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2.4 自由落體運(yùn)動(dòng) 導(dǎo)學(xué)案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
知道物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的條件，能判斷物體是否做自由落體運(yùn)動(dòng)。
能測(cè)量自由落體加速度的大小知道其方向。
掌握自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，并能解決相關(guān)問(wèn)題。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)的條件、性質(zhì)和規(guī)律。
一、回顧：勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的重要公式
（1）速度公式： （2）位移公式： （3）速度－位移關(guān)系式：
（4）平均速度公式： （5）逐差公式：
二、導(dǎo)學(xué)
1．自由落體運(yùn)動(dòng)
(1)定義：物體只在 作用下從 開始下落的運(yùn)動(dòng)．
(2)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)： ．
2．自由落體加速度
(1)定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都 ，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，又叫做 ，通常用g表示．
(2)方向：總是 .
(3)大小：在地球的不同地點(diǎn)，g的大小一般不相同．一般的計(jì)算中，g取 粗略計(jì)算時(shí)取 .
三、研學(xué)：
探究一、演示實(shí)驗(yàn)，觀察思考回答下列問(wèn)題
1.自由落體運(yùn)動(dòng)的快慢是否與物體輕重有關(guān)嗎 ？
演示：將一個(gè)紙片和一個(gè)紙團(tuán)同時(shí)從同一高處?kù)o止釋放，哪個(gè)落地快？將一個(gè)紙團(tuán)和一塊橡皮從同一高處?kù)o止釋放，哪個(gè)落地快？
2.什么叫自由落體運(yùn)動(dòng)？自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是什么？
探究二、自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)
某同學(xué)用如圖甲所示裝置研究自由落體運(yùn)動(dòng)，得到如圖乙所示的一段紙帶，從紙帶上取了7個(gè)點(diǎn)，依次為A、B、C、D、E、F、G，現(xiàn)在量得A、B間的距離0.20cm、B、C間距離0.58cm、C、D間的距離0.97cm、D、E間距離1.38cm、E、F間的距離1.75cm、F、G間的距離2.15cm。計(jì)算打出B、C、D、E、F的速度填入下表， (保留三位有效數(shù)字)
速度 B C D E F
V/(m/s)
（1）畫出V-t圖
（2）計(jì)算加速度a＝________m/s2．
探究三、自由落體加速度（g）
定義： ，符號(hào)：
大小： ，方向：
探究四、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律公式
（1）速度公式：
（2）位移公式：
（3）速度－位移關(guān)系式：
【拓展】
伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究
①邏輯歸謬：伽利略從亞里士多德的論斷出發(fā)，通過(guò)了邏輯推理，否定了“______”的論斷
②猜想與假說(shuō)：伽利略猜想自由落體運(yùn)動(dòng)是一種最簡(jiǎn)單的勻變運(yùn)動(dòng)，它的速度應(yīng)該是_______
③數(shù)學(xué)推理：伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推理得出初速度為0的勻變速運(yùn)動(dòng)的位移與所有時(shí)間的二次方成
④間接驗(yàn)證：讓小球從斜面上的不同位置滾下，測(cè)出小球滾下的位移x和所用時(shí)間t.實(shí)驗(yàn)表明：小球沿斜面滾下的運(yùn)動(dòng)是勻變速直線運(yùn)動(dòng)；斜面傾角一定時(shí)，小球的加速度相同；小球的加速度隨斜面傾角的增大而____
⑤合理外推：伽利略認(rèn)為當(dāng)斜面傾角為90°時(shí)，小球?qū)⒆杂上侣洌詴?huì)做 運(yùn)動(dòng)。
【課堂練習(xí)】
1．（多選）甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為，甲從高h(yuǎn)處自由落下的同時(shí)，乙從高2h處自由落下，若不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．在下落過(guò)程中，同一時(shí)刻二者速度相等
B．甲落地之前，甲乙之間的距離逐漸變大
C．甲落地時(shí)，乙的速度大小為
D．甲、乙在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1
2．小明在一勻速上升的電梯內(nèi)，觀察到電梯頂部有一螺絲因松動(dòng)而掉落，已知電梯頂部離電梯地板的高度為2.45m，電梯勻速上升的速度大小為2m/s，不考慮空氣阻力的影響，g取10m/s2，則螺絲從電梯頂部掉落到地板上的時(shí)間為（　　）
A．0.48s B．0.7s C．1.12s D．0.32s
3. 離地500m的空中自由落下一個(gè)小球，不及空氣阻力，g取10m/s2.
(1)小球經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？
(2)從開始落下的時(shí)刻起,小球在第一秒內(nèi)通過(guò)的位移大小是多少？
(3)小球落地前最后1s內(nèi)的位移大小是多少？

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