《自由落体运动》教案及说课稿

　　四、自由落体运动及自由落体加速度

　　【问题导思】

　　1.物体在重力作用下的下落都是自由落体运动吗?

　　2.实际中，物体下落的运动是自由落体运动吗?

　　3.同一物体在不同地点做自由落体运动时，其加速度是否相同?

　　1.物体做自由落体运动的条件

　　(1)初速度为零;(2)除重力之外不受其他力的作用.

　　2.自由落体运动是一种理想化模型

　　这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力.在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止的下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动.

　　3.自由落体加速度的大小

　　(1)产生原因：由于处在地球上的物体受到重力作用而产生的，因此也称为重力加速度.

　　(2)大小：与所处地球上的位置及距地面的高度有关.

　　①在地球表面会随纬度的增加而增大，在赤道处最小，在两极，但差别很小.

　　②在地面上的同一地点，随高度的增加而减小，但在一定的高度范围内，可认为重力加速度的大小不变.通常情况下取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2.

　　1.自由落体运动是匀变速直线运动的特例.

　　2.物体不仅在地球上做自由落体运动，在其他星球上也可以做自由落体运动，只不过同一物体在不同星球上所受重力不同，重力加速度不同.

　　3.g的方向，不是垂直向下，也不一定指向地心.

　　例：下列关于自由落体运动的说法正确的是(　　)

　　A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动

　　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.从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动

　　D.从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动

　　【审题指导】　解答关于自由落体运动的问题时，必须抓住自由落体运动的两个条件，一是初速度v0=0，二是仅受重力作用.

　　【答案】　BD

　　对自由落体运动条件不清，往往误认为物体仅在重力作用下的运动就看做是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落，物体就做自由落体运动，从而误选A.

　　五、自由落体运动的规律及应用

　　【问题导思】

　　1.自由落体运动是特殊的匀变速直线运动吗?

　　2.匀变速直线运动的基本规律对于自由落体运动是否适用?

　　3.匀变速直线运动的推论对于自由落体运动是否适用?

　　1.基本规律

　　3.关于自由落体运动的几个比例关系式

　　(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比为v1∶v2∶v3∶…∶vn=1∶2∶3∶…∶n;

　　(2)前1s内，前2s内，前3s内，…，前ns内的位移之比为h1∶h2∶h3∶…∶hn=1∶4∶9∶…∶n2;

　　(3)连续相等时间内的位移之比为hⅠ∶hⅡ∶hⅢ∶…∶hn=1∶3∶5∶…∶(2n-1);

　　(4)连续相等位移上所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶tn=1∶(-1)∶(-)∶…∶(-);

　　(5)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δh=gT2(T为时间间隔).

　　例：如图所示，直棒AB长5 m，上端为A，下端为B，在B的正下方10 m处有一长度为5 m、内径比直棒大得多的固定空心竖直管.手持直棒由静止释放，让棒做自由落体运动(不计空气阻力，重力加速度取g=10 m/s2).求：

　　(1)直棒从开始下落至上端A离开空心管所用的时间;

　　(2)直棒上端A离开空心管时的速度;

　　(3)直棒在空心管中运动的时间(结果可用根式表示).

　　【审题指导】　解答该题应注意：

　　(1)直棒从开始下落至A端离开空心管的过程中，A端下落的高度是多少.

　　(2)直棒在空心管中运动的时间对应运动的哪个过程.

　　【答案】　(1)2 s　(2)20 m/s　(3)(2-)s

　　杆有长度，不易分析其运动情境，解题时，我们可以找杆上某一点(如A点)为研究对象，它的运动即代表整个杆的运动.杆通过筒的时间也可认为是B点从刚进入空心筒处运动(l+)这段距离的时间.

　　六、竖直上抛的研究方法

 4/6   首页 上一页 2 3 4 5 6 下一页 尾页