第一篇：自由落體學案

2.5 自由落體運動（學案）

一、學習目標

1.認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

2.能用打點計時器或其他實驗儀器得到相關的運動軌跡并能自主進行分析。

3.知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

4.掌握如何從勻變速直線運動的規律推出自由落體運動規律，并能夠運用自由落體規律解決實際問題。

5.初步了解探索自然規律的科學方法，重點培養實驗能力和推理能力。

二、課前預習

1、自由落體運動：。在地球表面上，它是一個理想運動模型。一般情況下，如果空氣阻力相對重力比較小，產生的影響小，可以近似看作自由落體運動。密度較大實心物體的下落都可以近似看成自由落體運動。

2、物體做自由落體運動需要滿足兩個條件

1、和

2、。

3、自由落體運動是初速度為 的 直線運動。

4、自由落體加速度又叫做，用符號 表示。在地球上不同的地方，g的大小是不同的：

1、緯度越高，g越 ；

2、同一緯度，高度越大，g越。一般的計算中可以取9.8m/s2或10m/s2，如果沒有特殊說明，都按 m/s2計算。

5、自由落體運動的速度時間關系是

；位移與時間關系是 ；位移與速度的關系是。

三、典型例題

例

1、下列說法正確的是（）

A.物體從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動

B.物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動 C.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，不能看成自由落體運動。

D.從靜止開始下落的鋼球受到空氣阻力作用，因為阻力與重力相比可以忽略，所以能看成自由落體運動。例

2、下列說法不正確的是（）A.g是標題，有大小無方向。

B.地面不同地方g不同，但相差不大。

C.在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣。D.在地面同一地方，高度越高，g越小。

例

3、AB兩物體質量之比是1：2，體積之比是4：1，同時從同一高度自由落下，求下落的時間之比，下落過程中加速度之比。

例

4、質量為2kg的小球從離地面80m空中自由落下，g=10m/s2，求

1、經過多長時間落地？

2、第一秒和最后一秒的位移。

3、下落時間為總時間的一半時下落的位移。

四、鞏固練習

1、一位觀察者測出，懸崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考慮空氣阻力，懸崖有多高？實際上是有阻力的，因此實際高度比計算值大些還是小些？為什么？

2、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l s末，它們的速度相等 C．各自下落l m它們的速度相等 D．下落過程中甲的加速度比乙大

3、關于自由落體運動，下列說法正確的是（）A.物體做自由落體運動時不受任何外力的作用 B.在空氣中忽略空氣阻力的運動就是自由落體運動 C.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動 D.不同物體做自由落體時其速度變化的快慢是不相同的

4、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。

5、A球處塔頂自由落下，當1m時，B球自距離塔頂7m處開始自由下落，兩球恰好同時落地，求塔高為多少？

標準答案

該學案可以結合與之配套的教案（一種非常適合學生自學的詳細教案，模擬真實的課堂教學情境，力爭無坡度引入）使用，例題答案見教案。1、45m 小于 因為實際加速度比g小 不考慮空氣阻力，跳水者做自由落體運動，則h?12gt?5?9?45m，如果考慮空氣阻力，則實際加速度比g小，實際高度小于45m。

22、BC 因為甲乙都是自由落體運動，所以運動規律完全一樣，D錯；因為是同時下落，根據vt?gt可知同一時刻甲乙的速率一樣大，A錯，B正確；根據vt?2gh知C正確；

3、C 做自由落體運動的物體只受重力，A錯；忽略空氣阻力，還需要初速度為零，B錯；C正確 ；不同物體做自由落體運動的運動規律是完全一樣的，所以加速度是一樣的，當然速度變化快慢是一樣的。D錯。4、80m 方法一：

畫出石子的運動草圖。

設石下落的總時間為t，塔高為H，則下落距離為塔高的9/16時經過時間（t-1），根據自由落體運動的位移公式：

12gt……① 291H?g(t?1)2 ……② 162H?2解①、②兩式得：t=4s H=80m 解法二：

設石子落地前最后一秒的初速度為V，則落體瞬間的速度為V+g 根據vt?2gh有：

v2?2g9H ……① 162(v?g)2?2gH

② 解①、②得：V=30m/s，H=80m 解法三：

畫出物體做自由落體運動的圖象，如圖所示。

三角形OMN的面積表示石子在前t-1秒內下降的高度。大三角形的面積表示塔高。根據面積比等于相似比的平方，應有：

得：t=4s 再根據H=gt2

得：H=80m。

5、學會作圖揀出規律：B球t時間內下落距離加7m等于A在t時間內下落距離加1m，先算出自由落體運動1m所需時間h?122h2gt?t?5g?5 1152?10?t2?7?2?10?(t?25)t=355，H=9+7=16m

