高一物理 自由落体运动必修1

高一物理 自由落体运动必修1
高一物理 自由落体运动必修1

高一物理必修1 自由落体运动

【学习目标】有目标就有方向

1.知道物体做自由落体运动的条件。

2. 知道物体做自由落体运动加速度的大小,建立重力加速度的概念,知道重力加速度的方向、在地球的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s2

3.掌握自由落体运动的特点和规律。

【教学重点】集中精力

物体自由下落的快慢和所受的重力无关及自由落体运动的特点和规律。

【教学难点】世上无难事,只要肯登攀

自由落体运动的加速度。

【谁来回答】相信自己,你能行的!

一.自由落体运动

1.定义:物体只在作用下从开始的运动,叫做自由落体运动。

2.自由落体运动的特点

(1)做自由落体运动的物体只受作用,但不同物体的运动快慢与

(2)自由落体运动是初速度的匀加速度直线运动。

二.自由落体加速度

1.定义:在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫。

2.方向:自由落体加速度的方向总是。

3.大小:g ==

三.自由落体的规律

1.自由落体运动的性质

自由落体运动是从开始的,加速度等于的匀变速直线运动。

2.自由落体运动的公式

(1)v=gt

(2)h=1/2gt2

(3)v2=2gh

【互动课堂】

1.自由落体运动

(1)定义

(2)特点

(3)性质

(4)自由落体运动的规律

2.自由落体加速度

【考点例题】试试才能行,爱拼才会赢

考点1:自由落体运动的基本规律

例1.一金属球由塔顶从静止开始下落,经过3秒钟落地,求:

(2)球落地时的速度

(3)球在下落的最后1秒的最后1

下落的高度即塔高为

h=1/2gt2=1/2

考点2:加速度、速度、速度变化量的关系

例2.下列说法中正确的是()

A.物体的速度改变量增大时,其速度一定增大

B.物体有加速度,且а>0时,速度必然增大

C.物体的加速度增大时,速度一定增大

D.物体的速度的变化率增大,其加速度一定增大

考点3:加速度方向与速度方向的关系

例3.

A.物体的速度不变,则加速度为0

B.物体的速度增加,则加速度一定增加

C.物体的加速度减小,则速度一定减小

D.物体运动时,加速度改变而速度可以不变

考点4:根据速度--时间图象分析加速度

例4.如图2

在0-2秒内的加速度是,在2-4

是,在4-7秒内的加速度是

【小试牛刀】

1.关于加速度,下列说法正确的是()

A.加速度表示速度“增加”

B.加速度表示速度“变化”

C.加速度表示速度变化快慢

D.加速度表示速度变化的大小

2.下列所描述的运动中,可能的有()

A.速度变化很大,加速度很小

B.速度变化方向为正,加速度方向为负

C.速度变化越来越快,加速度越来越小

D.速度越来越大,加速度越来越不Array 3.如图3所示,比较OA段与AB段的加速度的大小?【总结反思】

【课后作业】

一.课本P29页问题与练习1.

二.课本P29页问题与练习4.

答案:谁来回答一。1.重力静止2.重力质量为零二.1相同重力加速度2竖直向下9.8

三.静止g

考点例题

例1 B

小试牛刀

1.C

2.B 3 n2:(n+1)22n-1/2n+1

课后作业50m/s

人教版高一物理必修一知识点整理

人教版高一物理必修一知识点整理 【一】 一、曲线运动 (1)曲线运动的条件:运动物体所受合外力的方向跟其速度方向不在一条直线上时,物体做曲线运动。 (2)曲线运动的特点:在曲线运动中,运动质点在某一点的瞬时速度方向,就是通过这一点的曲线的切线方向。曲线运动是变速运动,这是因为曲线运动的速度方向是不断变化的。做曲线运动的质点,其所受的合外力一定不为零,一定具有加速度。 (3)曲线运动物体所受合外力方向和速度方向不在一直线上,且一定指向曲线的凹侧。 二、运动的合成与分解 1、深刻理解运动的合成与分解 (1)物体的实际运动往往是由几个独立的分运动合成的,由已知的分运动求跟它们等效的合运动叫做运动的合成;由已知的合运动求跟它等效的分运动叫做运动的分解。 运动的合成与分解基本关系: 1分运动的独立性; 2运动的等效性(合运动和分运动是等效替代关系,不能并存); 3运动的等时性; 4运动的矢量性(加速度、速度、位移都是矢量,其合成和分解遵循平行四边形定则。) (2)互成角度的两个分运动的合运动的判断 合运动的情况取决于两分运动的速度的合速度与两分运动的加速度的合加速度,两者是否在同一直线上,在同一直线上作直线运动,不在同一直线上将作曲线运动。 ①两个直线运动的合运动仍然是匀速直线运动。 ②一个匀速直线运动和一个匀加速直线运动的合运动是曲线运动。 ③两个初速度为零的匀加速直线运动的合运动仍然是匀加速直线运动。 ④两个初速度不为零的匀加速直线运动的合运动可能是直线运动也可能是曲线运动。当两个分运动的初速度的合速度的方向与这两个分运动的合加速度方向在同一直线上时,合运动是匀加速直线运动,否则是曲线运动。 2、怎样确定合运动和分运动 ①合运动一定是物体的实际运动 ②如果选择运动的物体作为参照物,则参照物的运动和物体相对参照物的运动是分运动,物体相对地面的运动是合运动。 ③进行运动的分解时,在遵循平行四边形定则的前提下,类似力的分解,要按照实际效果进行分解。 3、绳端速度的分解 此类有绳索的问题,对速度分解通常有两个原则①按效果正交分解物体运动的实际速度②沿绳方向一个分量,另一个分量垂直于绳。(效果:沿绳方向的收缩速度,垂直于绳方向的转动速度) 4、小船渡河问题 (1)L、Vc一定时,t随sinθ增大而减小;当θ=900时,sinθ=1,所以,当船头与河岸垂直时,渡河时间最短, (2)渡河的最小位移即河的宽度。为了使渡河位移等于L,必须使船的合速度V的方向与河岸垂直。这是船头应指向河的上游,并与河岸成一定的角度θ。根据三角函数关系有:Vccosθ─Vs=0.

