高一物理教案自由落体运动
高一物理教案自由落体运动
在教学工作者实际的教学活动中，时常要开展教案准备工作，教案是实施教学的主要依据，有着至关重要的作用。那要怎么写好教案呢？下面是小编精心整理的高一物理教案自由落体运动，欢迎阅读与收藏。
高一物理教案自由落体运动1
教学目标
知识目标
1、知道什么是自由落体运动．
2、知道什么是重力加速度，知道重力加速度的方向和通常的取值．
3、会应用相应的运动学公式解答有关自由落体运动的问题．
能力目标
调动学生积极参与讨论的兴趣，培养逻辑思维能力及表述．
教学建议
教材分析
教材把自由落体运动作为初速度为零、加速度为 的匀加速直线运动的特例来处理，没有另外给出自由落体运动的公式，这体现了 物理 学从简单问题入手，用理想化的方法处理实际问题的方法．研究自由落体运动时，给出了频闪照相机的照片，但没有作定量的详细分析，只要求从图上看出物体越落越快，物体作加速运动即可．教材为了简便，援引伽利略的研究结果，直接给出了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，重力加速度的讲述，也比较适合学生的思维习惯，根据实验在同一地点，从同一高度同时自由下落的物体，同时到达地面的事实．由 知它们的加速度必相同，所以本节课的重点和关键是做好实验和推理分析．
教法建议
可以按照教材安排的顺序，在讲解的同时，通过实验，边讲边议，如果学生条件许可，可采取讨论式的教法．
教学设计示例
教学重点 ：认识自由落体运动是初速度为零、加速度为 的匀变速直线运动，并能应用匀变速直线运动的规律解决自由落体运动的问题．
教学难点 ：自由落体运动中不同物体下落的加速度都为 ．
主要设计：
一、自由落体运动
[方案一]
1、思考与讨论：
（1）重的物体下落得快？还是轻的物体下落得快？
（2）请举出一重的物体下落快的实例？（演示一团棉花和一块石头下落的现象）
（3）请举出一轻的物体下落快的实例？（演示一小粒石子和一大张纸片下落情况）
2、分析引导：
（1）上述实验现象是因为有空气阻力存在使现象变得复杂，（教师指出）
（2）演示：把纸片团成一个小纸团，再让它和小石子同时下落的现象．
（3）提问：如果没有空气阻力，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢如何？
（4）演示：按教材要求做“牛顿管”实验．
3、分析与小结：
（1）分析“牛顿管”实验的特点，引出自由落体运动的定义．
（2）展示课件“自由落体运动的频闪效果”
（3）分析频闪效果，分析出自由落体运动是加速运动，进而指出，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
[方案二]
1、教师提出我们要研究一种见得非常多的物体运动，即物体下落的运动，问学生：重的物体下落快还是轻的物体下落的快？
2、启发学生回想所见过物体的下落运动，有没有轻的物体下落快的现象？引导学生对观察到的物体下落现象总结为“有时重的物体下落快、有时轻的物体下落快”（配合演示）
3、提问：怎样从理论上说明重的物体比轻的物体下落快是不对的？让学生看教材30页有关伽利略的推理，认识到从“重的物体下落快”会导出矛盾的结论．
4、提问：为什么有时重的物体下落快？有时轻的物体下落快？可通过前面的演示启发学生想到：空气阻力的作用使得物体下落问题变得复杂．
5、教师问：我们应该怎样研究物体的下落运动？引导学生想到研究问题应从简单到复杂，因此应首先研究没有空气阻力时物体的`下落情况．指出可根据实验来研究．
6、演示：“牛顿管实验”让学生得出结论：没有空气阻力，只有重力作用时，轻重不同的物体下落快慢相同．
7、教师小结：物体只在重力作用下从静止下落的运动叫自由落体运动，轻重不同的物体自由下落快慢相同．
8、展示课件“自由落体运动的频闪效果”，总结特点：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动．
二、自由落体加速度：
1、分析引导：在同一地点，从同一高度同时下落的物体，下落到同一位置时（这个位置是任意的）所用时间总是相同的．可知：这些初速度为零的匀加速运动，在相同时间里发生了相等的位移，由 知，它们的加速度必相同．
2、让学生看书，记住重力加速度的方向，了解一些地区的重力加速度的数值．
3、让学生根据匀变速运动的公式，推导出自由落体运动的公式：
若学生基础较好，可根据自由落体频闪照片，用分析纸带的方法 粗算一下自由落体加速度．
探究活动
滴水法测重力加速度的过程是这样的，让水龙头的水一滴一滴的滴在其正方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水滴到盘子时后一滴恰好离开水龙头，测出几滴水落到盘中的总时间 t ，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差 h ，即可算出重力加速度．请思考：为什么不只测出一滴水下落的时间即开始计算？按前面给的方法测出一个水滴下落时间 还是 ？为什么？重力加速度的表达式是什么？实际做一做，计算一下，当地的重力加速度．
高一物理教案自由落体运动2
一、自由落体运动
1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.