1m

7m

t

t

第二篇：自由落體

1、關于自由落體運動，下列說法正確的是（）A、物體豎直向下運動一定是自由落體運動

B、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動叫做自由落體運動

C、當空氣的阻力可以忽略不計時，物體從靜止開始的下落運動可視為自由落體運動 D、任何物體在不計阻力的情況下的下落運動完全相同

2、甲乙兩物體均在同一處做自由落體運動，甲的重力比乙的重力大，甲從H高處自由落下，乙從2H高處自由落下，則在它們下落過程中，下列說法正確的是（）A、兩物體下落過程中，同一時刻甲的速度比乙的大 B、下落1s時，它們的速度相等

C、各自下落1m時，它們的速度相等 D、下落的過程中甲的加速度比乙的大

3． 甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一地點同一高度處同時自由下落，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、乙同時著地

D.無法確定誰先著地

3、一物體從離地H高處自由下落x時，物體的速度恰好是著地時速度的一半，則它落下的位移x等于___________。

4、從某電視塔頂附近的平臺處釋放一個小球，不計空氣阻力和風的作用，小球自由下落。若小球在落地前的最后2s內的位移是80m，則該平臺離地面的高度是多少？該小球落地時的瞬時速度大小是多少？(g取10m/s2)

5、豎直懸掛一根15m長的桿，在桿的正下方距桿下端5m處有一觀察點A，讓桿自由落下。求桿全部通過A點需多少秒？（g=10m/s2）

6、甲乙兩球從同一高度相隔1s先后自由下落一個小球，在下落過程中（）A．兩球速度差始終不變

B、兩球速度差越來越大 C．兩球距離始終不變

D、兩球距離越來越大

5．物體從離地面45m處做自由落體運動，g取10m/s2，試求：（1）物體經過多長時間落地？

（2）物體在下落1.5s時的速度是多大？（3）物體落地速度是多大？（4）第2s內的位移是多大？

8、跳傘運動員做低空跳傘表演，他離開飛機后先做自由落體運動，當距離地面 125 m時打開降落傘，傘張開后運動員就以14.3 m/s2的加速度做勻減速運動，到達地面時速度為5 m/s，問：

（1）運動員離開飛機時距地面的高度為多少?（2）離開飛機后，經過多少時間才能到達地面?（g=10 m/s2）

第三篇：自由落體111

《自由落體》教學設計

一、教材分析

1．本節課是物理必修1的第三章第三節，這節的教學內容是關于自由落體運動的內容.2．教材把自由落體運動作為初速度為零、加速度為的勻加速直線運動的特例來處理，沒有另外給出自由落體運動的公式，這體現了物理學從簡單問題入手，用理想化的方法處理實際問題的方法。研究自由落體運動時，給出了頻閃照相機的照片，但沒有作定量的詳細分析，只要求從圖上看出物體越落越快，物體作加速運動即可。教材為了簡便，援引伽利略的研究結果，直接給出了自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，重力加速度的講述，也比較適合學生的思維習慣。二．學情分析

1.學生在剛學完勻變速直線運動的規律后，急需一次真正的實踐去更深刻的理解勻變速直線運動的規律，而對自由落體運動的研究，恰恰適應了學生的這一要求，在本節課的學習中，要讓學生的認識有進一步的提高.2.學生已經會處理打點計時器中的紙帶，也有一定的觀察、分析、推理能力，但仍存在觀察事物抓不住重點，分析停留在表面，自主探究能力不強，概括、推理能力較差等問題。

3.按照學生在初中時候的思維慣性，當他們在學習了一定的物理理論知識后，會嘗試去應用知識去解釋或解決一些具體的實際問題。適當的引導學生進行知識的應用可以進一步發掘學生的探索潛力。

三．設 計 思 路：

落體運動是生活中普遍存在的運動現象，教材依據學生的認知規律和物理學發展史實，從這一特殊運動出發，提出思考和猜想，并通過對自由落體運動軌跡的紀錄和分析，初步得出自由落體運動的運動特征。本節課在教學設計時突出以下幾個特點：

1.重視實驗：整節課由演示實驗組成，通過實驗設疑、解疑、探求規律，又通過實驗鞏固所學的知識，充分體現了物理是以實驗為基礎的學科，體現科學實驗是揭示自然規律的重要方法和手段。

