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1、高一二部物理教案NO.16,2.5自由落体运动 习题课,时间：2013年10月24日,知识点一、自由落体运动,1自由落体运动的特点：(1)物体只受_作用(2)物体的 等于零2运动性质：自由落体运动是初速度为零、加速度a等于 的 运动 3自由落体运动的规律(1)速度公式(2)位移公式(3)位移速度关系式v 2.其中：g的大小：通常情况下取 g 9.8 m/s2，近似计算时取 g _.g的方向：,重力,初速度,匀加速直线,重力加速度g,竖直向下,2gh,一、对自由落体运动的理解例1关于重力加速度的说法不正确的是()A重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B在地球上不同
2、的地方，g值的大小不同，但它们相差不是很大C在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小,A,变式1下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是(设竖直向上为正方向)(),C,例2一条铁链长5 m，铁链上端悬挂在某一点，放开后让它自由落下，铁链经过悬点正下方25 m处某一点所用的时间是多少.(取g=10 m/s2),二、自由落体运动规律的综合运用,【解】设铁链下端到达悬点下方25 m处所用时间为t1，,设铁链上端到达悬点下方25 m处所用时间为t2，,所以铁链通过该点所用的时间为：,变式2从某高处释放一粒小石子，经过1 s从同
3、一地点再释放另一粒小石子，不计空气阻力，则在它们落地之前的任一时刻()A两粒石子间的距离将保持不变，速度之差保持不变B两粒石子间的距离将不断增大，速度之差保持不变C两粒石子间的距离将不断增大，速度之差也越来越大D两粒石子间的距离将不断减小，速度之差也越来越小,思考一：（1）当第二个石子下落1s时，第一个石子下落几秒？这一时刻二者的速度分别是多少？速度之差是多少？二者下落的位移分别是多少？这时二者间距多大？（2）当第二个石子下落2s时，第一个石子下落几秒？这一时刻二者的速度分别是多少？速度之差又是多少？二者下落的位移分别是多少？这时二者间距又是多大？（3）二者的速度之差如何变化？二者间距如何变化
4、？,思考二：当第一个石子运动的时间为t 时，则第二个石子运动的时间为(t 1)，请思考：（1）你能否写出这一时刻二者速度的表达式？二者速度之差的表达式？它与运动时间t有关吗？这说明什么？（2）你能否写出这一时刻二者位移的表达式？二者间距的表达式？它与运动时间t有关吗？这说明什么？,解析：当第一个石子运动的时间为 t 时，第二个石子运动的时间为(t1),v1gt,由得：hg tg 因此，h随t增大，,由得：vg 因此v不变。B选项正确,v2g(t1),变式3如右图所示，A、B两小球用长为L的细线连接悬挂在空中，A距湖面高度为H，释放小球，让它们自由落下，测得它们落水声相差t.如果球A距湖面的高度
5、H减小，则t 将()A增大 B不变C减小 D无法判断,思考：想象一下两球的下落情景在下落过程中的同一时刻两球的速度相同吗？两球的间距变化吗？,当B球刚碰到水面时，B球下落的位移多大？这时A球离水面多高？A的速度如何求？,落水声相差t是什么意思？在这段时间内A球做什么运动？其初速度、加速度、位移、时间有何关系？,解析：B落水时，A、B的速度为v,A再落水时有,由两式可知H减小，v变小，则t增大,例3“滴水法”测重力加速度：调节水龙头，让水一滴滴地流出，在下方放一盘子，调节盘子高度，使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落的水滴，测出水龙头到盘子的距离为h,从第一滴开始
6、下落时计时，到第 n 滴水滴落在盘子中共用去时间 t，则：（1）此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为多少？（2）当地的重力加速度为多少？,三、重力加速度的测定,思考：通否说说水滴下落时做什么运动？,设两个水滴间的时间间隔为T，根据“使一滴水滴碰到盘子时，恰有另一滴水滴开始下落，而空中还有一滴正在下落的水滴，”每滴水的下落时间是多少？你能否画出这一情景。,第（1）步中，“此时”指的是哪一时刻？这时第(n+1)滴水滴已经运动了多长时间？下落的高度是多少？离盘子还有多高？,根据“从第一滴开始下落时计时，到第n滴水滴落在盘子中共用去时间t，”能否推断T的表达式？,你能求出水流滴下落的加速度吗？,(2)
7、再由 得：,例3解(1)设两个水滴间的时间间隔为T，则,所以此时第(n+1)滴水滴与盘子的距离为,求得当地的重力加速度为,代入,h1,知识点二、探究竖直上抛运动,1、概念：将物体以一定的初速度_抛出去，物体只在_作用下的运动叫竖直上抛运动,2、运动特征：只受重力作用且初速度_，以初速度的方向为正方向，则a_.,3、运动性质：初速度竖直向上、加速度大小为g的匀减速直线运动。,竖直向上,重力,竖直向上,g,4、运动规律：以竖直向上为正方向，则,位移公式：,速度公式：,推 论：,5、竖直上抛运动的几个特征量:,上升的最大高度,上升到最大高度处所用时间,6、竖直上抛运动的对称性,(1)时间对称性：,(
8、2)速度对称性：,四、竖直上抛运动的实例分析,例4某人在高层楼房的阳台外侧以20 m/s的速度竖直向上抛出一个石块，石块运动到离抛出点15m处时，所经历的时间为多少？（不计空气阻力，取g=10m/s2）,思考：“离抛出点15m处”是在抛出点的上方还是下方？,小球能上升15m高吗？如何计算小球上升的最大高度？它比15m大吗？,如果是在抛出点上方的话，是处于上升阶段还是处于下降阶段？,如果“离抛出点15m处”是在抛出点的下方，小球的运动过程是什么样的？,综合考虑，“离抛出点15m处”有几可能？此题有几个解？,例4解：石块抛出后能够上升的最大高度为,15m。,设经过时间 t 石块通过抛出点上方15m处，取向上为正方向，石块的位移,把位移h=+15m，代入公式得：,解得：t1=1 s；t2=3 s,此题有三个解,设经过时间 t3 石块经过抛出点下方15m处，取向上为正方向，石块的位移,把位移h=15m，代入公式得：,所以石块经过离抛出点15m处的时间可能为1s、3s或,课堂小结：,一.自由落体运动 运动性质：运动规律：,初速度为零的匀加速直线运动,运动性质：运动规律：,二、竖直上抛运动,初速度竖直向上、加速度大小为g的匀减速直线运动。,
