自由落体4

第一篇：自由落体4

自由落体运动

一、教学内容分析

1、内容与地位

本节为《普通高中物理课程标准》共同必修模块“物理1”中第一个二级主题“运动的描述”中所涉及到的内容。内容标准中这节有关的条目是：（1）通过史实，初步了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。（2）经历匀变速直线运动的实验过程，理解位移、速度和加速度，了解匀变速直线运动的规律，体会实验在发现自然规律中的作用。本节教学内容要体现实验在认识自由落体规律中的作用，并通过介绍伽利略对自由落体的研究，体会科学研究方法对物理学发展的作用。

物体的下落运动是日常生活中最为常见的现象，学生对物体的下落运动已有自己的认识，这可以成为教学的起点，通过实验和科学的辨析，认识自由落体运动的规律。自由落体运动是匀变速直线运动的一个重要实例，通过自由落体直线运动规律的研究，加深对匀变速直线运动规律的理解。另外，在学习过程中要让学生逐步体会伽利略的“提出假设—数学推理——实验验证——合理外推”的研究方法，伽利略对自由落体的研究开创了科学的实验方法，促进了物理学的发展,为人类认识自然提供了一种重要的研究方法.因此，伽利略对自由落体的研究是方法教育和情感教育的好素材，教学过程还应让学生感受科学家的探索精神。

2、教学目标

（1）用理想化的方法比较重力与空气阻力的大小，识别自由落体运动；

（2）通过实验探究认识自由落体运动特点和规律，体验物体下落的快慢，了解生活中物体的下落运动；

（3）体会伽利略研究自由落体运动的科学思维方法，学习科学家的探索精神。（4）体会实验在物理问题研究中的作用。

3、重点、难点

探究自由落体运动规律的过程，体会伽利略的科学推理方法是本节教学的重点；重力加速度的测量是本节教学的难点。

二、案例设计

（一）新课的引入

师：请同学们从生活经验出发对物体下落快慢情况提出自己的看法，并举例说明。

说明：让学生展示对物体下落已有的经验认识，并引导学生注意观察身边物理现象，体会到物理知识就在我们身边，感悟物理规律研究的价值。

预测：学生对物体下落的认识可能有下面几种 1．重的物体下落快；例如：小石块下落的比树叶快

2．轻和重的物体下落一样快；例如：小石块和小纸团下落的一样

快

3．体积小的物体下落的比大的物体下落快；例如：小球下落的比气球快

4．物体在下落过程中，速度越来越大；例如：小石块下落 5．物体下落的很快，例如：从3层楼高出物体下落的楼底，只需1秒多一点时间

6．„„

师：同学们提出的这些看法从每个实例上看都是正确的,那么为什么物体下落有这些相互矛盾的结论呢？是什么原因造成的？ 说明：让学生对已有观点进行分析和比较，提出新的问题，然后对新问题进行进一步的研究。对已有现象和结论进行进一步的思考和分析是科学研究的起点。

预测：学生分析出的原因可能是： 1．有没有受到空气阻力； 2．空气阻力和物体的重力。

师：当物理现象可能与几个因素有关时如何研究下去？可通过实验进行进一步的研究；也可以通过科学的推理进一步研究。下面先通过实验来研究阻力和重力对物体下落的影响。请同学们针对这个问题设计实验。说明：对于遇到的问题和困难如何进一步研究下去，这是要让学生体会的，因此在学习中不要只给学生唯一正确的方法和过程，让学生尝试中体验成功和失败的快乐。预测：学生提出的实验方案可能是：

1．拿两张相同的纸张，一张揉成纸团，另一张不变；让它们一起下落。那么观察到现象来说明空气阻力对物体下落的影响。（空气阻力阻碍物体向下运动，没有阻力情况下物体运动的快）

2．拿重量不一样的木球和和铁球，让它们一起下落。拿重量不一样的纸片和硬纸片让它们一起下落。这组实验发现在有空气阻力和没有空气阻力的情况下物体下落情况不一样。3．„„