自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一)

自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一) 自由落体运动能力测试题(有解析人教版必修一)基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题) 1.一个物体做自由落体运动,速度―时间图象正确的是( ) 答案:C 解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。A表示物体做初速度不为零的匀减速运动,A错;B表示物体做匀速直线运动,B错;C表示物体做初速度为零的匀加速直线运动,只不过是以向上为正方向,C正确;D 做的是初速度不为零的匀加速直线运动,D错。 2.在大枣红了的时候,几个小朋友正在大枣树下用石块投向枣树,若某个小朋友从看到石块击中枣树树枝到听到大枣的落地声最少需要0.7s,估算一下这棵枣树的高度至少是( ) A.1.5m B.2.5m C.5m D.7m 答案:B 解析:红枣从树枝上脱落可认为做自由落体运动,下落时间t=0.7s,根据h=12gt2,h≈2.5m,所以树高至少2.5m,选项B正确。 3.某同学身高1.8m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8m高度的横杆(如下图所示)。据此可估算出他起跳时竖直向上的速度大约为(取g=10m/s2)( ) A.2m/s B.4m/s C.6m/s D.8m/s 答案:B 解析:本题是联系实际的竖直上抛问题,要考虑到人的重心高度。因为是估算,所以可大体认为人的重心在身体的中点。身体横着越过1.8m的横杆,此时重心高度为1.8m,起跳时重心高度为0.9m,所以竖直上跳的最大高度为h=1.8m-0.9m=0.9m 所以跳起时竖直分速度v=2gh= 2×10×0.9m/s=32m/s 最接近的是4m/s,所以应选B。 4.关于重力加速度的说法中,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9.8m/s2 B.在地球上不同的地方,g 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越小答案:BCD 解析:首先,重力加速度是矢量,方向竖直向下,与重力的方向相同。在地球表面,不同的地方,g的大小略有不同,但都在9.8m/s2左右,所以A不正确,B正确。在地球表面同一地点,g的值都相同,但随着高度的增大,g的值逐渐变小,所以C、D正确。 5.(河南中原名校12~13学年高一上学期

人教版高一物理必修1 速度加速度定义与图像知识点

描述运动的物理量 一、质点、参考系 1.参考系:在描述一个物体运动时,选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体,叫做参考系. 对参考系应明确以下几点: (1)对同一运动物体,选取不同的物体作参考系时,对物体的观察结果往往不同的. (2)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的. (3)因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动,所以通常取地面作为参照系. 2.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点. (2)质点是一种科学抽象,一种理想化的模型,实际并不存在。这种忽略次要因素、突出主要因素(质量)的处理方法是一种非常重要的科学研究方法. (3)一个物体能否看成质点,取决于它的形状和大小在所研究问题中是否可以忽略不计,而跟自身体积的大小、质量的多少和运动速度的大小无关. (4)一个物体能否被看成质点,取决于所研究的问题的性质,同一个物体在不同的问题中,有的能被看作质点,有的却不能被看成质点. 二、时间与时刻 1.时刻:指的是某一瞬时,在时间轴上用一个点来表示.对应的是位置、速度、动量、动能等状态量. 2.时间:是两个时刻间的间隔,在时间轴上用一段长度来表示.对应的是位移、路程、冲量、功等过程量. 三、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量叫做矢量.像位移、力、速度都是矢量. 2.标量:只有大小没有方向的量叫做标量,像温度、质量、压强、电流都是标量 注意:矢量和标量的本质区分不是看它们是否有方向,而是在于它们所遵循的运算法则不同,矢量遵循矢量运算法则(矢量运算是一种几何算法),标量遵循代数运算法则. 四、路程和位移 1.路程:物体运动轨迹的长度. 2.位移:描述物体位置变化的物理量,是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段.

高中物理必修一自由落体运动精品教案

必修一2.5 自由落体运动 一、教材分析 本节内容属于《普通高中物理课程标准》中必修模一第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》的教学内容。自由落体运动是匀变速直线运动的一种具体情形。此前,学生已经学习了匀变速直线运动的规律,也学习了研究匀变速直线运动的基本方法,对本课的学习,实际上是引导学生利用已有知识解决生活实际中的问题。组织学生进行探究活动,既有利于巩固所学的知识,培养学生解决实际问题、探求规律的能力,还能对学生进行科学方法和科学思想的教育。 二、教学目标 1、知识与能力 (1)理解自由落体运动,理解是重力加速度, (2)掌握自由落体运动的规律, (3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。 2、过程与方法 通过观察轻重不同物体在真空中的下落过程,实际测量重物自由下落的加速度等探究活动,让学生体会科学推理和科学实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 3、情感态度和世界观 感受前人(亚里士多德)崇尚科学、勇于探索的人格魅力,培养学生严谨务实的科学态度。促进学生形成科学思想和正确的世界观。 三、教学重点、难点 重点:不同物体自由下落有共同加速度g、做好实验 难点:斜面实验设计的巧妙性、实验过程中科学猜想、数学推导、合理外推的体现 四、学情分析 在前面的教学中,学生已经初步掌握了平均速度、瞬时速度、加速度的概念,对自由落体运动也有过思考,接触过亚里士多德的观点和伽利略著名的比萨斜塔实验,但未曾接触匀变速直线运动和理想实验的概念。 五、教学方法

