自由落体和竖直上抛运动教案.docVIP

八人行教育个性化辅导授课 教师 幸 学生： 时间：_2012_年_ 10 _月 日 （ 高中物理 ） 自由落体运动与竖直上抛运动 教学目的： 1. 认识什么是自由落体运动和竖直上抛运动 2.掌握自由落体运动和竖直上抛运动的特点和规律 教学重难点： 把匀变速直线运动的规律迁移到解决自由落体运动和竖直上抛运动的问题中 教学过程： 自由落体运动 1、什么是自由落体运动。 物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。 2、自由落体运动的特点。 1)初速度为零 2)在下落过程中的加速度也是保持恒定的 3)大小为g，方向竖直向下 二、自由落体加速度 1、在同一地点，一切物体在自由落体运动中加速度都相同。这个加速度叫自由落体加速度。因为这个加速度是在重力作用下产生的，所以自由落体加速度也叫做重力加速度。通常不用“a”表示，而用符号“g”来表示自由落体加速度 重力加速度的大小和方向 不同的地点自由落体加速度一般是不一样的.尽管在地球上不同的地点和不同的高度自由落体加速度的值一般都不相同，但从以上数据不难看出在精度要求不高的情况下可以近似地认为在地面附近（不管什么地点和有限的高度内）的自由落体加速度的值为：g = 9.765m/s2。在粗略的计算中有时也可以认为重力加速度g = 10m/s2。重力加速度的方向总是竖直向下的。 自由落体运动的规律。 自由落体运动是初速度为零的竖直向下的匀加速直线运动。那么，匀变速直线运动的规律在自由落体运动中都是适用的.匀变速直线运动的规律可以用以下四个公式来概括： （1） （2） （3） （4） 对于自由落体运动来说：初速度v0 = 0，加速度a = g。因为落体运动都在竖直方向运动，所以物体的位移S改做高度h表示。那么，自由落体运动的规律就可以用以下四个公式概括： （5） （6 ） （7） （8） 例：从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。 例、在24楼的高度为80m，从24楼的窗口自由释放一只铁球，则约经过多长时间能听到小球落地的声音。 例一只小球自屋檐自由落下，在△t=0.25s内通过高度为△h=2m的窗口，则窗口的顶端距屋檐多高？(g取10m/s2) 屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，问（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？ 例一个刚性小球从地面高h = 0.8 m处自由下落，不计空气阻力，并取竖直向下方向为正方向，g取10m/s2，已知小球落到地面与地面碰撞后速度大小不变，方向改为竖直向上，不计小球与地面碰撞时间，试在v -t图象中画出小球速度随时间变化的关系。 气球下挂一重物，以速度v0=10m/s匀速上升，当到达离地面高h=175m处时悬挂重物的绳子突然断裂，那么物体经过多长时间落到地面？落地的速度多大？（空气阻力不计，g取10m/s2） 例：一支步枪的发射速度为v0，有人每隔1s竖直向上打一枪，若不计空气阻力，求第一颗子弹射出后与第n(n≥2)颗射出的子弹彼此相遇的时间。（设子弹不相碰，且都在空中运动）。 解法1：从第一颗子弹射出的时刻开始计时，设相遇时第一颗子弹运动了ts。因为每隔1s发射一颗子弹，所以相遇时第n颗子弹运动的时间为： tn=〔t－(n－1)〕 （1） 由相遇时位移相等得：h1=hn （2） 又因为：h1= v0t－ （3） hn= v0 tn － （4） 所以，将（1）、（3）、(4)式代入(2)式得： t=,（n≥2） 解法2：根据竖直上抛运动的特点可知：相遇时第n颗子弹与第一颗子弹的速度大小相等、方向相反， 即： vn=－v1 （1） 又因为：v1= v0－gt （2） vn= v0－g tn （3） tn=〔t－(n－1)〕 （4） 所以，将（2）、（3）、(4)式代入(1)式得： t=,（n≥2） 解法3：根据竖直上抛运动的特点可知：相遇时第n颗子弹与第一颗子弹运动的时间之和等于， 即：t＋tn= （1） 又因为：tn=〔t－(n－1)〕