师：从同学们的实验可以得出什么结论？

说明：以往结论往往是教师直接给出，没有给学生思考总结的时间，这样学生的实验只流于形式，没有达到揭示通过实验揭示现象本质的功能，同时也不能给学生带来研究问题的乐趣。预测：学生对实验现象的观察和思考可能得出的结论是（1）．空气阻力对物体下落是有影响的，同一物体受到空气阻力时运动的较慢；

2．当有受到空气阻力时物体下落还与物体重力有关

3．当物体在没有受到空气阻力的情况下，物体下落的快慢似乎与重力无关 4．„„

师：从以上讨论中，我们可以发现空气阻力对物体下落的确有影响，而且较为复杂，日常生活中许多物体下落时受到的空气阻力很小,与物体的重力比较小的很多,常常可以忽略

不计，我们今天就是研究在没有空气阻力的情况下物体的下落情况，这种运动就叫自由落体运动。

（二）自由落体运动

1、轻、重物体自由落体运动的过程运动情况一样―――下落的一样快

教师通过牛顿管演示实验来证实在没有空气阻力的情况下，轻、重物体下落情况一样。实验装置如右图所示，在一根长约1.5m的玻璃管中，放入一些形状和重力均不同的小物体，如羽毛、金属片、软木塞、小玻璃球等。演示实验时按如下步骤：

（1）不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况

（2）抽去玻璃管中部分空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况

（3）继续抽泣玻璃管中空气，再将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况在

师：从该实验中，同学们看到什么现象，从这些现象中说明了什么问题？

说明：演示实验的功能是为了揭示现象的本质，提高学生学习的兴趣；演示实验中如何提高学生观察的兴趣是教师在完成实验过程中要考虑的；本演示实验并没有一下就做“真空”情况下，物体下落的情况；而是不断地抽出玻璃管中的空气，观察减小物体下落阻力，物体的运动情况；这样每次实验现象均不相同，有利

于形成科学的观察习惯和观察敏锐性。预测：学生可能的观察到的现象和结论

1．玻璃管中空气越少，那么物体运动快慢越一致

2．可以推出在没有空气阻力的情况下，轻、重物体下落的一样快 在学生得出不同物体自由落体运动情况一样后，教师介绍伽利略是如何对亚里士多德对物体下落的研究结论产生怀疑，通过推理进行进一步分析得出轻、重物体下落是一样快的。分析方法如下： 在古希腊哲学家，亚里士多德认为物体下落的速度与物体所受的重力大小成正比，即重物比轻物先落地。

伽利略用亚里士多德的观点推出了互相矛盾的结果。他说如果重的物体先落地，那么把轻的物体和重的物体栓在一起，那么它比重的物体还重，根据亚里士多德的观点它下落的地面的时间应比重的物体短；但我们再根据亚里士多德的观点，重物下落的比轻物快，那么在下落过程中，重物会受到轻物的牵扯而变慢，轻物会受到重物的牵扯而变快；那么拴在一起的物体下落的速度应比重物下落的速度慢；这样伽利略就用亚里士多德的观点推出两个互相矛盾的结论，这说明亚里士多德的观点是有缺陷的，因此伽利略认为轻、重不同的物体它们下落的速度是一样的。为了说明他对物体下落的结论是正确的的，据说他在比萨斜塔上把木球和铜球同时下落，发现它们几乎同时落地。伽利略利用科学的思辨方法指出了亚里士多德对物体下落的观点的矛盾通过实验揭示了物体自由落体运动的规律。

2、自由落体运动的加速度

师：自由落体运动的规律都相同，用什么物理量来表示自由落体的运动规律呢？

说明：在研究得出轻、重不同的物体自由落体运动的一样快后，学生很可能会产生这样的疑问，为什么轻重物体下落的会一样快？其内在原因是什么？产生这样的疑问是非常好的，对这个问题的思考和讨论正是揭示了力和运动之间的关系。但并不是本节课研究的主要问题；因此在此处，教师通过问题把学生的思维引导到研究自由落体运动规律这方面。如果学生有这方面的疑问，教师应给以积极的肯定，并且鼓励学生课可后给以解决。