实验探究法、分析法、实验归纳法、讲授法、讨论法。 六、课前准备 1、牛顿管、抽气机; 2、10套:纸片、铁架台、铁螺丝、铁夹、铁横杆、纸带夹、打点计时器(带复写纸片)、纸带、重锤、海绵垫、接线板;长刻度尺。 七、课时安排 1课时 八:教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 =t V 0V +at 202 1at t V S += as V V t 2202=- (二)情景导入、展示目标 在日常生活中,我们会看到这种现象:把小石头和树叶举到相同高度,石头的重量比树叶重,同时由静止开始释放。观察哪个先落地? (演示:石头和树叶) 观察结果:石头先落地 类似的现象在生活中还有很多,早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德通过观察大量物体下落的现象,归纳出:物体越重,下落得越快。在我们今天看来,他这个说法是否正确呢? 提问:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快呢? (三)合作探究、精讲点拨。 我们可以通过实验研究这个问题,桌上有两张纸片(同种材料,质量不同)观察掉落在桌面的情况: 1. 两张纸平摊,同一高度,同时静止释放。 2. 把质量小的纸捏成纸团,同一高度,同时静止释放。 可见,重的物体不一定下落得快,轻的物体下落不一定慢。那么是什么原因造成的呢? (受空气阻力的影响) 正是由于有空气阻力的影响,物体下落得才有快有慢。同学们想想看,如果没有空气阻力的影响,也就是在一个没有空气的空间里,物体只受重力,从静止开始下落的情况是什么样子呢?

人教版高中物理(必修1) 自由落体运动 要点梳理B(附答案)

自由落体运动 【学习目标】 1.理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,重点掌握其运动规律. 2.知道自由落体运动加速度的大小和方向.知道地球上不同地方重力加速度大小的差异. 3.理解用频闪摄影研究运动的基本原理,会根据照片分析自由落体运动. 4. 熟练运用自由落体运动规律解决简单问题. 5. 理解伽利略利用斜面研究自由落体运动所蕴含的思想方法.领会“提出假设、数学推理、实验检验和合理外推”的科学研究方法. 【要点梳理】 要点一、自由落体运动 要点诠释: 【高清课程:自由落体与竖直上抛运动00:02:58】 1、自由落体运动的定义 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、自由落体运动的两个基本特征 ①初速度为零; ②只受重力。 3、自由落体运动的运动性质 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。 4、自由落体运动的加速度 在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫做重力加速度。通常用符号“g”来表示。g的方向竖直向下,大小随不同地点而略有变化。 尽管在不同地点加速度g值略有不同,但通常的计算中一般都取g=9.8m/s2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。■ 要点二、自由落体运动的规律 要点诠释: 【高清课程:自由落体与竖直上抛运动00:04:30】 1、自由落体运动的规律可以用以下四个公式来概括 ■ 2、以下几个比例式对自由落体运动也成立 ①物体在1T末、2T末、3T末……nT末的速度之比为 v1:v2:v3:……:v n=1:2:3:……:n ②物体在1T内、2T内、3T内……nT内的位移之比为

物理必修一纸带加速度及速度求法

物理必修一纸带加速度 及速度求法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

求纸带的加速度及速度 一、公式:S1-S2=△X=aT2 注意;△X指的是两段位移的差值,T代表每段时间,以为每段时间只能是相等的。同理可得,S m-S n=(m-n)aT2 二、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:。 证明:由v t=v0+at可知,经后的瞬时速度为: 1、某同学用如图10所示的装置测量重力加速度g,打下如图11所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的距离记为x1、x 2、x 3、x 4、x 5、x6. 图10 图11 (1)实验时纸带的端应和重物相连接.(选填“A”或“B”) (2)该同学用两种方法处理数据(T为相邻两计数点间的时间间隔): 方法A:由g1=x2-x1 T2,g2= x3-x2 T2,…,g5= x6-x5 T2 取平均值g=9.767 m/s2; 方法B:由g1=x4-x1 3T2,g2= x5-x2 3T2,g3= x6-x3 3T2 取平均值g=9.873 m/s2. 从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A中有;方法B中有.因此,选择方法(填“A”或“B”)更合理. 2、在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔

是,用米尺测量出的数据如图12所示。 则小车在C 点的速度V C = m/s ,小车在D 点的速度 V d = m/s ,小车运动的加速度a =______________m/s 2. 3、在做“研究匀变速直线运动”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O 点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为 s ,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A 与起始点O 之间的距离x1为 cm ,打计数点O 时物体的瞬时速度为 m/s ,物体的加速度为 m/s2(结果均保留三位有效数字). 4、在“研究匀变速直线运动规律”的实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸 带上打出一系列点,如图11所示,选定五个计数点,每相邻两个计数点间的时间间隔为,用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C 点的速度v= m/s ,小车运动的加速度a m/s 。(结果保留三位有效数字) 参考答案 1、解析:(1)与重物相连接的纸带一端点间距较小,故为A 端. (2)从表面上看,方法A 中六组数据均得到利用,实际上只用了x 1和x 6两组数据,而方法B 采用的是逐差法,六组数据均得到利用,故方法B 更合理. 答案:(1)A (2)x 1、x 6 x 1、x 2、x 3、x 4、x 5、x 6 B 2、解析;V C =S BD 除以2T 解得V C =1.9 m/s V D =S CE 除以2T 解得V D =2.1 m/s S BC -S AB =△X=aT 2 解得a =2.0 m/s 2 答案 3、解析:根据匀变速直线运动的特点Δx =k (常数)可得-x 1-x 1=---x 1),解得:x 1= 4.00 cm.根据Δx =aT 2,可得物体的加速度为a =Δx T 2=错误! m/s 2=2.00 m/s 2,根据平均速度