2.充分發揮學生的主體作用：通過實驗探索、設問點拔，創設問題情境，引導學生積極參與，激發學習興趣，活躍課堂氣氛，調動學生的學習積極性，使學生始終保持積極探索的學習心態。

3.在學生初步掌握運動規律后，用簡單的回扣游戲使學生加深印象和理解，使學生得到鞏固和提高。

四、學習目標

知識與技能：

(1)研究并認識自由落體運動的特點和規律。

(2)理解自由落體運動的特點和規律；并會運用自由落體運動的特點和規律解答相關問題。2.過程與方法：（1）通過觀察演示實驗，概括出自由落體運動的特點。培養學生觀察，分析能力。（2）利用已知的直線運動規律來研究自由落體運動。3.情感態度價值觀：（1）培養學生仔細觀察、認真思考、積極參與、勇于探索的精神。（2）培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的科學作風。五.重點

難點

1．重點：教會學生利用實驗進行探索研究的本領

2.難點：運動規律應用的引導 六.教學準備火花打點計時器.鐵架臺.重錘.紙帶.硬幣兩枚.薄紙片若干.鐵片一個

牛頓管、橡皮塊、兩張相同的紙。七，教學過程

一、自由落體運動

1．思考與討論：

（1）重的物體下落得快？還是輕的物體下落得快？

（2）請舉出一重的物體下落快的實例？（演示一張紙和一塊橡皮下落的現象）

師：是否一定是重的物體下落的快？介紹伽利略推理過程。

請一個學生來做個實驗：半張紙揉成的紙團和一大張紙片同時從同一高度下落情況，請同學觀察。（紙團比紙片下落快，輕的物體還下落的快。）

（設計說明：上述方法也是我們研究問題的方法，利用粗象的邏輯推理或做實驗驗證。）

師：這樣看來，重的物體有時下快，有時輕的物體下落的快。請同學們比較一下上面的幾個實驗并討論是什么原因導致這樣的結果。

2．分析引導：

（1）教師指出：上述實驗現象表明物體下落快慢與輕重無關，是因為有空氣阻力存在使現象變得復雜。在17世紀，伽利略曾做過著名的比薩斜塔實驗，實驗發現：質量不同的鐵球和木球幾乎同時落地。

（2）提問：如果沒有空氣阻力，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢如何？

（3）演示：按教材要求做“牛頓管”實驗。

3．總結歸納：

（1）牛頓管實驗結論：質量不同的羽毛硬幣等物體在沒有空氣阻力的情況下，下落的快慢是相同的。并比較一下牛頓管放入空氣后的實驗現象，引出自由落體運動的定義。

師：自由落體運動是一種什么運動呢？我們會猜想它會不會就是初速為零的勻變速直線運動呢？這樣需要來證明才能確定。

2）指導學生看“自由落體運動的頻閃效果”的插圖。

提問：要證明是勻變速直線運動的方法？（方法一：利用連續相鄰相等的時間內的位移差為定值進行推導。方法二：證明連續相鄰相等的時間內位移之比是連續的奇數比。）（設計說明：這種方法先猜想后用實驗驗證的方法也是科學家研究問題的一種方法。）

3）分析頻閃照片，分析出自由落體運動是加速運動，進而指出，自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

（4）結論：自由落體運動的性質：初速度為零的勻加速直線運動。

二、自由落體加速度

1．分析引導：在同一地點，從同一高度同時下落的物體，下落到同一位置時（這個位置是任意的）所用時間總是相同的。可知：這些初速度為零的勻加速運動，在相同時間里發生了相等的位移，由知，它們的加速度必相同。