预测：学生对老师提出的问题可能的答案是 1．用物体的速度来表示 2．用物体的运动加速度来表示

引导学生认识到物体运动的加速度是用于确定物体的运动快慢，知道物体运动的加速度就能知道物体的运动速度的变化规律，知道物体的速度变化规律就能知道物体的位置变化规律，因此只要知道物体的运动加速度（和运动初速度）就能知道物体的运动规律。师：那么如何测得自由落体运动的加速度呢？请思考测量重力加速度的实验方案？

说明：自由落体运动是匀变速直线运动的一个实际例子，本节课目的不仅要让学生认识到自由落体运动的规律，而且还要通过对自由落体运动的研究来加深对匀变速直线规律的掌握和应用。因此可让学生利用所学匀变速直线来设计来研究自由落体运动的运动规律。

预测：学生设计的实验方案可能是：

1．让小球从高为h下落，测出下落所用时间t；那么自由落体运动的加速度为g2ht2（此种方法由于物体自由落体运动很快，因此时间的测量较难；此种方法并不可行）

2．利用打点计时来测量自由落体运动的加速度gsT2（重物重力应较大，这样才能使重物在下落过程中受到的阻力可以忽略不计，本实验容易实现）

3．利用闪光照片来测量自由落体运动的加速度gsT2（本实验实验误差最小，但不容易在课堂上实现，但这种方法教师应该给予介绍）在学生交流讨论实验设计的方案中，应让他们对各种方案阐述自己的观点，反思方案中的问题。老师可根据教学实际情况安排实验（打点计时器实验）或直接给出打点器打出自由落体运动的纸带（或自由落体运动的闪光照片），让学生分析得出测量出自由落体运动的加速度―――重力加速度。

教师在学生算出重力加速度后，教师可以提供不同纬度上的重力加速度，让学生发现地球不同纬度的重力加速度是不一样的，它会随纬度的增大而增大。（这点可以在学习万有引力定律后给出更好，因此教师可以根据学生情况自行取舍；如果学生能提出为什么重力加速度会随纬度的增大而增大？那么老师应给以肯定，鼓励学生探究其产生的原因）

3．自由落体运动规律的应用

生活中许多物体的下落都可以看成自由落体运动；如石块下落、花盆下落„„。

1．请同学们估算从三楼凉台上下落的花盆，经过多长时间到达地面，到达地面速度多大？

说明：该例题让学生体验物理现象就在我们身边，体验自由落体运动的快慢。让学生学会估算的方法。

分析和解：每层楼楼高约2.8m左右三楼凉台离地面高度h≈2.8×2＋2.8÷3≈6.5(m)根据自由落体运动规律：t2hgh12gt2 ∴26.5101.14(s)

花盆落地速度：v＝gt≈11.4（m）

老师在学生解题的过程，应教学生估算楼高的方法，知道每层楼高；解题后应对结论进行进一步的讨论。如：问三层楼掉下的花盆到达地面所用时间1.14s是长还是短，那么住在高楼同学应注意什么？进入工地为什么必须戴上安全帽？„„等许多实际问题。

在学生体验到自由落体运动下落很快后，老师可以介绍伽利略是如何通过实验和推理来研究自由落体的运动的规律的。（当时没有打点计时器和闪光照相的方法，也就是这么短的时间是没有办法测量的；伽利略是如何解决这样的问题？）（参考伽利略《两种新科学的对话》一书）

