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1、G、自由落体运动 学习目标 班级_ 姓名_1、理解自由落体运动的概念，条件及性质。2、掌握自由落体运动的规律，能用其解决简单的实际问题；3、知道重力加速度的大小和方向，以及在地球的不同地方，重力加速度大小不同；4、了解伽利略对自由落体运动的研究，感受观察、假说、推论、验证等一系列研究方法；5、通过对自由落体运动的实验研究，体会实验在发现自然规律中的作用；通过对伽利略生平的了解，体会科学发展的艰辛、曲折和科学家崇高的科学精神。 课前小练1、初速为零的匀加速直线运动的公式有：（1）_；（2）_；（3）_。2、下落现象的主要原因是物体之间存在_（力），地球对物体的吸引力称为_力。3、初中物理中，重力
2、常数的符号为：_。重力、质量、重力常数之间的关系是：_。4、请在书本43页图1-53中，标出每个小球的位置，并计算每个相等时间内，小球的位移。 课堂讲练 一、自由落体运动概念1、定义：物体只受 力作用从 开始下落的运动。2、条件：a._；b._。二、对自由落体运动规律的研究1、伽利略对自由落体运动的研究过程当时由于实验条件的限制，无法精确测量自由落体运动的时间并进行研究，故伽利略将“落体实验”转化为“斜面实验”，使铜球自静止起沿光滑斜面滚下，并测出铜球滚下的位移S及所经时间t的一系列数据，结果发现“下落距离与时间的平方成正比”，而且这一规律和斜面的倾斜角度无关，与小球的材料和质量也无关，由此他
3、将结论外推到当斜面倾角达90（即为自由落体运动）时，规律仍成立，这样便验证了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2、探究自由落体运动规律的实验方案（1）发现问题： 自由落体运动是什么性质的运动？ 自由落体运动的加速度是否与重力（或质量）有关？（2）提出假设： 自由落体运动可能是初速为零的匀加速直线运动。 自由落体运动的加速度可能与重力（或质量）无关。（3）实验设计： 利用DIS实验系统进行研究。（见课本P47-48）（在“利用DIS位移传感器研究自由落体运动”的实验中，测量并得到不同质量物体下落的v-t图像，利用匀加速直线运动的规律判断假设是否成立，并考察加速度是否与落体的质量有关。）（
4、4）分析数据：DIS实验得到物体做自由落体运动的v-t图像均为一条倾斜的直线，由图线还可测量加速度的大小（见课本P48图1-59），将实验数据填入下表内，并找出规律。m（kg）a（m / s2）（5）得出结论： 自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。 自由落体运动的加速度与物体的质量无关，是一常量，其大小约为 m / s2。三、自由落体运动的规律1、性质：是初速为 的 直线运动。2、特点：加速度是 量，且与落体的质量 。3、重力加速度：（1）自由落体运动的加速度仅由重力作用所致，故称为“重力加速度”（用g表示）。（2）地球上不同地点的重力加速度数值稍有 ，一般来说，纬度越大，g值越大，海拔越
5、高，g值越小；通常情况下，认为重力加速度为常量，其大小g = m / s2（有时也取g = 10 m / s2），方向 。4、公式：（将初速为零的匀加速直线运动公式中的a用g代替、s用h代替即可。） ； ； 。5、推论：（1）在前t 秒、前2t 秒、前3t 秒内的位移之比S1：S2：S3 = ： ： 。（2）在第1个t秒、第2个t秒、第3个t秒内的位移之比S：S：S = ： ： 。四、自由落体运动规律的应用【例1】 利用自由落体运动规律测定你的“反应时间”：同学甲站立着，用手捏住一根有刻度的直尺的一端，被测者同学乙在其下方，做握住直尺的准备，但不要碰到直尺。当同学甲突然放手让直尺下落时，要求同
6、学乙尽快将尺握住。测出直尺的下落高度，并由此推算同学乙在这一试验中的“反应时间”。【例2】 一个物体作自由落体运动（g 取10 m / s2）。问：（1）在下落20米时的速度为多大？（2）在下落20米过程中所经时间为多少？（3）在第2秒内下落的高度为多大？（4）在第2秒内平均速度为多大？（5）若已知物体在落地前的最后1s内下落了25m，求物体开始下落的位置距地面的高度？ 课后训练 （g 取10 m / s2） 班级_姓名_ 1、下列物体的运动，不能看作自由落体运动的是 （ ）（A）真空管中由静止自由下落的羽毛（B）由塔顶自由下落的大石块（C）从匀速上升的热气球上脱落的物体（D）月球上由静止释放
7、的铁锤2、下列关于自由落体运动的说法中正确的是 （ ）（A）落体在相等的时间内速度的变化量相同（B）落体在连续的相等的时间内的位移之差相等（C）落体的速度及加速度均不断增大（D）落体刚释放瞬间的速度及加速度均为零3、在某一高度处相隔1s先后释放两个小球，不计空气阻力，则在小球落地前（ ）（A）两球距离始终保持不变，两球的速度之差保持不变（B）两球距离越来越大，两球速度之差也越来越大（C）两球距离越来越大，但两球速度之差保持不变（D）两球距离越来越小，两球速度之差也越来越小4、物体作自由落体运动，第1s内的位移是_m，第2s末的速度是_m/s，前3s内的平均速度是_m/s。5、一物体从80m高处
8、自由下落，经过_s落地，落地时速度为_m/s，当它下落40m时速度为_m/s。6、一物体从空中的A点自由下落，先后经过B,C两点，已知经过B点的速度是经过C点速度的3/4，B、C两点的距离是7m，则AC的距离为_m。7、自由下落的物体，在落地前的最后1s内下落了20m，求：（1）该物体下落总的时间为多少？（2）该物体落地速度为多少？（3）该物体是从离地面多高的地方开始下落的？8、一矿井深为125米，在井口每隔相同的时间由静止释放一个小球，当第11个小球刚释放时，第1个小球恰好落地，试求：（1）相邻的两个小球开始下落的时间间隔为多大？（2）当第1个小球恰好落地时，第3个小球与第5个小球相距多远？
9、9、两个小球用2m长的细线连着，从同一高度释放，A球比B球早放0.1s，不计空气阻力，（1）B球开始下落后多长时间线被拉紧？（2）绳刚被拉紧时， A、B两球下落的高度各为多少？10、一铁链其上端悬挂于某一点，现松开悬点让铁链自由下落，不计空气阻力，已知铁链通过悬点下3.2m处的一点所用的时间为0.5s，试求铁链的长度。G、自由落体运动 参考答案课前小练：1、 2、平方，正比 3、1：4：9， 1：3：5课堂讲练：一、1、重力，静止 2、a：仅受重力（其他力可忽略） b：初速度为零二、观察现象发现问题提出_假设_运用逻辑（包括数学） 推理 通过 实验 对推论进行_验证_ 对结论进行修正和推广。三
10、、1、为零 ，匀加速2、恒，无关3、不同，9.8，竖直向下4、5、（1）1：3：5，（2） 1：4：9四、例1： 由得： 尺的下落时间，即为被测人的反应时间。 例2：（1）由得： （2）由得： （3） （4） （5）设物体下落的总时间为t，则有： ，解得，故课后训练：1、C 2、A B 3、C 4、5，20，15 5、4，40， 6、167、（1）设物体下落的总时间为t，则有：，解得：，（2）由，得（3）8、（1）第一个小球运动的时间： 故相邻的两个小球下落的时间为：（2）9、（1）设B球下落时间t后绳拉直，则有：代入数据，解得（2）10、由得下落时间：设铁链长为，铁链经过此点的时间为：已知，代入上式，解得