2．讓學生看書，記住重力加速度的方向，了解一些地區的重力加速度的數值。并讓學生比較與前面學到的g的數值大小，并強調這個重力加速度就是前面我們學到的常數g。

3．讓學生根據勻變速運動的公式，推導出自由落體運動的公式：

，若學生基礎較好，可根據自由落體頻閃照片，用分析紙帶的方法由粗算一下自由落體加速度。

三、例題《北京晚報》報道：一小孩從15m高的樓層掉下，被下面的一位叔叔伸開雙臂接住化險為夷，幸免于難，試求：

(1)該小孩在空中下落的時間為多少？(2)該叔叔接住小孩時，小孩的速度為多少？

四、課后探究

測自己的反應時間：（請學生說明這樣測量的理由。并要求學生課后測量一下自己的反應時間。現場可測幾個同學的反應時間。）

（設計說明：讓學生自己參與，既活躍了課堂氣氛，又讓學生加深了印象，可以讓學生在玩的過程中學到了知識，這樣會收到很好的效果。）

六、引導學生小結

（一）自由落體運動

1．定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。

2．條件(1)只受重力作用。(2)從靜止開始下落。

3．性質：初速度為零的勻加速直線運動。

（二）自由落體加速度

1．方向：豎直向下。2．大小：通常取g=9．8m/s，有時g=10m/s。

相關因素：（1）隨緯度的增加而增大。（2）隨高度的增加而減少。

七、教學反思

首先，本節課最重要是對一些科學研究方法的教學，若僅僅是對這些知識的傳授而不重視科學物理研究方法的教學，則這堂還不能算是一堂成功的課。其次，在教學過程中應多讓學生自己參與到探究活動中去，這樣讓學生自己做實驗探究出來的結果比教師告訴得到的結果印象要深刻的多，也讓課堂教學的師生互動有了更好的效果。另外，這節課要注重把實驗做好，如果實驗不成功，這節課就如同讓學生去死記幾個結論了，效果不好。

第四篇：自由落體專題練習

自由落體作業

1、豎直上拋一物體，初速度為30m/s，求：上升的最大高度；上升段時間，物體在2s末、4s末、6s末的高度及速度。（g=10m/s2）

2、A球由塔頂自由落下,當落下am時,B球自距塔頂bm處開始自由落下,兩球恰好同時落地,求塔高。

3、氣球以4m/s的速度勻速豎直上升，氣體下面掛一重物。在上升到12m高處系重物的繩子斷了，從這時刻算起，重物落到地面的時間

4、某人站在高層樓房的陽臺外用20m/s的速度豎直向上拋出一個石塊,則石塊運動到離拋出點15m處所經歷的時間是多少?(不計空氣阻力,取g=10m/s2)

1、關于豎直上拋運動，下列說法正確的是（）

A 上升過程是減速過程，加速度越來越小；下降過程是加速運動，加速度越來越大 B 上升時加速度小于下降時加速度 C 在最高點速度為零，加速度也為零

D 無論在上升過程、下落過程、最高點，物體的加速度都為g

2、將物體豎直向上拋出后，在下圖中能正確表示其速率v隨時間t的變化關系的圖線是（）

3、物體做豎直上拋運動后又落回原出發點的過程中，下列說法正確的是（）A、上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上 B、下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下 C、在最高點，加速度大小為零，速度大小為零 D、到最高點后，加速度方向不變，速度方向改變

4、從高處釋放一粒小石子,經過0.5s,從同一地點再釋放一粒小石子,在兩石子落地前,它們之間的距離（）

A.保持不變

B.不斷減小

C.不斷增大

D.根據兩石子的質量的大小來決定

5、某同學身高1.8m,在運動會上他參加跳高比賽,起跳后身體橫著越過了1.8m高度的橫桿.據此可估算出他起跳時豎直向上的速度大約為(g取10m/s2)（）A.2m/s

B.4m/s C.6m/s

D.8m/s

6、以初速度40m/s豎直上拋一物體，經過多長時間它恰好位于拋出點上方60m處（不計空氣阻力，g取210m/s）？

7、一個物體從H高處自由落下，經過最后196m所用的時間是4s，求物體下落H高度所用的總時間T和2高度H是多少？取g=9.8m／s，空氣阻力不計．

8、氣球下掛一重物，以v0=10m／s勻速上升，當到達離地高h=175m處時，懸掛重物的繩子突然斷裂，那

2么重物經多少時間落到地面？落地的速度多大？空氣阻力不計，取g=10m／s．

9、一根矩形桿的長1.45m,從某一高處作自由落體運動,在下落過程中矩形桿通過一個2m高的窗口用時0.3s.則矩形桿的下端的初始位置到窗臺的高度差為多少?(g取10m/s2,窗口到地面的高度大于矩形桿的長)

10．氣球以10m／s的速度勻速上升，在離地面75m高處從氣球上掉落一個物體，結果氣球便以加速度α=0.1m／s2向上做勻加速直線運動，不計物體在下落過程中受到的空氣阻力，問物體落到地面時氣球離地的高度為多少?g=10m／s2．

第五篇：自由落體教案

08物本（1）080501145 陳武凡

“自由落體運動”教案

第3章第3節

一、教學目標

1：認識自由落體運動，知道影響物體下落快慢的因素，理解自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。