人教版物理必修一试题第五节自由落体运动

A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.(2+1):1 6.自由落体运动的v-t图象应是图中的 () 7.某物体从某一较高处自由下落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s 内的平均速度是_________m/s(g取10m/s2)。 8.小球做自由落体运动,它在前ns内通过的位移与前(n+1)s内通过的位移之比是_____________。 9.一物体从高处A点自由下落,经B点到达C点,已知B点的速度是C点速度的3/4,BC间距离是7m,则AC间距离是__________m(g取10m/s2)。 10.一物体从高H处自由下落,当其下落x时,物体的速度恰好是着地时速度的一半,由它下落的位移x=__________。 11.一个物体从20m高的地方下落,到达地面时的速度是多大?落到地面用了多长时间? (取g=10m/s2) 12.水滴由屋檐自由下落,当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时,用时0.2s,不计空气阻力,g取10m/s2,求窗台下沿距屋檐的高度。 13.如图所示,把一直杆AB自然下垂地悬挂在天花板上,放开后直杆做自由落体运动,已知直杆通过A点下方3.2m处一点C历时0.5s,求直杆的长度是多少? (不计空气阻力, g=10m/s2).

14.某同学利用打点时器测量学校所在地的重力加速度,得到如图所示的一条纸带,测得相邻计数点间的距离在纸带上已标出,已知打点计时器的周期为0.02s;请根据纸带记录的数据,计算该学校所在地的重力加速度为多少? 第五节自由落体运动 1. B 2. B 3. C 4. C 5. D 6. B 7.5, 20, 15 8. n2/(n+1)2 9. 16 10. H/4 11. 20m/s,2s 12. 3.2m 13. 2.75m 14. 9.72~9.78m/s2

高一物理必修一自由落体运动教案全面.doc

高一物理必修一自由落体运动教案 自由落体运动是高中物理中重要的知识点之一,下面我为你整理了,希望对你有帮助。 高一物理自由落体运动教案知识与技能 1、理解自由落体运动和物体作自由落体运动的条件 2、理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向 3、掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题 高一物理自由落体运动教案过程与方法 1、培养学生利用物理语言归纳总结规律的能力 2、引导学生养成进行简单物理研究习惯、根据现象进行合理假设与猜想的探究方法 3、引导学生学会分析数据,归纳总结自由落体的加速度g随纬度

变化的规律 4、数学极限思想的进一步运用 高一物理自由落体运动教案情感、态度与价值观 1、通过实验培养学生独立思考能力,激发学生的探索与创新意识 2、培养学生的逻辑推理能力 3、培养学生实事求是的科学态度,从实际问题中分析规律 4、培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于提出与别人不同的见解 高一物理自由落体运动教案教学重点 1、理解自由落体运动及其遵从的条件 2、掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题 高一物理自由落体运动教案教学难点 1、理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题

2、照相机曝光时间的估算 高一物理自由落体运动教案教学方法 1、以物理史实,导入目标――实践体验,分析讨论――总结归纳,得出结论。 2、通过实例分析,强化训练,使学生学会自由落体运动的规律分析并能解决问题。 高一物理自由落体运动教案教学用具 多媒体,牛顿管,金属片,纸片,天平,打点计时器,纸带,重物两个质量不同,刻度尺 高一物理自由落体运动教案教学过程 一引入新课 前面我们学习了匀变速直线运动的规律,这节课我们再来学习匀变速直线运动的一个特例――自由落体运动。 二进行新课 1、自由落体运动

高一物理人教版必修一2.5自由落体运动教案

高中物理新课标教学设计 2.5 自由落体运动 【学习者分析】 学生目前对匀变速运动的规律有一定的理性认识,加上日常生活经验,形成了一定的认知结构,为本节课的学习奠定了基础。 【教材分析】 (1)本节内容主要包括自由落体运动的概念和自由落体运动的规律,属概念和规律的综合课。 (2)自由落体运动在教材中作为匀变速直线运动的一个实例进行研究,其作用有二:一是通过运用匀变速直线运动的规律巩固和加深对匀变直线速运动的理解,同时自由落体运动作为一个典型的物理模型也需要学生掌握;二是通过事例说明研究自然规律的一般科学方法。 (3)由于本教材将力、力的合成、牛顿第二定律的内容分别放在第四、五、六章,所以不能从受力分析得出自由落体运动是匀变速直线运动的结论,而必须通过研究位移、时间的关系来获取。4、在本章第二节中学生已经学习了打点计时器的使用,并且在学校现有的实验条件下,使用打点计时器来探究自由落体运动的规律比采用频闪照相法更切实可行,将频闪照片用来欣赏和计算说明阻力的影响,可以使抽象出理想化模型的难点更加自然。【教学目标】 1.知识与技能: (1)知道什么是自由落体运动; (2)知道什么是自由落体加速度,它的方向和大小; (3)掌握自由落体运动速度、位移随时间变化的规律; (4)运用自由落体运动规律解决实际问题。 2.过程与方法: (1)观察自由下落的物体,预测其运动特点; (2)实验探究自由落体运动的规律; (3)阅读教材第三部分,了解研究自然规律的一般科学方法。 3.情感态度与价值观: (1)注意科学态度和科学方法教育; (2)发展学生对科学探究的兴趣。 【重点难点】 重点: 实验探究自由落体运动的规律。 (从学生掌握知识的角度,可以认为“了解自由落体运动的定义和掌握自由落体运动的规律”是重点。从提高学生科学素养,促进学生自主学习来说,确定“实验探究自由落体运动的规律”为重点更符合新课程标准的要求) 难点: 运用理想化方法,突出主要因素,忽略次要因素,抽象出理想条件下的物理模型——自由落体运动。 (应该说伽利略利用斜面实验巧妙推理自由落体运动规律理解起来亦是相当困难,但我们只要求学生满怀崇敬的心情去欣赏大科学家的睿智和抱着学习一般科学研究方法的心态去阅读了解)

