1、2.2 自由落体运动规律【学习目标】知识与技能1、理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。2、理解自由落体运动的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同。3、掌握自由落体运动的规律。过程与方法1、通过对自由落体运动纸带的研究，学会分析和处理纸带上记录的运动信息。2、通过自由落体运动的相关物理变化规律的学习，培养分析、推理能力。情感态度与价值观1、经历对自由落体运动的探究过程，体验数学在研究物理问题中的重要性。2、经历对自由落体运动的探究过程，体会人类对客观世界发现之旅的乐趣。【学习重点】1、用图象法处理实验数据。2、将图象结论和公式推导结论联系起来。3、自由落体运动的
2、规律及应用。【知识要点】1、用图象法探究自由落体运动规律 实验记录自由落体运动轨迹的纸带如下， （注意：上图中的数据为两个相邻点之间的位移。）信息处理：采集数据填入表格说明：表格中的时间t和位移S均是从A点开始计算。数据处理：图象法探究规律首先，作自由落体运动的s-t图象，看看位移s随时间t的变化规律。结论：s不与t成正比，即不是匀速直线运动。可能是二次也可能是三次或者更高次关系，我们可从最简单的关系入手。假设s与t成二次关系，仍然从图象入手。作自由落体运动的s-t2图象。2、自由落体运动的规律的验证假设：自由落体运动是匀变速直线运动匀变速直线运动的位移时间公式：当 时，比较S=kt2和 发现
3、，k=结论：自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动。3、自由落体的加速度g由纸带数据计算加速度：由计算可知， 。如果实验测量误差小，可测得 。我们把这个加速度叫重力加速度，用“g”来表示。 ，粗略的可以取 ；方向：竖直向下。【说明】所有做自由落体运动的物体，它们的加速度都是g；地球上同位置不同高度处的重力加速度是不同的，高度低处g大，高度高处g 小；地球上不同位置的重力加速度一般是不同的，纬度低处g小，纬度高处g大。4、自由落体运动的规律自由落体运动的实质：初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。 位移时间公式： 速度时间公式： ，粗略的可以取【典型例题】例：从六楼无初速掉下一个果核，每层楼
4、高为3m，求果核下落到地面时的速度大约是多少？（g=10）解：【达标训练】1.甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是 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2.关于自由落体运动，下列说法正确的是 A.某段时间的平均速度等于初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同 D.在任何相等时间内位移变化相同3.自由落体运动在任何两个相邻的1s内，位移的增量约为 A.1m B.5m C.10m D.不能确定4.甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从H高处自由落下，乙从2H高处与
5、甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是 A.两物体下落过程中，在同一时刻甲的速度比乙的速度大 B.下落1s末，它们的速度相同C.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加速度大5.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将 A.保持不变 B.不断增大 C.不断减小 D.有时增大，有时减小6.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为 7.图1所示的各vt图象能正确反映自由落体运动过程的是 8.甲、乙两物体分别从10m和20m高处同时自由落下，
6、不计空气阻力，下面描述正确的是 A.落地时甲的速度是乙的1/2B.落地的时间甲是乙的2倍C.下落1s时甲的速度与乙的速度相同 D.甲、乙两物体在最后1s内下落的高度相等9.从高h处自由下落的物体，落到地面所用的时间是t=_，落地时的速度v=_，物体落下h/3时和落下全程时的速度之比是_，各自所经历的时间之比是_.10.自由下落的物体在头ts内，头2ts内和头3ts内下落的高度之比是_；在第1个ts内、第2个ts内、第3个ts内下落的高度之比又是_.11.物体从高270m处自由下落，把它运动的总时间分成相等的3段，则这3段时间内下落的高度分别为_m、_m和_m；若把下落的总高度分成相等的三段，则
7、物体依次下落这3段高度所用的时间之比为_.12.一物体从45m高处自由下落，在最后1s通过的高度是_s，最后1s的初速度是_m/s，最后1s内的平均速度是_m/s。13.一只球从高处自由下落，下落0.5s时，一颗子弹从其正上方向下射击，要使球在下落1.8m时被击中，则子弹发射的初速度是多大？14.屋檐定时滴出水滴，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滴正分别位于高1m的窗户的上、下沿，如图2所示，问：（1）此屋檐离地面多少m？（2）滴水的时间间隔是多少？【达标训练参考答案】1.C 2.AC 3.C 4.BC 5.B 6.B 7.BD 8.C12.25，25 13.17.5m/s 14.3.2m，0.2s【反思】收获疑问