河北省沙河市二十冶综合学校高中分校高中物理2.5自由落体运动学案无答案新人教版必修1

【自由落体运动】是指仅受重力作用的物体从静止开始下落的运动。在理想情况下，即没有空气阻力等其他外力影响时，自由落体运动是一种典型的匀加速直线运动。在这个过程中，物体的加速度恒定，称为重力加速度，通常用符号 `g` 表示。 在地球表面，自由落体运动的特点是初速度为零，加速度恒定为 `g`，约为9.8 m/s²。不同地理位置的重力加速度会略有差异，例如在赤道处 `g` 约为9.78 m/s²，而在北京或其它地区，`g` 约为9.80 m/s²。在进行自由落体运动的分析时，我们可以利用匀变速直线运动的公式，当 `v0`=0时，速度时间公式为 `v = gt`，位移时间公式为 `h = 1/2 gt^2`，速度位移公式为 `v^2 = 2gh`。 自由落体运动的实验分析通常包括比较不同条件下物体下落的快慢，比如通过释放纸片和橡皮来观察。纸片与纸团下落速度的不同主要归因于空气阻力的影响。当空气阻力相对较小，可以忽略时，物体的下落可近似看作自由落体运动。在月球上，由于几乎没有大气，所有物体不论其材质或质量，只要从同一高度静止释放，都会以相同加速度下落，即约等于地球表面重力加速度的1/6。 学习自由落体运动，学生需要掌握如何从实验数据中分析物体的运动状态，识别自由落体运动的特征，并能应用自由落体运动的规律解决实际问题。在课堂实践中，可以通过阅读课本、观察实验、讨论案例等方式深化理解。例如，判断选项中的正确陈述，如：自由落体运动是初速度为零、加速度为 `g` 的竖直向下运动，只有在重力作用下且无其他外力时才成立；质量不影响自由落体加速度；在忽略空气阻力的情况下，从飞行飞机上释放的物体近似看作自由落体运动；雨滴下落受到空气阻力影响，非自由落体运动；水龙头滴落的水滴在近似无空气阻力时可视为自由落体运动。 本学案的目标是使学生理解自由落体运动的定义、特性，熟悉重力加速度的概念及其方向，掌握通过实验数据分析自由落体运动的方法，并能够运用自由落体运动的规律解决相关问题。通过自主学习、小组合作等教学方式，提高学生的理论理解和实践操作能力。