PAGEPAGE5第5節(jié)自由落體運動教學(xué)案一、教學(xué)目標：知識與技能：（1)了解什么是自由落體運動；(2)自由落體產(chǎn)生的條件；(3)認識自由落體運動的特點；(4)掌握自由落體運動的規(guī)律；速度隨時間的變化規(guī)律，位移隨時間變化的規(guī)律(定量)。過程與方法：通過觀察演示實驗概括出自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動，從而培養(yǎng)學(xué)生的觀察、概括能力，通過相關(guān)物理量變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)分析、推理能力。情感態(tài)度與價值觀：滲透物理方法的教育，運用理想化方法，突出主要因素，忽略次要因素，抽象出物理模型——自由落體，研究物體下落在理想條件下的運動。二、重點難點：重點：理解在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同難點：掌握并靈活運用自由落體運動規(guī)律解決實際問題是難點三、教學(xué)方法：實驗—觀察—分析—總結(jié)四、教學(xué)設(shè)計：一）自主學(xué)習(xí)：1．自由落體運動：物體只在作用下，從開始下落的運動，叫做自由落體運動，自由落體運動是運動．2．自由落體加速度：在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度，這個加速度一般叫，用g表示．重力加速度g的方向總是，它的大小隨地點的不同而不同，在地球表面上從赤道到兩極，隨緯度的增大而逐漸．一般計算取g=，粗略計算中也可取g=．在地球表面上方越高處的重力加速度．3．自由落體運動的規(guī)律：因為自由落體運動是初速度為，加速度為的勻加速度直線運動，因此t時刻的速度vt=、靜止起下落高度的h.=．4.4.規(guī)律方法總結(jié)：①速度公式：②下落高度：③下落時間④落地速度⑤在連續(xù)相等的時間（T）內(nèi)的位移之差為一恒定值，即⑥某段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，即⑦某段位移中間位置的瞬時速度與這段位移的初、末速度的關(guān)系是：⑧1s末、2s末、3s末……瞬時速度之比為⑨第1s內(nèi)，第2s內(nèi)，第3s內(nèi)…的位移之比為⑩前1s內(nèi)、前2s內(nèi)、前3s內(nèi)的位移之比為通過連續(xù)相同位移所用時間之比為:二）重點、難點、疑點解析（師生共同完成）例1

自由下落的物體，在落地前的最后1s內(nèi)下落了25m，問此物體是從離地面多高的地方開始下落的？（g=10m/s2）例2、屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗戶的上、下沿，如圖所示，問：

（1）此屋檐距地面多高？

（2）滴水的時間間隔是多少？例3

如圖所示，懸掛的直桿AB長為a，在B以下h處，有一長為b的無底圓筒CD，若將懸線剪斷，求：

（1）直桿下端B穿過圓筒的時間是多少？

（2）整個直桿AB穿過圓筒的時間是多少？

例4

如圖所示，一根長為L的直桿由A點靜止釋放，問它經(jīng)過距A點為h的高為△h的窗戶BC的時間△t。

三）鞏固練習(xí)：（學(xué)生獨立完成）1.從靜止開始做勻加速直線運動的物體,10s內(nèi)的位移是10m,則在其后20s內(nèi)的位移是( )A.20m B.40m C.80m D.90m2.一物體從靜止開始做勻加速直線運動,時間t內(nèi)位移為s,則它從出發(fā)開始,在t/2時間內(nèi)的位移s′和從開始出發(fā)經(jīng)s/3位移所需時間,分別為( )A. B.C. D.3.關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是()A.在空氣中不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動B.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動C.質(zhì)量大的物體,所受重力大,因而落地速度大D.自由落體的加速度在地球赤道處最大4.關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是( )A.在空氣中不考慮空氣阻力的運動是自由落體運動B.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動C.質(zhì)量大的物體,所受重力大.因而落地速度大D.自由落體的加速度在地球赤道處最大4.A自由落體運動的v-t圖象應(yīng)是( )5.從某一高度相隔1s先后釋放兩個相同的小球甲和乙,不計空氣阻力,它們在空中任一時刻( )A.甲、乙兩球距離始終保持不變,甲、乙兩球速度之差保持不變B.甲、乙兩球距離越來越大,甲、乙兩球速度之差也越來越大C.甲、乙兩球距離越來越大,但甲、乙兩球速度之差不變D.甲、乙兩球距離越來越小,甲、乙兩球速度之差也越來越小6.物體自h高處做自由落體運動的平均速度為10m/s,則h為( )A.5.0m B.10m C.20m 7.甲、乙兩物體做自由落體運動,已知甲物體重是乙物體重的2倍,而甲距地面的高度是乙距地面高度的一半,下列說法正確的是( )A.甲物體的加速度是乙物體加速度的2倍B.甲物體著地的速度是乙物體著地的速度的C.甲物體下落的時間是乙物體下落的時間的D.甲、乙兩物體的末速度相同8.以同一高度的一點先后由靜止釋放甲、乙兩個物體,下落過程中在乙看來,甲的運動是 ( )A.相對靜止 B.勻速直線運動C.勻加速直線運動 D.變加速直線運動9.一物體從高處A點自由落下.經(jīng)B點到c點,已知在B點的速度是在C點速度的3/4,B、C間距是7m,則A、C間距是_____m10.自由下落的物體,從H高處自由落下,當物體的運動速度是著地速度的一半時,距地面的高度為_____11.物體從離地h高處下落,它在落地前的1s內(nèi)下落35m,求物體下落時的高度及下落時間.(g=10m/s2)12.如圖所示,長為L的細桿AB,從靜止開始豎直落下,求它全部通過距下端h處的P點所用時間是多少?13.石塊A自塔頂自由落下mm時,石塊B自離塔頂nm處自由落下,不計空氣阻力,若兩石塊同時到達地面,則塔高為多少米?參考答案解析：解法一：設(shè)下落總時間為（t＋1）s，運動情況如圖所示由得又由，得t=2s故物體下落的高度為解法二：由位移公式，有，而BC距離為即得t=2s，故解法三：因為，，h=25m由公式，得解得t=2s