思考：不同的物体，下落快慢是否相同?为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同?
在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力.对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大;而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了.因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了.
在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同.
2.不同物体的下落快慢与重力大小的关系
(1)有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快.
(2)若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同.
3.自由落体运动的特点
(1)v0=0
(2)加速度恒定(a=g).
4.自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动.
二、自由落体加速度
1.自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示.
2.自由落体加速度的方向总是竖直向下.
3.在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同.
4.在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同.
规律：赤道上物体的重力加速度最小，南(北)极处重力加速度最大;物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大.
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动.
1.速度公式：v=gt
2.位移公式：h= gt2
3.位移速度关系式：v2=2gh
4.平均速度公式： =
5.推论：h=gT2
问题与探究
问题1 物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗?你有什么假设与猜想?
探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快.在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些.
问题2 自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动.
探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法.
问题3 地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗?
探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同.一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大;离赤道越近，加速度就越小.
典题与精析
例1 下列说法错误的是
A.从静止开始下落的物体一定做自由落体运动
B.若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快
C.自由落体加速度的方向总是垂直向下
D.满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知;选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动.
答案：ABCD
例2 小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度.你知道小明是怎样估算的吗?
精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得.
答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m.
绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际.分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析.
例3 一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落?(g取10 m/s2)
精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的'位移为s，该物体在前t-1 s的时间内位移就是s-25 m，由等式h= gt2和h-25= g(t-1)2就可解出h和t.
答案：设物体从h处下落，历经的时间为t.则有：
h= gt2 ①
h-25= g(t-1)2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物体从离地45 m高处落下.
绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解.
自主广场
基础达标
1.在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则
A.在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度
B.重的石块下落得快、轻的石块下落得慢
C.两石块在下落过程中的平均速度相等
D.它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5
答案：ACD
2.甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中
A.两球速度差始终不变 B.两球速度差越来越大
C.两球距离始终不变 D.两球距离越来越大
答案：AD
3.物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是
A. ∶2 B. ∶1
C.2∶1 D.4∶1
答案：B
4.从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是
A.自由落体运动 B.匀加速直线运动a
C.匀加速直线运动ag D.匀速直线运动
答案：D
5.A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是
A.下落1 s末，它们的速度相同
B.各自下落1 m时，它们的速度相同
C.A的加速度大于B的加速度
D.下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6.从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移.
答案：35 m
综合发展
7.两个物体用长L=9.8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长?
答案：0.5 s
8.一只小球自屋檐自由下落，在t=0.2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案：2.28 m
9.如图2-4-1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间.