2．请同学们利用刻度尺设计测量人的反应时间

说明：在应用物理规律时，不仅要做巩固性练习，而且要结合实际问题情景让学生在做的过程体验如何应用物理知识解决问题特

别是方案设计的讨论有助于促进学生各方面的发展，提高学生学习的兴趣。这个问题学生可在课堂完成也可在可后完成。

三、案例评析：

本节课教学设计不仅注重学生新知识的形成过程，让学生在学习知识的同时体会如何进行科学的思维和实验；而且在教学过程中注重调动学生自主学习的积极性和主动性，教学设计注意体现物理学的价值，在教与学的过程中促进学生科学的价值观和世界观的形成。本设计从学生日常生活中的例子出发引导学生进一步的思考，发现问题，然后通过实验揭示问题的本质；在此过程教师留给学生独立的观察、思考和实验的空间和时间，学生在学习的过程中充满问题意识和创新意识，培养学生的探究能力。在得出自由落体运动规律之后教师并不是简单的利用自由落体运动公式解决自由落体运动，而是利用身边常见的现象来应用自由落体规律，不仅有趣而且突出体现生活中的物理，让学生体验到物理现象就在身边，物理知识不仅有趣，而且还是很有价值的。

四、相关链接：

1．《两种新科学的对话》伽利略

2．用baidu搜索网站:输入“伽利略”搜索就能输出94万条有关伽利略的资料

第二篇：自由落体

1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A、物体竖直向下运动一定是自由落体运动

B、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动

C、当空气的阻力可以忽略不计时，物体从静止开始的下落运动可视为自由落体运动 D、任何物体在不计阻力的情况下的下落运动完全相同

2、甲乙两物体均在同一处做自由落体运动，甲的重力比乙的重力大，甲从H高处自由落下，乙从2H高处自由落下，则在它们下落过程中，下列说法正确的是（）A、两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的大 B、下落1s时，它们的速度相等

C、各自下落1m时，它们的速度相等 D、下落的过程中甲的加速度比乙的大

3． 甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一地点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

3、一物体从离地H高处自由下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移x等于___________。

4、从某电视塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的作用，小球自由下落。若小球在落地前的最后2s内的位移是80m，则该平台离地面的高度是多少？该小球落地时的瞬时速度大小是多少？(g取10m/s2)

5、竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，让杆自由落下。求杆全部通过A点需多少秒？（g=10m/s2）

6、甲乙两球从同一高度相隔1s先后自由下落一个小球，在下落过程中（）A．两球速度差始终不变

B、两球速度差越来越大 C．两球距离始终不变

D、两球距离越来越大

5．物体从离地面45m处做自由落体运动，g取10m/s2，试求：（1）物体经过多长时间落地？

（2）物体在下落1.5s时的速度是多大？（3）物体落地速度是多大？（4）第2s内的位移是多大？

8、跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面 125 m时打开降落伞，伞张开后运动员就以14.3 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为5 m/s，问：

（1）运动员离开飞机时距地面的高度为多少?（2）离开飞机后，经过多少时间才能到达地面?（g=10 m/s2）

第三篇：自由落体111

《自由落体》教学设计

一、教材分析

1．本节课是物理必修1的第三章第三节，这节的教学内容是关于自由落体运动的内容.2．教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了物理学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法。研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可。教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯。二．学情分析

1.学生在刚学完匀变速直线运动的规律后，急需一次真正的实践去更深刻的理解匀变速直线运动的规律，而对自由落体运动的研究，恰恰适应了学生的这一要求，在本节课的学习中，要让学生的认识有进一步的提高.2.学生已经会处理打点计时器中的纸带，也有一定的观察、分析、推理能力，但仍存在观察事物抓不住重点，分析停留在表面，自主探究能力不强，概括、推理能力较差等问题。

3.按照学生在初中时候的思维惯性，当他们在学习了一定的物理理论知识后，会尝试去应用知识去解释或解决一些具体的实际问题。适当的引导学生进行知识的应用可以进一步发掘学生的探索潜力。

三．设 计 思 路：

落体运动是生活中普遍存在的运动现象，教材依据学生的认知规律和物理学发展史实，从这一特殊运动出发，提出思考和猜想，并通过对自由落体运动轨迹的纪录和分析，初步得出自由落体运动的运动特征。本节课在教学设计时突出以下几个特点：

1.重视实验：整节课由演示实验组成，通过实验设疑、解疑、探求规律，又通过实验巩固所学的知识，充分体现了物理是以实验为基础的学科，体现科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。

