高一物理优质课公开课导学案2.5.pdf

5．自由落体运动

课标要求思维导图

1.知道自由落体运动的条件，知道自由落体运动

是初速度为零的匀加速直线运动．

2．会探究自由落体运动规律及测定自由落体运

动的加速度，知道重力加速度的大小和方向．

3．会运用自由落体运动规律和特点解决相关问

题．

4．了解伽利略研究自由落体运动的科学方法和

探究过程、认识科学推理在物理学研究中的重

大作用．

必备知识·自主学习——突出基础性素养夯基

一、自由落体运动

1．定义：只在________作用下，物体由________开始下落的运动．

2．条件：(1)只受____________．(2)初速度________．

3．特点：

(1)运动性质：初速度等于________的匀加速直线运动．

(2)受力特点：________作用．

二、伽利略对落体运动规律的探究

1．问题提出

(1)亚里士多德观点：重的物体比轻的物体下落得________．

(2)矛盾：把重物和轻物捆在一起下落，会得出两种矛盾的结论．

(3)伽利略观点：重物与轻物下落得________．

2．提出猜想：伽利略猜想落体运动应该是一种最简单的________运动，并提出这种运

动的速度应该是________变化的假说．

3．实验验证

(1)如果速度随时间的变化是均匀的，初速度为零的匀变速直线运动的位移x与运动所

2

用的时间t的平方成________，即x∝t.

(2)让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同起点滚动的位移x和所用

的时间t.

(3)斜面倾角一定时，判断x∝t2是否成立．

(4)改变小球的质量，判断x∝t2是否成立．

4．合理外推：伽利略认为当斜面倾角为________时，小球自由下落，仍会做________

运动．

[举例]比萨斜塔自由落体实验(质量不同的两球同时释放，同时落地)

自由落体运动忽略了次要因素—空气阻力，突出了主要因素—重力．

[导学]跨越时空的对话

[拓展]自由落体运动的v­t图像

由v＝gt知，运动时间越长，速度越大，运动速度与时间成正比，v­t图像是一条过原

点倾斜直线，斜率为g.

三、自由落体运动的规律

自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动，把v＝0和a＝g代入匀变速直线运

0

动的公式可得

(1)速度公式：v＝________．

t

(2)位移公式：x＝________．

2

v

(3)速度与位移关系式：＝________．

t

四、自由落体加速度

1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都________，这个加速度叫自由落

体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示．

2．方向：________．

3．大小

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(1)一般情况取g＝9.8m/s，粗略计算取g＝10m/s.

(2)g值随纬度升高而________，随高度升高而________．

[图解]g的方向是竖直向下的

不能认为g的方向指向地心，这一点在必修第二册中将详细介绍．

关键能力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一对自由落体运动的理解

【导学探究】

如图所示，哪个牛顿管里的金属片和羽毛做自由落体运动？为什么？