高一物理必修一重点知识点——伽利略对自由落体运动的研究

高一物理必修一重点知识点:伽利略对 自由落体运动的研究 高一物理必修一重点知识点:伽利略对自由落体运动的研究 1、发现问题伽利略发现亚里士多德的观点有自相矛盾的地方。伽利略认为,如果亚里士多德的观点是对的,即重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起下落,它们将是什么结果呢?照亚里士多德的说法,重物下落得快,轻物下落的得慢,由于两物拴在一起,“轻的”被“慢的”拉着,“慢的”被“快的”拖着,所以两物拴在一起的速度应是不快不慢。同样,照亚里士多德的说法,两物拴在一起,应该是更重了,那它们应该下落得更快。这两个结论都是由亚里士多德的论断推出来的,但得到的却是互相矛盾的结果。可见,亚里士多德的观点是错误的。 2、提出假设伽利略认为,重物与轻物应该下落得同样快。他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动,物体的速度应该是均匀变化的。但是,速度的变化怎样才算是均匀的呢?他考虑了两种可能:一种是速度的变化对时间来说是均匀的,即v与t成正比;另一种是速度的变化对位移来说是均匀的,即v与x成正比。 3、数学推理伽利略通过数学运算得出:如果v与x 成正比,将会得到荒谬的结论;如果v与t成正比,它通过

的位移x就与t2成正比。 4、实验验证为了便于测量时间,伽利略设法用斜面做实验。他在木制斜槽上蒙上羊皮纸,让铜球从光滑的羊皮斜槽上滚下,通过上百次对不同质量的小球沿不同倾角的光滑斜面越大的定量研究,发现小球沿光滑斜面运动时通过的位移x确实与t2成正比,小球的运动是匀变速直线运动,且倾角一定不同小球的加速度一定,倾角越大加速度越大。 5、合理外推伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推:设想斜面的倾角越接近900,小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动;当斜面的倾角达到900时,小球就做自由落体运动。从而,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,且所有物体自由下落时的加速度都相同。

高中物理必修1《自由落体运动》教学设计

自由落体运动 【设计说明】 自由落体运动是是一种典型的匀变速直线运动.本节课引导学生进行实验探究,采用实验室的基本实验仪器——打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度,探究运动规律的同时让学生进一步体验科学探究方法。教师应该在教学中尽量为学生提供制定探究计划的机会。根据学生的实际能力去引导学生进行观察、思考、讨论和交流。测定重物自由下落的加速度.做好几个探究实验是本节课的关键。 【教学目标】 1、知识与能力 (1)知道物体做自由落体运动的条件,认识重力加速度; (2)掌握自由落体运动的特点和规律; (3)培养学生分析和综合、推理和判断等思维能力。 2、过程与方法 通过实验观察轻重不同物体的下落过程,探究自由落体运动的规律,体会科学推理和实验是揭示自然规律的重要方法和手段。 3、情感态度和价值观 感受前人崇尚科学、勇于探索的人格魅力和严谨务实的科学态度。 【教学重点】 1.通过实验探究自由落体运动规律的过程。 2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。 【教学难点】 采用打点计时器,记录下运动的信息,定量地测定重物自由下落的加速度 【教具准备】 多媒体课件、牛顿管、硬币、纸片、打点计时器、刻度尺、铁架台、纸带、重物(两个质量不同)、频闪照相机等。 【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。 【课时安排】 1课时 【教学过程】 [新课导入] 师:1590年,伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的著名实验,从此推翻了亚里斯多德“物体下落速度和重量成比例”的学说,纠正了这个持续了1900年之久的错误结论,

那么物体下落的过程有没有一定的规律可循呢?今天我们将一起探究这种运动——“探究自由落体运动”。 新课教学: 知识准备: 提问: 1.匀变速直线运动的规律 速度与时间的规律: 位移与时间的规律: 速度与位移的规律: 由打点纸带求加速度的规律: 2.怎样判断一个物体的运动是匀变速直线运动? 例如下图所示是用打点计时器研究小车运动打出的一条纸带,A、B、C、D、E为在纸带上所选取的连续的5个计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s;试判断小车在做何种形式的运动? 一、自由落体运动 在现实生活中,不同物体的落体运动,下落快慢在不少情况下是不同的。 提出问题: 1.重的物体一定下落得快吗? 2.你能否证明自己的观点? 探究一:什么是自由落体运动? 【实验探究】 实验1:让硬币和羽毛同时由静止释放。 思考:是否重的物体一定下落的快? 分组实验:取两张相同的纸,将其中一个揉成球,再同时由静止释放。 思考:1、是什么原因造成的呢? 2、如果没有空气阻力,物体只受重力,从静止开始下落的情况是什么样子呢? 结论:物体下落过程的运动情况与物体质量无关. 实验2:“牛顿管”的实验 将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片下落得快,羽毛下落得慢.将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中,让它们同时下落,观察到的现象是金属片和羽毛下落的快慢相同。