(g取10 m/s2)
图2-4-1
答案：1 s
高一物理教案自由落体运动3
重点与剖析
一、自由落体运动
1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
思考：不同的物体，下落快慢是否相同？为什么物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况不同？
在空气中与在真空中的区别是，空气中存在着空气阻力。对于一些密度较小的物体，例如降落伞、羽毛、纸片等，在空气中下落时，受到的空气阻力影响较大；而一些密度较大的物体，如金属球等，下落时，空气阻力的影响就相对较小了。因此在空气中下落时，它们的快慢就不同了。
在真空中，所有的物体都只受到重力，同时由静止开始下落，都做自由落体运动，快慢相同。
2、不同物体的下落快慢与重力大小的关系
（1）有空气阻力时，由于空气阻力的影响，轻重不同的物体的下落快慢不同，往往是较重的物体下落得较快
（2）若物体不受空气阻力作用，尽管不同的物体质量和形状不同，但它们下落的快慢相同。
3、自由落体运动的特点
（1）v0=0
（2）加速度恒定（a=g）。
4、自由落体运动的性质：初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度
1、自由落体加速度又叫重力加速度，通常用g来表示。
2、自由落体加速度的方向总是竖直向下。
3、在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同。
4、在不同地理位置处的自由落体加速度一般不同。
规律：赤道上物体的重力加速度最小，南（北）极处重力加速度最大；物体所处地理位置的纬度越大，重力加速度越大。
三、自由落体运动的运动规律
因为自由落体运动是初速度为0的'匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式及其推论都适用于自由落体运动。
1、速度公式：v=gt
2、位移公式：h= gt2
3、位移速度关系式：v2=2gh
4、平均速度公式：=
5、推论：h=gT2
问题与探究
问题1物体在真空中下落的情况与在空气中下落的情况相同吗？你有什么假设与猜想？
探究思路：物体在真空中下落时，只受重力作用，不再受到空气阻力，此时物体的加速度较大，整个下落过程运动加快。在空气中，物体不但受重力还受空气阻力，二者方向相反，此时物体加速度较小，整个下落过程较慢些。
问题2自由落体是一种理想化模型，请你结合实例谈谈什么情况下，可以将物体下落的运动看成是自由落体运动。
探究思路：回顾第一章质点的概念，谈谈我们在处理物理问题时，根据研究问题的性质和需要，如何抓住问题中的主要因素，忽略其次要因素，建立一种理想化的模型，使复杂的问题得到简化，进一步理解这种重要的科学研究方法。
问题3地球上的不同地点，物体做自由落体运动的加速度相同吗？
探究思路：地球上不同的地点，同一物体所受的重力不同，产生的重力加速度也就不同。一般来讲，越靠近两极，物体做自由落体运动的加速度就越大；离赤道越近，加速度就越小。
典题与精析
例1下列说法错误的是
A。从静止开始下落的物体一定做自由落体运动
B。若空气阻力不能忽略，则一定是重的物体下落得快
C。自由落体加速度的方向总是垂直向下
D。满足速度跟时间成正比的下落运动一定是自由落体运动
精析：此题主要考查自由落体运动概念的理解，自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。选项A没有说明是什么样的物体，所受空气阻力能否忽略不得而知；选项C中自由落体加速度的方向应为竖直向下，初速度为零的匀加速直线运动的速度都与时间成正比，但不一定是自由落体运动。
答案：ABCD
例2小明在一次大雨后，对自家屋顶滴下的水滴进行观察，发现基本上每滴水下落的时间为1.5 s，他由此估计出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬间的速度。你知道小明是怎样估算的吗？
精析：粗略估计时，将水滴下落看成是自由落体，g取10 m/s2，由落体运动的规律可求得。
答案：设水滴落地时的速度为vt，房子高度为h，则：
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s
h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
绿色通道：学习物理理论是为了指导实践，所以在学习中要注重理论联系实际。分析问题要从实际出发，各种因素是否对结果产生影响都应具体分析。
例3一自由下落的物体最后1 s下落了25 m，则物体从多高处自由下落？（g取10 m/s2）
精析：本题中的物体做自由落体运动，加速度为g=10 N/kg，并且知道了物体最后1 s的位移为25 m，如果假设物体全程时间为t，全程的位移为s，该物体在前t—1 s的时间内位移就是s—25 m，由等式h= gt2和h—25= g（t—1）2就可解出h和t。
答案：设物体从h处下落，历经的时间为t。则有：
h= gt2 ①
h—25= g（t—1）2 ②
由①②解得：h=45 m，t=3 s
所以，物体从离地45 m高处落下。
绿色通道：把物体的自由落体过程分成两段，寻找等量关系，分别利用自由落体规律列方程，联立求解。
自主广场
基础达标
1、在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度处同时自由下落，则
A、在落地前的任一时刻，两石块具有相同的速度、位移和加速度
B、重的石块下落得快、轻的石块下落得慢
C、两石块在下落过程中的平均速度相等
D、它们在第1 s、第2 s、第3 s内下落的高度之比为1∶3∶5
答案：ACD
2、甲、乙两球从同一高度处相隔1 s先后自由下落，则在下落过程中
A、两球速度差始终不变
B、两球速度差越来越大
C、两球距离始终不变
D、两球距离越来越大
答案：AD
3、物体从某一高度自由落下，到达地面时的速度与在一半高度时的速度之比是
A、1∶2
B、1∶1
C、2∶1
D、4∶1
答案：B
4、从同一高度处，先后释放两个重物，甲释放一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的运动形式是
A、自由落体运动、
B、匀加速直线运动a
C、匀加速直线运动ag
D、匀速直线运动
答案：D
5、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处，B从2h高处同时自由落下，在落地之前，以下说法正确的是
A、下落1 s末，它们的速度相同
B、各自下落1 m时，它们的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落过程中同一时刻，A的速度大于B的速度
答案：AB
6、从距离地面80 m的高空自由下落一个小球，若取g=10 m/s2，求小球落地前最后1 s内的位移。
答案：35 m
综合发展
7、两个物体用长L=9。8 m的细绳连接在一起，从同一高度以1 s的时间差先后自由下落，当绳子拉紧时，第二个物体下落的时间是多长？
答案：0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落，在t=0。2 s内通过高度为h=2 m的窗口，求窗口的顶端距屋檐多高？（取g=10 m/s2）
答案：2.28 m
9、如图2—4—1所示，竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的下方距杆下端5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，从杆的下端经过A点起，试求杆全部通过A点所需的时间。
（g取10 m/s2）
图2—4—1
答案：1 s
高一物理教案自由落体运动
