課時(shí)9 自由落體運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)學(xué)案 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1． 知道自由落體運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生條件，掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律,提高應(yīng)用其規(guī)律解決實(shí)際由落體運(yùn)動(dòng)問(wèn)題的能力； 2．自主學(xué)習(xí)、合作探究，學(xué)會(huì)用猜想和假設(shè)的科學(xué)方法探究自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律； 3．全力投入，勤于思考，體驗(yàn)用物理知識(shí)解決生活實(shí)際問(wèn)題的樂(lè)趣。 【重點(diǎn)、難點(diǎn)】 重點(diǎn)：自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件，自由落體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和規(guī)律 難點(diǎn)：利用自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律解決生活中自由落體運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題 【使用說(shuō)明】 1.先通讀教材P43-P48，理解自由落體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的條件和自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律； 2.獨(dú)立完成完成導(dǎo)學(xué)案合作探究部分，書寫規(guī)范； 3.找出自己的疑惑和需要討論的問(wèn)題準(zhǔn)備課上討論質(zhì)疑。 【情景導(dǎo)入】 一位普通的媽媽，身體纖弱，輕聲細(xì)語(yǔ)，幾乎不愛(ài)好任何體育運(yùn)動(dòng)． 一天，她出門去買東西，孩子和保姆留在家里．保姆拉過(guò)一張桌子放在窗戶前，讓孩子自己趴在桌子上玩，自顧自地做其他事情去了． 當(dāng)媽媽的身影在遠(yuǎn)方出現(xiàn)的時(shí)候，孩子興奮地手舞足蹈起來(lái)，他伸出小手想去擁抱那個(gè)熟悉的身影，大半個(gè)身體頓時(shí)懸在半空中． 孩子不會(huì)理解自己身處的險(xiǎn)境，希望媽媽立刻把他抱進(jìn)懷里．于是，五樓的窗口上，小男孩變得像小鳥一樣輕盈，他張著翅膀向著媽媽飛過(guò)去．周圍的人們都目睹了這一幕：遠(yuǎn)處的媽媽只感覺(jué)自己變成了一支箭飛快地奔向一棟大樓，然后準(zhǔn)確地接住了從樓上掉下來(lái)的一個(gè)小男孩． 聞?dòng)嵹s來(lái)的消防隊(duì)員對(duì)這一幕的發(fā)生簡(jiǎn)直難以置信，按照他們的計(jì)算，用那么短的時(shí)間從媽媽當(dāng)時(shí)所處的位置跑到樓下是不可思議的，連最優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)員也無(wú)法達(dá)到那樣的速度． 你能根據(jù)當(dāng)時(shí)的情景測(cè)出這位偉大母親的奔跑速度嗎？需要知道哪些物理量呢？ 【合作探究】 一．物體下落的快慢與質(zhì)量有關(guān)嗎？ 實(shí)驗(yàn)1：將一枚硬幣和一張展開(kāi)的紙片同一高度自由下落，它們的下落情況是 (相同/不同)。 實(shí)驗(yàn)2：把一張紙片捏成紙團(tuán)，將紙團(tuán)和一張展開(kāi)的紙片從同一高度自由下落，它們的下落情 況是 (相同/不同)。 實(shí)驗(yàn)3：把一枚硬幣和一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度自由下落，它們的下落情況是 (相同/不同)。 問(wèn)題2：分析實(shí)驗(yàn)中物體下落過(guò)程的運(yùn)動(dòng)情況與物體的質(zhì)量有關(guān)嗎？ 結(jié)論：如果沒(méi)有空氣阻力，一切物體在重力作用下由靜止下落快慢 ，運(yùn)動(dòng)方向豎直向下。 二．自由落體運(yùn)動(dòng) 1．定義：物體只在 作用下從 開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng) 2．理解:(1)“只受重力”和“靜止開(kāi)始” (2)自由落體運(yùn)動(dòng)是一種理想化的運(yùn)動(dòng)模型。因?yàn)槲覀儾皇巧钤谡婵罩?，所以空氣阻力必然存在。生活中若空氣阻力比重力小得多，物體的下落可看做自由落體運(yùn)動(dòng)。 問(wèn)題3：思考自由落體運(yùn)動(dòng)是否是一種特殊的勻變速直線運(yùn)動(dòng)？如果是，那么初速度是多少？ 加速度是多少？ 3．運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：初速度為　　　　的加速度為　　　　　　　　　的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 4．重力加速度 （1）方向： （2）大?。篻= 一些地點(diǎn)的重力加速度 地點(diǎn) 緯度 重力加速度 赤道 0゜ 9.780 廣州 23゜06' 9.788 武漢 30゜33' 9.794 上海 31゜12' 9.794 東京 35゜43' 9.798 北京 39゜56' 9.801 紐約 40゜40' 9.803 莫斯科 55゜45' 9.816 北極 90゜ 9.832 例題1關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．同一地點(diǎn)輕重物體的g值一樣大 B．北京地面的g值比上海地面的g值略大 C．g值在地面任何地方都一樣 D．g值在赤道處大于在南北兩極處 5．自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 （1）速度時(shí)間關(guān)系： （2）位移時(shí)間關(guān)系： 例題2一只小球自屋檐自由下落，在0.2s時(shí)間內(nèi)通過(guò)高度為1.2m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高？ 鞏固1為了測(cè)出井口到井里水面的深度，讓一個(gè)小石塊從井口下落。