高一物理必修一加速度与速度图像

速度与加速度图像练习 1.如图示,是甲、乙两质点的v—t图象,由图可知() A.t=O时刻,甲的速度大。 B.甲、乙两质点都做匀加速直线运动。 C.相等时间内乙的速度改变大。 D.在5s末以前甲质点速度大。 2.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示, 时间内( ) 则由图可知,在0-t A.A、B运动始终同向,B比A运动的快。 时间AB相距最远,B开始反向。 B.在t 1 C.A、B的加速度始终同向,B比A的加速度大。 D.在t 时刻,A、B并未相遇,仅只是速度相同。 2 3、关于直线运动的位移、速度图象,下列说法正确的是() A、匀速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 B、匀速直线运动的位移-时间图象是一条与时间轴平行的直线 C、匀变速直线运动的速度-时间图象是一条与时间轴平行的直线 D、非匀变速直线运动的速度-时间图象是一条倾斜的直线 4.甲、乙两物体的v--t图象如图所示,下列判断正确 的是( ) A、甲作直线运动,乙作曲线运动 B、t 时刻甲乙相遇 l 时间内甲的位移大于乙的位移 C、t l 时刻甲的加速度大于乙的加速度 D、t l 5.如图示,是一质点从位移原点出发的v--t图象,下列说法正确的是( ) A、1s末质点离开原点最远 B 2S末质点回到原点 C.3s末质点离开原点最远 D.4s末质点回到原点

1. 两个物体a 、b 同时开始沿同一条直线运动。从开始运动起计时,它们的位移图象如右图所示。关于这两个物体的运动,下列说法中正确的是: [ ] A.开始时a 的速度较大,加速度较小 B.a 做匀减速运动,b 做匀加速运动 C.a 、b 速度方向相反,速度大小之比是2∶3 D.在t=3s 时刻a 、b 速度相等,恰好相遇 2. 某同学从学校匀速向东去邮局,邮寄信后返回学校,在图中能够正确反映该同学运动情况s-t 图像应是图应是( ) 3.图为P 、Q 两物体沿同一直线作直线运动的s-t 图,下列说法中正确的有 ( ) A. t1前,P 在Q 的前面 B. 0~t1,Q 的路程比P 的大 C. 0~t1,P 、Q 的平均速度大小相等,方向相同 D. P 做匀变速直线运动,Q 做非匀变速直线运动 4.物体A 、B 的s-t 图像如图所示,由右图可知 ( ) A.从第3s 起,两物体运动方向相同,且vA>vB B.两物体由同一位置开始运动,但物体A 比B 迟3s 才开始运动 C.在5s 内物体的位移相同,5s 末A 、B 相遇 D.5s 内A 、B 的加速度相等 5. A 、 B 、 C 三质点同时同地沿一直线运动,其s -t 图象如图所示,则在0~t 0这段时间内,下列说法中正确的是 ( ) A .质点A 的位移最大 B .质点 C 的平均速度最小 C .三质点的位移大小相等 D .三质点平均速度不相等 0t

高中物理必修一自由落体运动教案

2.5自由落体运动 一、教材分析 自由落体运动是自然界广泛存在的物体自由下落的一种理想模型,是一种典型的匀变速直线运动,对自由落体运动的深入分析有利于学生更加深刻的理解匀变速直线运动,也为后面的平抛运动的学习打好基础。这次新教材对这部分的内容分为二块。一块通过演示、实验,分析得出自由落体运动的规律,明确重力加速度的意义,使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。另一块介绍落体运动的研究历史,主要是介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,使学生对自由落体运动的认识上升到更高的层次。本人根据以往的教学经验和学生的认识规律,对这部分教材做了调整。先介绍伽利略对自由落体运动的研究过程和他的科学思维方法,得出什么叫自由落体,渗透人文教育。接着重点讨论自由落体运动的性质。最后是对自由落体的规律运用。本节课是在知道了什么是自由落体的基础上通过实验探究自由落体的运动性质。 二、教学目标 1、知识与技能 (1)理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件. (2)理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向. (3)掌握并能够运用自由落体运动的规律. 2、过程与方法 (1)加强感性认识,进一步上升到理性认识. (2)类比得出自由落体运动的规律. 3、情感、态度与价值观 (1)实践出真知,实验见规律性. (2)去伪存真的科学态度、方法. 三、教学重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动规律,并能运用其解决实际问题。 四、教学难点 演示实验和探究实验的技巧及自由落体运动规律的得出. 五、教学过程 设计思想: 1、先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动; 2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力,从而猜想若 没有空气阻力会怎样; 3、用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。讲述1971年宇航 员做的实验,加深印象; 4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件; 5、着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论; 6、总结自由落体运动特点及重力加速度;

