高一物理人教版2019必修第一册同步教案 专题2.5自由落体运动与竖直上抛运动.pdfVIP

专题2.5 自由落体运动与竖直上抛运动 【讲】 一．讲素养目标 物理观念：自由落体运动的概念。 1.知道自由落体运动的概念，了解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.掌握自由落体运动规律，并能解决相关实际问题。 科学思维： 伽利略研究自由落体的科学方法和实验构思，领悟自由落体运动的规律。 了解伽利略利用斜面实验冲淡重力和合理的理论外推得出自由落体运动规律的方法和过程，提高学生探究 物理问题的思维能力。 科学探究：实验探究测重力加速度g。 科学态度与责任：体会伽利略的探究思想及科学精神。 二．讲考点与题型 【考点一】自由落体运动的理解 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v ＝0、加速度a＝g 的匀加速直线运动。 0 (3)v­t 图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率k＝g。 自由落体运动是一种理想化模型：只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体从静止下落才可以当 作自由落体运动。 2．自由落体加速度(重力加速度)的理解 (1)方向：总是竖直向下。 (2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同。 ②大小与在地球上的纬度、距地面的高度有关： 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， 与纬度的关系 两极处重力加速度最大，但差别不大 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 与高度的关系 内，可认为重力加速度的大小不变 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。 【例1】(多选)下列说法正确的是( ) A.初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B.仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 D.当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动 【答案】 CD 【解析】 自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，选项A、B 错误，C 正确；当空气 阻力比较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动，选项D 正确。 【素养提升】本题考查的核心素养是物理观念。 【规律总结】分析自由落体运动的两点注意 (1)物体在真空中下落的运动不一定是自由落体运动，因为初速度不一定为零。 (2)物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但同一物体在不同的星球上所受重力一般不同，所以物体下 落时的加速度一般不同。 【变式训练1】(多选)下列关于自由落体运动说法中正确的是( ) A．一张纸片在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动 B．一个钢球在地球表面自由下落，可以看成自由落体运动 C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同 D．轻物体和重物体的重力加速度不同 【答案】BC 【解析】地球表面有空气，纸片受到的空气阻力较大，不能忽略，钢球受到的阻力比重力小得多，可以忽 略，因此钢球的自由下落可以看成自由落体运动，纸片的自由下落不能看成自由落体运动，A 错误，B 正确； 重力加速度是矢量，方向竖直向下，在地球的表面，不同的地方重力加速度g 的大小略有不同，在地球表 面同一地点，g 的值都相同，但随着高度的增大，g 的值逐渐减小，重力加速度与物体的质量无关，C 正确， D 错误。 【变式训练2】关于重力加速度，以下说法正确的是 ( ) A．轻重不同的物体的重力加速度不同 B．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 D．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 【答案】D 【解析】重力加速度的大小与所处的位置有关，与物体的大小、形状、质量无关，轻重不同的物体在同一 地点具有相同的重力加速度，故A 项错误；重力加速度是物体只受重力时产生的加速度，表示自由落体运 动速度变化的快慢，与速度大小以及速度变化均无关，故D 项正确，B、C 项错误。 【考点二】自由落体