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1、高一物理自由落体运动【导入新课】导入：同学们，本章第一节我们就说过,寻求一种运动的特点和规律,一般要从某个具体事例开始。并且，我们还学习了匀加速直线运动的运动规律，我们今天就应用这些知识研究一种常见的运动，物体下落的运动。【教学过程】演示实验：让一个纸片与一个硬币同时自由下落，可看到什么现象？学生：老师：对，这就是我们的生活经验，这也是公元前希腊的哲学家亚里斯多德的观点。在其后两千多年的时间里，人们一直信奉他的学说。同学们听说过伽利略的两个铁球同时落地的故事吗？伽利略做过大量由静止下落的实验，并且还用归谬法、数学推理法证明了亚里斯多德的观点是错误的。同学们课后看第五节，伽利略为了证明亚里斯多德
2、观点的错误，他就拿了一个质量是另一个质量10倍的铁球站在比萨斜塔上，使两铁球同时下落，结果两铁球几乎同时落地。且再看实验：把刚才的纸片揉成团，和硬币由静止同时下落，同学再观察：学生：老师：同一个纸片，为什么形状不一样，其下落时间就不一样呢？学生：老师：如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中，从同一高度自由下落，和伽利略的结论一样吗？演示：把事先抽成真空（空气相当稀薄）的牛顿管拿出来，让牛顿管中的硬币、鸡毛、纸片、粉笔头从静止一起下落。现象 ：为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？关于这个问题，你有什么假设或猜想？一、自由落体运动自由落体运动：说明：这种运动只有在没有空气的空间
3、里发生，在有空气的空间中，如果物体所受空气阻力很小，和物体重力相比可忽略的条件下，物体从静止竖直下落的运动也可以看成是自由落体运动。二、设问：自由落体运动是什么性质的运动？、我们如何研究自由落体运动的运动性质？暂且不考虑这个问题，大家回忆一下我们如何研究小车在重物牵引下的运动性质的呢？（）如何进行实验？（）如何分析纸带得出自由落体的运动特点？（）实验探究的结论：三、自由落体运动的加速度大家看书中列表，思考两个问题：1、自由落体运动的加速度在各个地方相同吗？2、它的方向如何？同学们活动：尝试从表中寻找规律，这一规律是怎样产生的？学生猜想，但不宜过多解释。3、自由落体运动的规律自由落体运动是初速度
4、为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动，只要这些公式中的初速度，a取g就可以了。自由落体运动遵从的规律： 推出： 推出： V2-v02=2as 推出：v2=2gs 、自由落体规律的应用看 “问题与练习”第2题：一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s，如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？实际上是由空气阻力的，因此实际高度比计算值大些还是小些？为什么？点评：如果不考虑空气阻力，可算结果达到45m，实际上由于空气阻力，3s内不会下落这样的距离，提醒学生注意理想化可能带来的误差。、学生探究1、如果给你一把尺子能否运用本节所学知识测定一下你的反应时间
5、？2、你的理论依据是什么？建议学生课下测出自己的反应时间，将自己的尺子改造成“反应时间尺”并将其运用到生活实际中，将其作为一个研究课题。同学们思考提出方案，并解释原理，确定自己的研究课题。同学们阅读课本p47做一做让学生提出自己解决问题的思路，不必准确解答，同时强调“估算”。独立思考，并提出解决办法，比较各种不同方法，并讨论其合理性及可行性。教师点评：由于照相机的曝光时间极短，一般为1/30s或1/60s，曝光量相差10对照片不会有明显影响，所以相机快门的速度都有比较大的误差，“傻瓜”相机更是这样。故在这样短的时间内，这种误差允许的范围内，物体运动的速度可以认为是不变的，可以看作匀变速运动来处
6、理。【课堂总结、点评】这节课我们学习了对自由落体运动概念和规律的认识及理解。自由落体运动是物体从静止开始的只受重力作用的匀加速直线运动，加速度为g，学好本节可更好地认识匀变速直线运动的规律和特点，是对上节内容的有益补充。要突破此重点内容，一定要把握住一点，即自由落体运动只是匀变速直线运动的一个特例v0=0，a=g。我们在以前章节中所掌握的所有匀变速直线运动的规律及推论，在自由落体运动中均可使用。在使用时要注意自由落体运动的特点，判断是自由落体运动之后方可代入计算。【实例探究】自由落体运动基本概念的应用本节的易错点是对于空间下落的物体是不是自由落体运动判断时易错。在判断时，如题目直接给出物体由静
7、止开始自由下落或忽略空气阻力等提示语时，可将下落的物体看成自由落体运动。对于有空气阻力的问题，若空气阻力远远小于重力，可近似看作自由落体运动。若只是空气阻力很小，则不能认为物体就一定做自由落体运动，因为虽然空气阻力很小，但可能空气阻力与重力大小差不多，故不是自由落体运动。在空间下落的物体不一定都是自由落体运动。如：物体以 2m/s的初速度竖直下落就不是自由落体运动。由于v00，不符合定义，但此运动可看为匀变速直线运动来处理。本节易忽略之处即在于做题时易忽略自由落体运动的第一个特点。v0=0，从而将上述运动当作为自由落体解决，得出错误的结论。例1甲物体的重力比乙物体的重力大5倍，甲从H m高处自
8、由落下，乙从2H m高处同时自由落下以下几种说法中正确的是（ ）A两物体下落过程中，同一时刻甲的速率比乙大B下落l s末，它们的速度相等C各自下落l m它们的速度相等D下落过程中甲的加速度比乙大自由落体规律的应用例2 从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求小球： （1）经过多长时间落到地面？ （2）自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后l s内的位移。 （3）下落时间为总时间的一半时的位移。【资料袋】你如果想测量你的同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度处待命，当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到 0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取10ms2）