2.充分发挥学生的主体作用：通过实验探索、设问点拔，创设问题情境，引导学生积极参与，激发学习兴趣，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性，使学生始终保持积极探索的学习心态。

3.在学生初步掌握运动规律后，用简单的回扣游戏使学生加深印象和理解，使学生得到巩固和提高。

四、学习目标

知识与技能：

(1)研究并认识自由落体运动的特点和规律。

(2)理解自由落体运动的特点和规律；并会运用自由落体运动的特点和规律解答相关问题。2.过程与方法：（1）通过观察演示实验，概括出自由落体运动的特点。培养学生观察，分析能力。（2）利用已知的直线运动规律来研究自由落体运动。3.情感态度价值观：（1）培养学生仔细观察、认真思考、积极参与、勇于探索的精神。（2）培养学生严谨的科学态度和实事求是的科学作风。五.重点

难点

1．重点：教会学生利用实验进行探索研究的本领

2.难点：运动规律应用的引导 六.教学准备火花打点计时器.铁架台.重锤.纸带.硬币两枚.薄纸片若干.铁片一个

牛顿管、橡皮块、两张相同的纸。七，教学过程

一、自由落体运动

1．思考与讨论：

（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？

（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一张纸和一块橡皮下落的现象）

师：是否一定是重的物体下落的快？介绍伽利略推理过程。

请一个学生来做个实验：半张纸揉成的纸团和一大张纸片同时从同一高度下落情况，请同学观察。（纸团比纸片下落快，轻的物体还下落的快。）

（设计说明：上述方法也是我们研究问题的方法，利用粗象的逻辑推理或做实验验证。）

师：这样看来，重的物体有时下快，有时轻的物体下落的快。请同学们比较一下上面的几个实验并讨论是什么原因导致这样的结果。

2．分析引导：

（1）教师指出：上述实验现象表明物体下落快慢与轻重无关，是因为有空气阻力存在使现象变得复杂。在17世纪，伽利略曾做过著名的比萨斜塔实验，实验发现：质量不同的铁球和木球几乎同时落地。

（2）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？

（3）演示：按教材要求做“牛顿管”实验。

3．总结归纳：

（1）牛顿管实验结论：质量不同的羽毛硬币等物体在没有空气阻力的情况下，下落的快慢是相同的。并比较一下牛顿管放入空气后的实验现象，引出自由落体运动的定义。

师：自由落体运动是一种什么运动呢？我们会猜想它会不会就是初速为零的匀变速直线运动呢？这样需要来证明才能确定。

2）指导学生看“自由落体运动的频闪效果”的插图。

提问：要证明是匀变速直线运动的方法？（方法一：利用连续相邻相等的时间内的位移差为定值进行推导。方法二：证明连续相邻相等的时间内位移之比是连续的奇数比。）（设计说明：这种方法先猜想后用实验验证的方法也是科学家研究问题的一种方法。）

3）分析频闪照片，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

（4）结论：自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。

二、自由落体加速度

1．分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的。可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由知，它们的加速度必相同。

2．让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值。并让学生比较与前面学到的g的数值大小，并强调这个重力加速度就是前面我们学到的常数g。