高一物理必修一 自由落体运动 同步练习试题

3.3 自由落体运动同步练习 1.下列说法中正确的是() A.自由落体运动一定是物体竖直向下的运动 B.自由落体运动的初速不一定为零、但加速度一定为g C.物体只在重力作用下,下落的运动叫自由落体运动 D.当空气对物体运动的阻力很小,可以忽略不计时,物体的自由下落运动可看作自由落体运动 2.一物体在某星球表面附近做自由落体运动,连续两个1 s下落的高度依次为12 m、20 m,则该星球表面的重力加速度的值为() A.12 m/s2 B.10 m/s2 C.8 m/s2 D.16 m/s2 4.一物体自高H处自由下落,当速度达到着地速度的一半时,它下落的距离是___________. 5.物体做自由落体运动的全部时间为 3 s,则该物体在下落最后 1 s内的位移是____________m.(g取10 m/s2) 6.一物体从A处自由下落,经B点到达C点,已知在B点的速度是在C点的速度的3/4,BC间距离是7 m,则AC间距离是__________________. 7.两个小球拴在长9.8 m的绳两端,从同一高度先后相差1 s自由释放,当第1个球下落___ _______s时绳被拉紧.(g取9.8 m/s2) 综合运用 8.一物体从高处自由下落,若经过最后196 m所用的时间为4 s,求物体下落的总高度.(g 取9.8 m/s2) 9.小球从高处自由落下,落地时的速度在数值上和它下落的距离相等.求: (1)物体下落一半高度处的速度; (2)下落一半时间离出发点的距离; (3)速度是落地速度的一半所需的时间. 12.一雨滴从屋檐由静止自由下落,通过高为h=1.8 m的窗户的时间t=0.2 s.求屋檐离窗台的高度H.(取g=10 m/s2)

新教材高中物理必修一第二章 4 自由落体运动

4 自由落体运动 [学习目标] 1.知道物体做自由落体运动的条件,知道自由落体加速度的大小和方向.2.掌握自由落体运动规律,并能解决相关实际问题.3.会通过实验探究自由落体运动的规律,测量自由落体加速度. 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. 2.物体的下落可看作自由落体运动的条件:空气阻力的作用比较小,可以忽略. 二、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相同,这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g 表示. 2.方向:竖直向下. 3.大小 (1)在地球表面,g 值随纬度的增大而逐渐增大. (2)一般取值:g =9.8 m/s 2或g =10 m/s 2. 三、自由落体运动的规律 1.自由落体运动的性质:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动. 2.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. 3.自由落体运动的速度、位移与时间的关系式:v =gt ,x =12 gt 2.

1.判断下列说法的正误. (1)重的物体总是比轻的物体下落得快.( × ) (2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动.( × ) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.( × ) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下.( × ) 2.质量为2m 的物体A 从高h 处自由下落,质量为m 的物体B 从高1 4h 处自由下落,不计空 气阻力,则A 、B 两物体下落的加速度之比为 ;下落时间之比为t A ∶t B = ;落地前瞬间的速度之比v A ∶v B = . 答案 1∶1 2∶1 2∶1 一、自由落体运动与自由落体加速度

高中物理必修一第一章速度及加速度测试题

例1如图为某物体做直线运动的v -t图像。试分析物体在各段时间内的运动情况并计算各阶段加速度的大小和方向。 练习:如图所示是一物体的速度与时间的关系图象,根据此图象,下列判断正确的是( ) A.物体在0~t1内做加速运动,在t1~t2内做减速运动 B.物体在t1时刻前后的运动方向相反 C.物体的位移先增大后减小 D.物体在0~t1内的平均加速度小于在t1~t2内的平均加速度 例2一个足球以10 m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,足球以20 m/s 的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1 s,求足球获得加速度的大小和方向。 练习:1、沿光滑水平地面以10m/s的速度运动的小球,撞球后以同样大小的速度反向弹回与墙接触的时刻为0.02s,小球的平均加速度是 例2、下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线加速运动时速度随时间的变化.请根据测量数据: (1)画出摩托车运动的v-t图象. (2)求摩托车在第一个10 s内的加速度. (3)根据画出的v-t图象,利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度,并与上面计算结果进行比较. (4)求摩托车在最后15 s内的加速度.

练习: 1、如图所示是一枚火箭由地面竖直向上发射的速度—时间图象.由图象可知() A.0—t1时间内的加速度小于t1—t2时间内的加速度 B.在0—t2时间内火箭上升,t2—t3时间内火箭下降 C.t2时刻火箭离地面最远 D.t3时刻火箭回到地面 2、足球以10m/s的速度水平飞向墙壁,碰到墙壁经0.1s以8m/s的速度沿同一直线反弹回来.球与墙碰撞过程中的平均加速度为()A.20m/s,方向垂直墙壁向里 B.180m/s,方向垂直墙壁向里 C.20m/s,方向垂直墙壁向外 D.180m/s,方向垂直墙壁向外 3、一小球沿V型斜面运动,从一个斜面由静止加速下滑,经三秒到斜面底端后又滚上另一斜面,做减速直线运动。在两秒内滚到最高点速度为零,则在两个斜面上小球的加速度大小之比为 4、如图所示为某物体做直线运动的v-t图象,关于该物体在前4秒内运动情况,下列说法中正确的是() A.物体始终朝同一方向运动 B.物体的加速度大小不变,方向与初速度方向相同 C.物体在前2s内做减速运动 D.物体在前2s内做加速运动 5、、某物体的运动规律如图所示,下列说法正确的有() A.物体在第1 s末运动方向发生改变 B.物体第2 s内、第3 s内的速度方向是相同的 C.物体在第2 s末返回到出发点 D.物体在第4 s末返回到出发点

物理必修一纸带加速度及速度求法(新)

求纸带的加速度及速度 一、公式:S 1-S 2=△X=aT 2 注意;△X 指的是两段位移的差值,T 代表每段时间,以为每段时间只能是相等的。同理可得,S m -S n =(m-n)aT 2 二、某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度:。 证明:由v t =v 0+at 可知,经后的瞬时速度为: 1、某同学用如图10所示的装置测量重力加速度g ,打下如图11所示的纸带.如果在所选纸带上取某点为0号计数点,然后每隔4个点取一个计数点,相邻计数点之间的距离记为x1、x 2、x 3、x 4、x 5、x6. 图10 图11 (1)实验时纸带的 端应和重物相连接.(选填“A”或“B”) (2)该同学用两种方法处理数据(T 为相邻两计数点间的时间间隔): 方法A :由g1=x2-x1T2,g2=x3-x2T2,…,g5=x6-x5T2 取平均值g =9.767 m/s2; 方法B :由g1=x4-x13T2,g2=x5-x23T2,g3=x6-x33T2 取平均值g =9.873 m/s2. 从数据处理方法看,在x1、x2、x3、x4、x5、x6中,对实验结果起作用的数据,方法A 中有 ;方法B 中有 .因此,选择方法 (填“A”或“B”)更合理.

