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111 2.5 自由落體運動 學(xué)習(xí)目標(biāo) 知識與技能 1、理解自由落體運動和物體作自由落體運動的條件 2、理解自由落體運動的加速度，知道它的大小和方向 3、掌握如何從勻變速直線運動的規(guī)律推出自由落體運動規(guī)律，并能夠運用自由落體規(guī)律解決實際問題 過程與方法 1、培養(yǎng)學(xué)生利用物理語言歸納總結(jié)規(guī)律的能力 2、引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成進(jìn)行簡單物理研究習(xí)慣、根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行合理假設(shè)與猜想的探究方法 3、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會分析數(shù)據(jù)，歸納總結(jié)自由落體的加速度g隨緯度變化的規(guī)律 4、數(shù)學(xué)極限思想的進(jìn)一步運用 情感、態(tài)度與價值觀 1、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力，激發(fā)學(xué)生的探索與創(chuàng)新意識 2、培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力 3、培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，從實際問題中分析規(guī)律 4、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)合作精神和協(xié)作意識，敢于提出與別人不同的見解 課前預(yù)習(xí) （1）物體在 下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動. （2）自由落體運動是初速度 勻加速直線運動，所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動，只要這些公式中的初速度v0＝0，a取g就可以了．自由落體運動遵從的規(guī)律: v = vo+at推出：v＝ x＝vot+at2/2推出：x= 預(yù)習(xí)評價 1.甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度同時自由下落，則下列說法中正確的 是( ) A.甲比乙先著地 B.甲比乙的加速度大 C.甲與乙同時著地 D.甲與乙加速度一樣大 2.一個自由下落的物體，前3s內(nèi)下落的距離是第1s內(nèi)下落距離的( ). A.2倍 B.3倍 C.6倍 D.9倍 3.關(guān)于矢量和標(biāo)量，下列說法正確的是（ ） A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標(biāo)量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10米比5米小 D.-10℃比5℃的溫度低 4.甲物體從高處自由下落時間t后，乙物體從同一位置自由下落，以甲為參照物，乙物體的運動狀態(tài)是(甲、乙均未著地)( ) A.相對靜止 B.向上作勻速直線運動 C.向下作勻速直線運動 D.向上作勻變速直線運動 5.從某一高度相隔1s先后釋放兩個相同的小球甲和乙，不計空氣的阻力，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，甲、乙兩球速度之差保持不變 D.甲、乙兩球距離越來越小，甲、乙兩球速度之差也越來越小 課程導(dǎo)學(xué) 1、自由落體運動的加速度在各個地方相同嗎？它的方向如何？ 2、自由落體運動的軌跡是怎樣的?重物做自由落體運動的過程中，其速度有沒有發(fā)生變化? 相鄰、相等時間間隔的位移之差有怎樣的關(guān)系? 3、如果給你一把尺子能否運用本節(jié)所學(xué)知識測定一下你的反應(yīng)時間？你的理論依據(jù)是什么？建議學(xué)生課下測出自己的反應(yīng)時間，將自己的尺子改造成“反應(yīng)時間尺”并將其運用到生活實際中，將其作為一個研究課題。 難點突破 例1.甲物體的重力比乙物體的重力大5倍，甲從H m高處自由落下，乙從2H m高處同時自由落下．以下幾種說法中正確的是（ ） A．兩物體下落過程中，同一時刻甲的速率比乙大 B．下落ls末，它們的速度相等 C．各自下落lm它們的速度相等 D．下落過程中甲的加速度比乙大 例2.從離地面500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2，求小球： （1）經(jīng)過多長時間落到地面？ （2）自開始下落計時，在第1s內(nèi)的位移、最后ls內(nèi)的位移。 （3）下落時間為總時間的一半時的位移。 方法與技巧展示: 自我小結(jié)： 自主評價 1．物體從高處自由下落時間t后，乙物體從同一位置自由下落，以甲為參照物，乙物體的運動狀態(tài)是(甲、乙均未著地)( ) A.相對靜止 B.向上作勻速直線運動 C.向下作勻速直線運動 D.向上作勻變速直線運動 2.關(guān)于自由落體運動，下列說法中正確的是( ) A .某段位移內(nèi)的平均速度等于初速度與末速度和的一半 B .某段時間內(nèi)的平均速度等于初速度與末速度和的一半 C .在任何相等的時間內(nèi)速度的變化相等 D .在任何相等的時間內(nèi)位移的變化相等 3．甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為1：4，不考慮空氣的阻力作用，它們在同一高度處同時下落，則下面說法正確的是 ( ) A. 甲比乙先著地 B．乙比甲先著地 C．甲和乙同時落地 D．甲比乙的加速度大 4.一物體作自由落體運動，落地時的速度為30m／s，則它下落高度是______m.它在前2s內(nèi)的平均速度為______m／s，它在最后1s內(nèi)下落的高度是______m(g取10m／s2). 5.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)通過的位移是樓高的，求樓高. 自主探究 1、你如果想測量你的同桌的反應(yīng)時間，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺的下端零刻度處待命，當(dāng)同桌看到你的手松開時，迅速握住尺子，嗎？（g取10m／s2）他的手握在20cm處，同桌的反應(yīng)時間為多長？若招飛時對飛行員的反應(yīng)時間要求達(dá)到 0.16s，同桌能當(dāng)飛行員嗎？ 2、我們在電影或電視中經(jīng)常可看到這樣的驚險場面：一輛汽車從山頂直跌入山谷，為了拍攝重力為15000N的汽車從山崖上墜落的情景，電影導(dǎo)演通常用一輛模型汽車代替實際汽車．設(shè)模型汽車與實際汽車的大小比例為1/25，那么山崖也必須用1/25的比例來代替真實的山崖．設(shè)電影每1min放映的膠片張數(shù)是一定的．為了能把模型汽車墜落的情景放映的恰似拍攝實景一樣，以達(dá)到以假亂真的視覺效果，問：在實際拍攝的過程中，電影攝影機(jī)第1 s拍攝的膠片數(shù)應(yīng)是實景拍攝的幾倍? 拓展閱讀 比薩斜塔 意大利比薩斜塔修建于1173年，由著名建筑師博納諾皮薩諾主持修建。它位于羅馬式大教堂后面右側(cè)，是比薩城的標(biāo)志。開始時，塔高設(shè)計為100米左右，但動工五六年后，塔身從三層開始傾斜，直到完工還在持續(xù)傾斜，在其關(guān)閉之前，塔頂已南傾(即塔頂偏離垂直線)3.5米。自斜塔完工之日起，建筑師、工程師和施工人員們一直在拼命使它變直。但斜塔每年都能吸引成千上萬的游客前來觀光，因此，并沒有人想讓它徹底變直。因此該怎樣防止斜塔倒塌，同時又能保住它那迷人的傾斜呢？下面這些做法是已經(jīng)試過或被人提出過的。 　　1.在塔頂掛上幾噸重的鉛，使它以另外一種方式傾斜。 　　2.在斜塔下面放一臺巨型的冷凍機(jī)，這樣松軟的地面就會永遠(yuǎn)堅固凍結(jié)起來。 　　3.在塔底下的地里挖幾個洞，塔就會下沉，然后恢復(fù)其自然挺直的狀態(tài)。 　　4.用一個金屬的盒籠（舊建筑里能移動的框架）將它圍起來以防止斜塔進(jìn)一步傾斜。 　　5.在斜塔的下面放置電極（一種電子導(dǎo)體）用來吸泥干土中的水分。 　　但正如你所知道的，他們之中沒有一個可行，因此斜塔一直都是現(xiàn)在這個樣子。 111