3．让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：

，若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法由粗算一下自由落体加速度。

三、例题《北京晚报》报道：一小孩从15m高的楼层掉下，被下面的一位叔叔伸开双臂接住化险为夷，幸免于难，试求：

(1)该小孩在空中下落的时间为多少？(2)该叔叔接住小孩时，小孩的速度为多少？

四、课后探究

测自己的反应时间：（请学生说明这样测量的理由。并要求学生课后测量一下自己的反应时间。现场可测几个同学的反应时间。）

（设计说明：让学生自己参与，既活跃了课堂气氛，又让学生加深了印象，可以让学生在玩的过程中学到了知识，这样会收到很好的效果。）

六、引导学生小结

（一）自由落体运动

1．定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。

2．条件(1)只受重力作用。(2)从静止开始下落。

3．性质：初速度为零的匀加速直线运动。

（二）自由落体加速度

1．方向：竖直向下。2．大小：通常取g=9．8m/s，有时g=10m/s。

相关因素：（1）随纬度的增加而增大。（2）随高度的增加而减少。

七、教学反思

首先，本节课最重要是对一些科学研究方法的教学，若仅仅是对这些知识的传授而不重视科学物理研究方法的教学，则这堂还不能算是一堂成功的课。其次，在教学过程中应多让学生自己参与到探究活动中去，这样让学生自己做实验探究出来的结果比教师告诉得到的结果印象要深刻的多，也让课堂教学的师生互动有了更好的效果。另外，这节课要注重把实验做好，如果实验不成功，这节课就如同让学生去死记几个结论了，效果不好。

第四篇：自由落体专题练习

自由落体作业

1、竖直上抛一物体，初速度为30m/s，求：上升的最大高度；上升段时间，物体在2s末、4s末、6s末的高度及速度。（g=10m/s2）

2、A球由塔顶自由落下,当落下am时,B球自距塔顶bm处开始自由落下,两球恰好同时落地,求塔高。

3、气球以4m/s的速度匀速竖直上升，气体下面挂一重物。在上升到12m高处系重物的绳子断了，从这时刻算起，重物落到地面的时间

4、某人站在高层楼房的阳台外用20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,则石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(不计空气阻力,取g=10m/s2)

1、关于竖直上抛运动，下列说法正确的是（）

A 上升过程是减速过程，加速度越来越小；下降过程是加速运动，加速度越来越大 B 上升时加速度小于下降时加速度 C 在最高点速度为零，加速度也为零

D 无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都为g

2、将物体竖直向上抛出后，在下图中能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是（）

3、物体做竖直上抛运动后又落回原出发点的过程中，下列说法正确的是（）A、上升过程中，加速度方向向上，速度方向向上 B、下落过程中，加速度方向向下，速度方向向下 C、在最高点，加速度大小为零，速度大小为零 D、到最高点后，加速度方向不变，速度方向改变

4、从高处释放一粒小石子,经过0.5s,从同一地点再释放一粒小石子,在两石子落地前,它们之间的距离（）

A.保持不变

B.不断减小

C.不断增大

D.根据两石子的质量的大小来决定

5、某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆.据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)（）A.2m/s

B.4m/s C.6m/s

D.8m/s

6、以初速度40m/s竖直上抛一物体，经过多长时间它恰好位于抛出点上方60m处（不计空气阻力，g取210m/s）？

7、一个物体从H高处自由落下，经过最后196m所用的时间是4s，求物体下落H高度所用的总时间T和2高度H是多少？取g=9.8m／s，空气阻力不计．

8、气球下挂一重物，以v0=10m／s匀速上升，当到达离地高h=175m处时，悬挂重物的绳子突然断裂，那

2么重物经多少时间落到地面？落地的速度多大？空气阻力不计，取g=10m／s．

9、一根矩形杆的长1.45m,从某一高处作自由落体运动,在下落过程中矩形杆通过一个2m高的窗口用时0.3s.则矩形杆的下端的初始位置到窗台的高度差为多少?(g取10m/s2,窗口到地面的高度大于矩形杆的长)

10．气球以10m／s的速度匀速上升，在离地面75m高处从气球上掉落一个物体，结果气球便以加速度α=0.1m／s2向上做匀加速直线运动，不计物体在下落过程中受到的空气阻力，问物体落到地面时气球离地的高度为多少?g=10m／s2．

第五篇：自由落体教案

08物本（1）080501145 陈武凡

“自由落体运动”教案

第3章第3节

一、教学目标

1：认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素，理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