測(cè)得經(jīng)２s鐘聽(tīng)到石塊落到水面的聲音，求井口到水面的大約深度。 三．初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng) 1.物理關(guān)系式 2.推論 （1）第1個(gè)T內(nèi)、第2個(gè)T內(nèi)、第3個(gè)T內(nèi)、…、第n個(gè)T內(nèi)位移之比 xⅠ:xⅡ:xⅢ: :xn= （2）通過(guò)連續(xù)相等的位移所用時(shí)間之比為 tⅠ:tⅡ:tⅢ:…:tN= 例題3．一質(zhì)點(diǎn)做自由落體運(yùn)動(dòng)，則在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)和 第5s內(nèi)的三段位移之比為（      ） A.2∶6∶5          B.2∶8∶7  C.1∶3∶9         D.2∶2∶1 鞏固2一小球以某一初速度沿光滑斜面勻減速上滑，到達(dá)頂端時(shí)速度為0，歷時(shí)3s,位移9m,求其第1s內(nèi)和第2s內(nèi)的位移。 鞏固3一火車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，一人在軌道旁邊觀察火車運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在相鄰的兩個(gè)10s內(nèi)，火車從他跟前分別駛過(guò)6節(jié)和8節(jié)車廂，每節(jié)車廂長(zhǎng)8米（連接處長(zhǎng)度不計(jì)）。火車的加速度大小為 ，人開(kāi)始觀察火車時(shí)速度的大小是 。 【鞏固訓(xùn)練】 1．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們?cè)谕桓叨忍幫瑫r(shí)下落，則下面說(shuō)法正確的是 ( ) A. 甲比乙先著地 B．乙比甲先著地 C．甲和乙同時(shí)落地 D．甲比乙的加速度大 ★2．如果從高樓相隔l s先后釋放兩個(gè)相同材料制成的小球，假設(shè)小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則它們?cè)诳罩懈鱾€(gè)時(shí)刻 ( ) A. 兩球的距離始終保持不變 B．兩球的距離越來(lái)越小 C．兩球的距離先越來(lái)越小，后越來(lái)越大 D．兩球的距離越來(lái)越大 3.你如果想測(cè)量你的同桌的反應(yīng)時(shí)間，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度處待命，當(dāng)同桌看到你的手松開(kāi)時(shí)，迅速握住尺子，他的手握在20cm處，同桌的反應(yīng)時(shí)間為多長(zhǎng)？若招飛時(shí)對(duì)飛行員的反應(yīng)時(shí)間要求達(dá)到 0.16s，同桌能當(dāng)飛行員嗎？（g取10m／s2）？ 課后練習(xí) 1．下列說(shuō)法正確的是（ ） A．物體的初速度為零，豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。 B．自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為g的豎直向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 C．物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)叫自由落體運(yùn)動(dòng)。 D．當(dāng)空氣阻力的作用比較小，可以忽略不計(jì)時(shí)，物體由靜止自由下落可視為自由落體運(yùn)動(dòng)。 2．下列說(shuō)法中正確是（ ） A．從靜止開(kāi)始下落的物體都做自由落體運(yùn)動(dòng)。 B．從地球表面附近同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，加速度都是相同的。 C．自由落體加速度的方向總是豎直向下。 D．滿足速度跟時(shí)間成正比的運(yùn)動(dòng)一定是自由落體運(yùn)動(dòng)。 3．一個(gè)鐵釘和一團(tuán)棉花團(tuán)同時(shí)從同一高處下落，總是鐵釘先落地，這是因?yàn)? (　　) A．鐵釘比棉花團(tuán)重 B．棉花團(tuán)受到的空氣阻力不能忽略 C．鐵釘不受空氣阻力 D．鐵釘?shù)闹亓铀俣缺让藁▓F(tuán)的大 4．自由落體運(yùn)動(dòng)是 ( ) A．物體不受任何作用力的運(yùn)動(dòng) B．物體在真空中的運(yùn)動(dòng) C．加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng) D．初速度為零，加速度為g的豎直下落運(yùn)動(dòng) 5．圖中所示的各圖象能正確反映自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的是( ) v 0 t B v 0 t A v 0 t C x 0 t D 6．一質(zhì)點(diǎn)由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，它在第10 s內(nèi)的位移為19 m，則其加速度大小為(　　) A．1.9 m/s2 B．2.0 m/s2 C．9.5 m/s2 D．3.0 m/s2 7．汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)3 s后停止運(yùn)動(dòng)，那么，在這連續(xù)的3個(gè)1 s內(nèi)汽車通過(guò)的位移之比為(　　) A．1∶3∶5 B．5∶3∶1 C．1∶2∶3 D．3∶2∶1 8．一物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始勻加速下滑，經(jīng)過(guò)斜面中點(diǎn)時(shí)速度為2 m/s，則物體到達(dá)斜面底端時(shí)的速度為(　　) A．3 m/s B．4 m/s C．6 m/s D．2 m/s 9．從離地面500 m的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2，求小球： （1）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？ （2）自開(kāi)始下落計(jì)時(shí)，在第1 s內(nèi)的位移、最后l s內(nèi)的位移。 （3）下落時(shí)間為總時(shí)間一半時(shí)的位移？ 【小結(jié)與反思】