第二章

勻變速直線運(yùn)動第四節(jié)

自由落體運(yùn)動課前篇

預(yù)習(xí)教材課堂篇

分點(diǎn)突破隨堂練

學(xué)以致用課后篇

課時分層訓(xùn)練課前篇

預(yù)習(xí)教材一、影響物體下落快慢的因素和自由落體運(yùn)動1.歷史上兩種截然不同的觀點(diǎn)：（1）亞里士多德的觀點(diǎn)：重物下落得______，輕物下落得______。（2）伽利略的觀點(diǎn)：重物與輕物下落得__________。快慢一樣快2.自由落體運(yùn)動的定義：物體只在________作用下從________開始下落的運(yùn)動。3.自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)：（1）運(yùn)動性質(zhì)：初速度等于______的勻加速直線運(yùn)動。（2）受力特點(diǎn)：只受________作用。重力靜止零重力（3）物體下落可看作自由落體運(yùn)動的條件：在實(shí)際中，物體下落時由于受到空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運(yùn)動，只有當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落才可當(dāng)作____________運(yùn)動來處理。自由落體【判斷正誤】1.從靜止開始下落的運(yùn)動都可以看成自由落體運(yùn)動。(

)×2.鋼球在空中由靜止開始自由下落可看成自由落體運(yùn)動。(

)√3.質(zhì)量大的物體下落時一定能看成自由落體運(yùn)動。(

)×4.物體只在重力作用下的下落運(yùn)動就是自由落體運(yùn)動。(

)×5.自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。(

)√二、自由落體的規(guī)律

2.影響重力加速度大小的因素：（1）在地球上的同一地點(diǎn)：一切物體自由下落的加速度都________。

相同豎直向下相同增大

3.自由落體運(yùn)動的規(guī)律。（1）性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速度為______，加速度為_____的__________直線運(yùn)動。

零

勻加速

【判斷正誤】1.自由落體加速度的方向在地球上的任何位置都相同。(

)2.在同一地點(diǎn)，質(zhì)量不同的物體，重力加速度不相同。(

)3.重力加速度的方向總是垂直地面向下。(

)4.物體越重，重力加速度越大，下落得越快。(

)××××課堂篇

分點(diǎn)突破知識點(diǎn)一

對自由落體運(yùn)動的理解1.自由落體運(yùn)動是一種理想化模型。這種模型忽略了次要因素——空氣阻力，突出了主要因素——重力。在實(shí)際中，物體下落時由于受空氣阻力的作用，并不做自由落體運(yùn)動，只有當(dāng)空氣阻力遠(yuǎn)小于重力時，物體由靜止開始下落才可視為自由落體運(yùn)動，如在空氣中自由下落的石塊可以視為自由落體運(yùn)動，空氣中羽毛的下落不能視為自由落體運(yùn)動。

例1

關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A.不考慮空氣阻力的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動B.物體做自由落體運(yùn)動時不受任何外力作用C.被運(yùn)動員推出去的鉛球的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動D.自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動D[解析]

自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)是初速度為零，僅受重力作用。不考慮空氣阻力的運(yùn)動不一定是自由落體運(yùn)動，A、B項(xiàng)錯誤；被運(yùn)動員推出去的鉛球具有水平方向的初速度，不滿足自由落體運(yùn)動的條件，C項(xiàng)錯誤；自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，D項(xiàng)正確。規(guī)律總結(jié)1.自由落體運(yùn)動口訣:物體從空自由下，輕重沒有快慢差，你我一個加速度，共同享受九點(diǎn)八（約）。2.物體在其他星球表面也可以做自由落體運(yùn)動，但不同星球表面的重力加速度不同。跟蹤訓(xùn)練（多選）關(guān)于自由落體運(yùn)動，下列說法正確的是(

)A.一張紙片在地球表面自由下落，可以看成自由落體運(yùn)動B.一個鋼球在地球表面自由下落，可以看成自由落體運(yùn)動C.在地球上某一位置，一切物體在自由落體運(yùn)動中落至該位置時的加速度均相同D.輕物體和重物體的重力加速度不同BC

知識點(diǎn)二

自由落體運(yùn)動的規(guī)律

2.勻變速直線運(yùn)動的一切推論公式：如平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動的比例式，都適用于自由落體運(yùn)動。

（1）

經(jīng)過多長時間小球落到地面上？

（3）

下落一半高度時的速度。

規(guī)律總結(jié)應(yīng)用自由落體運(yùn)動的規(guī)律時，應(yīng)先確定研究對象，選定研究過程，明確物體的運(yùn)動情況，結(jié)合自由落體運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行求解。在遇到豎直下落的桿過“釘”或過“窗”的問題時，求過“釘”或過“窗”的速度、時間時要抓住兩個要點(diǎn):第一是抓住桿狀物的首尾兩個端點(diǎn),看準(zhǔn)用的是哪個端點(diǎn)，第二是畫出整個過程的情景圖,找對空間關(guān)系。跟蹤訓(xùn)練

（1）

水滴下落到窗臺時的速度大小；

（2）

水滴經(jīng)過窗戶的時間。

知識點(diǎn)三

測量重力加速度的方法1.打點(diǎn)計(jì)時器法。（1）按如圖所示連接好實(shí)驗(yàn)裝置，讓重錘做自由落體運(yùn)動，與重錘相連的紙帶上便會被打點(diǎn)計(jì)時器打出一系列點(diǎn)跡。