2：知道什么是自由落体的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

3：掌握资源落体运动的特点和规律。

4：初步了解探索自然规律的科学方法，重点培养学生的实验能力和推理能力。

二、教学重点

1：自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。

2：掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。

三、教学难点

理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。

四、教学方法

体现新课程的理念，实验参与与自由讨论相结合，并在体验中掌握学习方法

五、教学仪器

多媒体课件、牛顿管、小纸片、打点计时器、铁架台、纸带、质量不同的重物等。

演示实验1： 观察质量不同的重物下落快慢

将形状大小相同的金属片与纸片从距离地面同高度由静止开始同时释放，二者是否同时落地？

学生猜想：金属片先落地。

学生分析原因：

1、金属片比纸片重下落得快。

2、纸片受阻力比金属片的大，纸片下落得慢。

演示实验2：将纸片揉成纸团后重复上面的探究实验，二者是否同时落地？ 学生猜想：金属片先落地。

实验现象：金属片比纸片先落地，但与纸团下落的时间大大缩小。

学生分析原因：纸团受阻力大大减小，所以纸片下落的时间与金属片下落的时间大缩短。提问：通过演示实验，物体下落快慢与质量有关吗？

学生分组进行实验探索，最后请同学演示，并说明实验现象，得出结论：物体下落快慢与质量无关。

多媒体演示：

比萨斜塔实验。

观察现象：轻的物体和重的物体，同时落地。总结：物体下落快慢与物体的质量无关。进一步思考：如果没有空气阻力的影响，物体下落快慢如何？

演示实验2： 牛顿管实验

（1）当管中有空气时，不同物体下落快慢不同。

（2）将管中空气抽干净后，不同物体下落快慢相同。

学生分析原因：影响物体下落运动快慢的因素是空气阻力，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同物体下落快慢相同。

自由落体运动的性质 1：请同学们根据所学过的知识进行假设猜想

2：自由落体运动是否是匀加速直线运动？如果是如何验证？ 实验探究，寻求规律 请同学们根据实验器材设计合理的实验步骤，实验数据记录表格，验证猜想。

数据处理，作出v-t图像

指导学生回顾初速度为零的匀加速直线运动的规律：

速度V=at,位移S=1/2gt2。

实验结果：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

自由落体的加速度

在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度方向g总是竖直向下

不同的地理位置，重力加速度大小不同，利用自由落体仪测出当地重力加速度，并指导学生看课本中的表格 课堂小实验

请一位同学与你合作，让他用两个手指捏住长尺上端，你的拇指与食指拳曲成环状放在尺下端的零刻度周围(手的任何部位都不要碰到尺，见下图)．当他一松手、尺子开始下落时，你立刻把尺握住．记下握住尺的位置，读出尺下落的高度，就能算出你的反应时间，你想知道这样做的原理吗？ 巩固练习

有一种“傻瓜”照相机，其光圈(进光孔径)随被拍摄的亮度自动调节，而快门(曝光时间)是固定不变的．为估测该照相机的曝光时间，实验者从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如下图所示．由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹． 已知每块砖的平均厚度为6cm.拍摄到的石子位置A距石子起落点竖直距离约2m，怎样估算这个照相机的曝光时间？

分析：石子下落可简化为如图所示：由自由落体运动规律可得：

h12gt2(hh)12g(tt)，则可求出曝光时间2t

解析：石子做自由落体运动，它留下的径迹AB的对应运动时间即为曝光时间。设开始下落点为O，由照片可发看出AB长对应两块砖的厚度，即AB=6×2cm=0.12m，OA=2.0m，故OB=2.12m，由h2OAg221012gt2知，从O至A和从O至B所用时间分别为

2OBg22.1210tAs0.63stBs0.65s

所以曝光时间为ttAtB0.02s

课堂小结：自由落体运动

一、自由落体运动的概念：

物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。

二、自由落体运动的性质：

初速度为零的匀加速直线运动。

三、自由落体运动的加速度：

1、在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由 落体加速度，也叫重力加速度。

2、重力加速度变化规律：在同一地点重力加速度g的大小是相

同的，在不同的地方，g的值略有不同．

(1)纬度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越小．

3、常取g=9．8m/s2

4、重力加速度的方向总是竖立向下的。

四、自由落体运动的基本公式：

12vgthgt2v2gh2