所以解法四：根據(jù)得由題意有即，解得解法五：根據(jù)，有又根據(jù)，有得t=2s，則解法六：平均速度，而所以，解得t=2s，則解法七：根據(jù)對最后1s而言，所以，，，

解法八：根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動的規(guī)律應(yīng)有

自由落體運動的物體在第1s內(nèi)的位移為

，，n=3，即第3s內(nèi)下落25m

解法九：運用v-t圖象如圖所示，梯形abcd的面積的數(shù)值等于最后1s內(nèi)的位移的值

ab=gt，cd=g（t＋1）

∴

解得t=2s，

答案：45m解析：解法一：

由公式得：

第2滴水的位移

①第3滴水的位移

②由題意知

③解①②③得T=0.2s則屋檐高解法二：比例法由圖示可知：連續(xù)相鄰水滴之間間距從上到下依次是x:2x:5x:7x由題意知：窗高為5x，則5x=1，x=0.2m屋檐高：由得滴水的時間間隔T為：解法三：平均速度法設(shè)滴水間隔為T，則雨滴經(jīng)過窗子過程中的平均速度為據(jù)知，雨滴2.5T的速度由于，故有，解得T=0.2s則答案：（1）0.2s

（2）3.2m

例2解析：（1）直桿下端B穿過圓筒

由B下落到C點（自由下落h）起到B下落到D點（自由下落h＋b）止

由，求得

由B下落到C所需時間：

B下落到D點所需時間：

（2）整個直桿AB穿過圓筒

由B下落到C點（自由下落h）起到A下落到D點（自由下落h+a+b）為止

整個直桿AB穿過圓筒的時間是

解析：由題圖可知

鞏固練習(xí)1.答案:C2.答案:B(點撥:根據(jù)比例來解)3.答案:B4.答案:B5.答案:C(點拔:甲、乙都做自由落體運動,加速度相同,所產(chǎn)生的差異是由于出發(fā)時間的先后,所以可以借助運動公式或圖象來分析比較它們的運動情況.解法一:設(shè)甲出發(fā)時刻為零時刻,則任一時刻t,甲的速度和位移為t甲=gt,甲出發(fā)1s后,乙出發(fā),在t時刻(t≥1s)乙的速度和位移為v乙=g(t-1),.因而甲、乙速度之差Δv=v甲-v乙=gt-g(t-1)=9.8m/s,甲、乙之間距離解法二:由v-t圖象,可知,在任一時刻,甲、乙速度之差為恒量,且v甲＞v乙,圖中較大三角形“面積”表示甲的位移,小三角形“面積”代表乙的位移,兩個“面積”之差即梯形“面積”代表甲、乙之間距離,可見隨著時間的推移,甲、乙之間距離是增大的)6.答案:C(點撥:由,得t=1s.所以運動h總共的時間為2t=2s,由得h=20m)7.答案:C8.答案:B(點撥:因為甲、乙的加速度相同,都為g所以它們的相對加速度相同)9.答案:16(點撥:…①…②sAC-sAB=7…③聯(lián)立①②③式即求解)10.答案:11.答案:80m,4s(點撥:設(shè)下落時間為t,則有:最后1s內(nèi)的位移便是ts內(nèi)的位移與(t-1)S內(nèi)位移之差:代入數(shù)據(jù):,得t=4s,下落時的高度)12.答案:(點撥:由于