《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT

《自由落体运动》匀变速直线运动的研究PPT

第一部分内容：课标要求

1.知道什么是自由落体运动。

2.掌握自由落体运动的产生条件、特点。

3.知道自由落体加速度的大小、方向。

4.理解自由落体运动的规律，并能解决有关问题。

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自由落体运动PPT，第二部分内容：自学新教材

一、自由落体运动

1．填一填

(1)定义：物体只在______作用下从______开始下落的运动。

(2)条件：初速度v0＝0仅受重力。

(3)实际运动：物体下落时由于受______ 的作用，物体的下落不是自由落体运动；只有当空气阻力比较小，可以忽略时，物体的下落可以近似看作______。

2．判一判

(1)竖直下落的运动就是自由落体运动。 (   )

(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。 (   )

(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动。 (   )

(4)屋檐滴下的水滴下落的运动可视为自由落体运动。 (   )

3．选一选

(1)关于自由落体运动，下列说法正确的是 (　　)

A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动

B．如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动

C．一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动

D．雨滴经过窗子的这段运动可以看成是自由落体运动

(2)拿一个长约1.5 m的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况。然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况。下列说法正确的是 (　　)

A．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快

B．玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动

C．玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快

D．玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快

二、自由落体加速度

1．填一填

(1)定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都____ ，这个加速度叫作 ____，也叫 ____。

(2)方向：____向下。

(3)大小：在地球上同一个地点，g的大小一定；在地球表面不同的地方，g的大小一般是____的。在一般的计算中，g可以取____ m/s2或____ m/s2。

2．判一判

(1)重力加速度的方向总是垂直向下。(   )

(2)重力加速度的大小总是等于9.8 m/s2。(   )

(3)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2。  (   )

(4)在粗略运算中，重力加速度的大小可以取10 m/s2。 (   )

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自由落体运动PPT，第三部分内容：提升新知能

突破点一   对自由落体运动及自由落体加速度的理解

1．自由落体运动的理解

(1)条件：①初速度为零，②只受重力。

(2)运动性质：是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动。

(3)vt图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率k＝g。

2．自由落体加速度(重力加速度)的理解

(1)方向：竖直向下。

(2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同。与物体的质量、大小等因素均无关。

②大小与在地球上的纬度、距地面的高度有关

与纬度的关系

在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但差别不大

与高度的关系

在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减小。但在不太高的高度内，可认为重力加速度的大小不变

[特别提醒]

(1)重力加速度的方向既不能说是“垂直向下”，也不能说是“指向地心”，只有在赤道或两极时重力加速度的方向才指向地心。

(2)物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但不同天体表面的重力加速度不同。　　　

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自由落体运动PPT，第四部分内容：训练新素养

一、STSE类问题，体现活学活用

如图所示，漫画中的人用石头来估测水井的深度。你认为有道理吗？为什么？

[提示]石头释放后在水井中下落的过程可以认为是自由落体运动，由h＝12gt2可知，只要测出石头下落至水面的时间t，即可算出水井的深度。因声音在空气中的传播速度较大，石头落水声上传至人耳的时间可以忽略，故从石头开始下落到听到石头落水声的时间可认为等于石头自由下落的时间t。综上所述，漫画中的人用石头来估测水井的深度是合理的。

二、模拟打点计时器(核心素养之科学探究)

(1)一位同学手牵纸带运动，另一位同学拿一支画笔，按一定间隔的时间(如每秒1次或每秒2次)点击纸带(如图1)。比一比，看谁牵动纸带运动的速度变化最小。

(2)为了解某同学竞走的加速过程，老师让他拿着底部穿孔、滴水比较均匀的饮料瓶竞走，然后通过留在地上的水印分析他的速度变化情况(如图2)。请大家试一试，并说明其中的道理。

[提示](1)拿画笔的同学按一定的时间间隔点击纸带，说明纸带上相邻两点间的时间是相等的，由v＝st可知，各相邻点间距越接近相等的，牵动纸带运动的速度变化越小。

(2)饮料瓶滴水比较均匀，说明地面上两水印间的时间间隔是相等的，如果水印间的间距逐渐增大，说明竞走的同学正在加速运动；水印间的间距相等，说明竞走的同学正在匀速运动；水印间的间距逐渐减小，说明竞走的同学正在减速运动。

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