2.頻閃照相法。（1）頻閃照相機(jī)可以間隔相等的時間拍攝一次，利用頻閃照相機(jī)的這一特點(diǎn)可追蹤記錄做自由落體運(yùn)動的物體在各個時刻的位置，如圖所示。

（2）

由第（1）問可知，選擇__________（填“方法一”或“方法二”）更合理，這樣可以減少實(shí)驗(yàn)的________（填“系統(tǒng)”或“偶然”）誤差。方法二偶然[解析]

方法二中6個數(shù)據(jù)全部起作用，能有效減小偶然誤差。（3）

本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源有__________________。（舉出兩條）阻力、長度測量[解析]

本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源：阻力（空氣阻力、振針的阻力、限位孔的阻力、復(fù)寫紙的阻力等）、長度測量、數(shù)據(jù)處理方法等。規(guī)律總結(jié)利用紙帶計(jì)算重力加速度的三種方法1.計(jì)算出紙帶上幾個點(diǎn)的速度，然后根據(jù)加速度的定義式求加速度。

跟蹤訓(xùn)練

次數(shù)120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.329.6[答案]

如圖所示

知識點(diǎn)四

豎直上拋運(yùn)動1.定義：物體具有向上的初速度，只在重力的作用下運(yùn)動。

3.研究方法：分段法全程法4.豎直上拋運(yùn)動的重要特性:（1）對稱性時間對稱物體在上升過程中經(jīng)過某兩點(diǎn)之間所用的時間與下降過程中經(jīng)過該兩點(diǎn)之間所用的時間相等速度大小對稱物體上拋時的初速度與物體又落回原拋出點(diǎn)時的速度大小相等、方向相反物體在上升階段和下降階段經(jīng)過同一個位置時的速度大小相等、方向相反（2）多解性多解性：當(dāng)物體經(jīng)過拋出點(diǎn)上方某個位置時，可能處于上升階段，也可能處于下降階段，造成多解，在解決問題時要注意這個特性。

（1）

此重物最高可上升到距地面多高處？

（2）

此重物從氣球上掉下后，經(jīng)多長時間落回地面？

跟蹤訓(xùn)練

易錯誤區(qū)易錯點(diǎn)一

不能正確理解自由落體運(yùn)動的本質(zhì)造成錯解

誤區(qū)警示求解自由落體運(yùn)動問題，要注意自由落體運(yùn)動的特點(diǎn)。從零時刻開始研究，是初速度為零的勻變速直線運(yùn)動;從不是初始狀態(tài)的某時刻開始研究，是有初速度的勻加速直線運(yùn)動。還要注意研究對象是否能視為質(zhì)點(diǎn)，是否需要考慮長度。易錯點(diǎn)二

豎直上拋運(yùn)動容易漏解

ABC

隨堂練

學(xué)以致用

B

C

A

（1）

為了測量重錘下落的加速度的數(shù)值，上述儀器中必須有的是_______（填字母代號），實(shí)驗(yàn)是通過研究重錘做____________運(yùn)動來測量重錘下落加速度的。

自由落體

點(diǎn)的次序123456706.012.519.326.534.142.19.72

課后篇

課時分層訓(xùn)練【合格考過關(guān)練】

A

2.“自由落體”演示實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)牛頓管被抽成真空后，將其迅速倒置，管內(nèi)輕重不同的物體從頂部下落到底端的過程中，下列說法正確的是(

)AA.時間相同，加速度相同

B.時間相同，加速度不同C.時間不同，加速度相同

D.時間不同，加速度不同

C[解析]

自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動，A項(xiàng)錯誤；滿足B項(xiàng)敘述規(guī)律的運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，但并非一定是自由落體運(yùn)動，B項(xiàng)錯誤；在同一地點(diǎn)，自由落體的加速度是恒定的，與物體的質(zhì)量無關(guān)，D項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確。4.四個小球在離地面不同高度處同時由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，從開始運(yùn)動時刻起每隔相等的時間間隔，小球依次碰到地面，下圖中，能反映出剛開始運(yùn)動時各小球相對地面的位置的是(

)A.&1&

B.&2&

C.&3&

D.&4&

C

B

C

BC

BC

9.甲、乙兩同學(xué)通過下面的實(shí)驗(yàn)測量人的反應(yīng)時間，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

0.20

（4）

寫出一條能提高測量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：____________________。多次測量取平均值[解析]

建議：多次測量取平均值。【等級考提分練】

AC

11.伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想。某小組根據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

次數(shù)1234564.53.93.02.11.50.9908473625240（1）

該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來表示_____（填正確答案標(biāo)號）。A.水箱中水的體積

B.水從水箱中流出的速度C.滑塊下滑的時間

D.滑塊下滑的位移C[解析]

關(guān)于初速度為零的勻變速運(yùn)動，位移與時間的二次方成正比，由于水是均勻穩(wěn)定地流出，水的體積和時間成正比，所以量筒中收集的水量可以間接測量時間，C項(xiàng)正確。

不變減小

（3）

下列說法