2：知道什么是自由落體的加速度，知道它的方向，了解在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。

3：掌握資源落體運動的特點和規律。

4：初步了解探索自然規律的科學方法，重點培養學生的實驗能力和推理能力。

二、教學重點

1：自由落體運動的概念及探究自由落體運動的過程。

2：掌握自由落體運動的規律，并能運用其解決實際問題。

三、教學難點

理解并運用自由落體運動的條件及規律解決實際問題。

四、教學方法

體現新課程的理念，實驗參與與自由討論相結合，并在體驗中掌握學習方法

五、教學儀器

多媒體課件、牛頓管、小紙片、打點計時器、鐵架臺、紙帶、質量不同的重物等。

演示實驗1： 觀察質量不同的重物下落快慢

將形狀大小相同的金屬片與紙片從距離地面同高度由靜止開始同時釋放，二者是否同時落地？

學生猜想：金屬片先落地。

學生分析原因：

1、金屬片比紙片重下落得快。

2、紙片受阻力比金屬片的大，紙片下落得慢。

演示實驗2：將紙片揉成紙團后重復上面的探究實驗，二者是否同時落地？ 學生猜想：金屬片先落地。

實驗現象：金屬片比紙片先落地，但與紙團下落的時間大大縮小。

學生分析原因：紙團受阻力大大減小，所以紙片下落的時間與金屬片下落的時間大縮短。提問：通過演示實驗，物體下落快慢與質量有關嗎？

學生分組進行實驗探索，最后請同學演示，并說明實驗現象，得出結論：物體下落快慢與質量無關。

多媒體演示：

比薩斜塔實驗。

觀察現象：輕的物體和重的物體，同時落地。總結：物體下落快慢與物體的質量無關。進一步思考：如果沒有空氣阻力的影響，物體下落快慢如何？

演示實驗2： 牛頓管實驗

（1）當管中有空氣時，不同物體下落快慢不同。

（2）將管中空氣抽干凈后，不同物體下落快慢相同。

學生分析原因：影響物體下落運動快慢的因素是空氣阻力，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同物體下落快慢相同。

自由落體運動的性質 1：請同學們根據所學過的知識進行假設猜想

2：自由落體運動是否是勻加速直線運動？如果是如何驗證？ 實驗探究，尋求規律 請同學們根據實驗器材設計合理的實驗步驟，實驗數據記錄表格，驗證猜想。

數據處理，作出v-t圖像

指導學生回顧初速度為零的勻加速直線運動的規律：

速度V=at,位移S=1/2gt2。

實驗結果：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動

自由落體的加速度

在同一地點，一切物體做自由落體運動的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度，用g表示。

重力加速度方向g總是豎直向下

不同的地理位置，重力加速度大小不同，利用自由落體儀測出當地重力加速度，并指導學生看課本中的表格 課堂小實驗

請一位同學與你合作，讓他用兩個手指捏住長尺上端，你的拇指與食指拳曲成環狀放在尺下端的零刻度周圍(手的任何部位都不要碰到尺，見下圖)．當他一松手、尺子開始下落時，你立刻把尺握住．記下握住尺的位置，讀出尺下落的高度，就能算出你的反應時間，你想知道這樣做的原理嗎？ 鞏固練習

有一種“傻瓜”照相機，其光圈(進光孔徑)隨被拍攝的亮度自動調節，而快門(曝光時間)是固定不變的．為估測該照相機的曝光時間，實驗者從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如下圖所示．由于石子的運動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡． 已知每塊磚的平均厚度為6cm.拍攝到的石子位置A距石子起落點豎直距離約2m，怎樣估算這個照相機的曝光時間？

分析：石子下落可簡化為如圖所示：由自由落體運動規律可得：

h?12gt2(h??h)?12g(t??t)，則可求出曝光時間2?t

解析：石子做自由落體運動，它留下的徑跡AB的對應運動時間即為曝光時間。設開始下落點為O，由照片可發看出AB長對應兩塊磚的厚度，即AB=6×2cm=0.12m，OA=2.0m，故OB=2.12m，由h?2OAg2?21012gt2知，從O至A和從O至B所用時間分別為

2OBg2?2.1210tA??s?0.63stB??s?0.65s

所以曝光時間為?t?tA?tB?0.02s

課堂小結：自由落體運動

一、自由落體運動的概念：

物體僅在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。

二、自由落體運動的性質：

初速度為零的勻加速直線運動。

三、自由落體運動的加速度：

1、在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，叫做自由 落體加速度，也叫重力加速度。

2、重力加速度變化規律：在同一地點重力加速度g的大小是相

同的，在不同的地方，g的值略有不同．

(1)緯度越大的地方，g越大．(2)高度越高的地方，g越小．

3、常取g=9．8m/s2

4、重力加速度的方向總是豎立向下的。

四、自由落體運動的基本公式：

12v?gth?gt2v?2gh2