体落至地面前最终一秒钟内通过的路程是全程的一半,求它落到地面所需的时间；解析：物体做匀变速直线运动,第n 秒通过的路程为sN,n 秒内通过的路程为sn,就物体在 n-1 秒内通过的路程为s n-1,就依据题意,得【课堂小结】1自由落体运动是一种特别重要的运动形式,由落体运动,争论自由落体运动有着普遍的意义；在现实生活中有很多落体运动可以看成是自2为了争论自由落体运动,我们运用了物理学中的抱负化方法,从最简洁、最基本的情形 入手,抓住影响运动的主要因素,去掉次要的非本质因素的干扰,建立了抱负化的物理模型名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载自由落体运动,并且争论了自由落体的运动规律,抱负化是争论物理问题常用的方法之一,在后面的学习中我们仍要用到；3自由落体运动是一种简洁的基本的运动形式,抛体运动可以看成是另一个运动形式与自由落体运动的合成,也就是说自由落体是争论其他抛体运动的基础,肯定要抓住其产生的条件 和运动规律；四作业 课本 47 页 2 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页