2、在“研究匀变速直线运动的规律”实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,从中确定五个记数点,每相邻两个记数点间的时间间隔是0.1s,用米尺测量出的数据如图12所示。则小车在C点的速度V C = m/s,小车在D点的速度 V d = m/s,小车运动的加速度a =______________m/s2. 3、在做“研究匀变速直线运动”的实验中,取下一段如图所示的纸带研究其运动情况.设O点为计数的起始点,在四个连续的计数点中,相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,若物体做理想的匀加速直线运动,则计数点A与起始点O之间的距离x1为cm,打计数点O时物体的瞬时速度为m/s,物体的加速度为m/s2(结果均保留三位有效数字). 4、在“研究匀变速直线运动规律”的实验中,小车拖纸带运动,打点计时器在纸带上打出 一系列点,如图11所示,选定五个计数点,每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s,用米尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度v= m/s,小车运动的加速度a m/s。(结果保留三位有效数字) 参考答案 1、解析:(1)与重物相连接的纸带一端点间距较小,故为A端. (2)从表面上看,方法A中六组数据均得到利用,实际上只用了x1和x6两组数据,而 方法B采用的是逐差法,六组数据均得到利用,故方法B更合理. 答案:(1)A(2)x1、x6x1、x2、x3、x4、x5、x6 B 2、解析;V C =S BD除以2T 解得V C =1.9 m/s V D =S CE除以2T 解得V D =2.1 m/s S BC-S AB=△X=aT2 解得a =2.0 m/s2 答案1.9 2.1 2.0

高一物理必修1公式总结[1]

一, 质点的运动(1)----- 直线运动 1)匀变速直线运动 1.平均速度V平=S / t (定义式) 2.有用推论Vt 2 –V0 2=2as 3.中间时刻速度Vt / 2= V平=(V t + V o) / 2 4.末速度V=Vo+at 5.中间位置速度Vs / 2=[(V_o2 + V_t2) / 2] 1/2 6.位移S= V平t=V o t + at2 / 2=V t / 2 t 7.加速度a=(V_t - V_o) / t 以V_o为正方向,a与V_o同向(加速)a>0;反向则a<0 8.实验用推论ΔS=aT2 ΔS为相邻连续相等时间(T)内位移之差 9.主要物理量及单位:初速(V_o):m/ s 加速度(a):m/ s2 末速度(Vt):m/ s 时间(t):秒(s) 位移(S):米(m)路程:米 速度单位换算:1m/ s=3.6Km/ h 注:(1)平均速度是矢量。(2)物体速度大,加速度不一定大。(3)a=(V_t - V_o)/ t只是量度式,不是决定式。 (4)其它相关内容:质点/位移和路程/s--t图/v--t图/速度与速率/ 2) 自由落体 1.初速度V_o =0 2.末速度V_t = g t 3.下落高度h=gt2 / 2(从V_o 位置向下计算) 4.推论V t2 = 2gh 注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,遵循匀变速度直线运动规律。 (2)a=g=9.8≈10m/s2 重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小,方向竖直向下。 3) 竖直上抛 1.位移S=V_o t – gt 2 / 2 2.末速度V_t = V_o – g t (g=9.8≈10 m / s2 ) 3.有用推论V_t 2 - V_o 2 = - 2 g S 4.上升最大高度H_max=V_o 2 / (2g) (抛出点算起) 5.往返时间t=2V_o / g (从抛出落回原位置的时间) 注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动,以向上为正方向,加速度取负值。(2)分段处理:向上为匀减速运动,向下为自由落体运动,具有对称性。(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。 平抛运动 1.水平方向速度V_x= V_o 2.竖直方向速度V_y=gt 3.水平方向位移S_x= V_o t 4.竖直方向位移S_y=gt2 / 2 5.运动时间t=(2S_y / g)1/2 (通常又表示为(2h/g) 1/2 ) 6.合速度V_t=(V_x2+V_y2) 1/2=[ V_o2 + (gt)2 ] 1/2 合速度方向与水平夹角β: tgβ=V_y / V_x = gt / V_o 7.合位移S=(S_x2+ S_y2) 1/2 , 位移方向与水平夹角α: tgα=S_y / S_x=gt / (2V_o) 注:(1)平抛运动是匀变速曲线运动,加速度为g,通常可看作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成。(2)运动时间由下落高度h(S_y)决定与水平抛出速度无关。(3)θ与β的关系为tgβ=2tgα 。(4)在平抛运动中时间t是解题关键。(5)曲线运动的物体必有加速度,当速度方向与所受合力(加速度)方向不在同一直线上时物体做曲线运动。 2)匀速圆周运动 1.线速度V=s / t=2πR / T 2.角速度ω=Φ / t = 2π / T= 2πf 3.向心加速度a=V2 / R=ω2 R=(2π/T)2 R 4.向心力F心=mV2 / R=mω2 R=m(2π/ T)2 R 5.周期与频率T=1 / f 6.角速度与线速度的关系V=ωR

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