1、第二章第二章 匀变速直线运动的研究匀变速直线运动的研究 4自由落体运动自由落体运动 目标体系构建目标体系构建 课前预习反馈课前预习反馈 课内互动探究课内互动探究 核心素养提升核心素养提升 素养脉络构建素养脉络构建 课堂达标检测课堂达标检测 夯基提能作业夯基提能作业 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 目标体系构建目标体系构建 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 【学习目标学习目标】 1知道物体做自由落体运动的条件知道物体做自由落体运动的条件。 2知道自由落体加速度的大小和方向知道自由落体加速度的大小和方向。 3掌握自由落体运动的规律掌握自
2、由落体运动的规律，并能解决相关实际问题并能解决相关实际问题。 4了解伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构了解伽利略研究自由落体运动的科学思维方法和巧妙的实验构 思思。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 【思维脉络思维脉络】 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 课前预习反馈课前预习反馈 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 1亚里士多德的观点：亚里士多德的观点：物体下落的快慢是由它们的物体下落的快慢是由它们的_决定决定 的的。 2伽利略的观点：伽利略的观点：重的物体与轻的物体应该下落得重的物体与轻的
3、物体应该下落得_。 3自由落体运动自由落体运动 (1)定义：物体只在定义：物体只在_作用下从作用下从_开始下落的运动开始下落的运动。 (2)特点特点 运动特点：初速度等于运动特点：初速度等于_的匀加速直线运动的匀加速直线运动。 受力特点：只受受力特点：只受_作用作用。 知识点知识点 1 自由落体运动自由落体运动 重量重量 同样快同样快 重力重力 静止静止 零零 重力重力 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 1定义：定义：在同一地点在同一地点，一切物体自由下落的加速度都一切物体自由下落的加速度都_，这这 个加速度叫自由落体加速度个加速度叫自由落体加速度，也叫也叫_，通
4、常用通常用g表示表示。 2方向：方向：_。 3大小：大小：在地球上不同的地方在地球上不同的地方，g的大小一般是的大小一般是_，一般计一般计 算中算中g取取_ m/s/s2 2或或1010 m/m/s2。 知识点知识点 2 自由落体加速度自由落体加速度 相同相同 重力加速度重力加速度 竖直向下竖直向下 不同的不同的 9.8 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 1自由落体运动实质上是初速度自由落体运动实质上是初速度v0_，加速度加速度a_的的 _运动运动。 知识点知识点 3 自由落体运动规律自由落体运动规律 0 g 匀加速直线匀加速直线 2基本公式基本公式 速度公式：速
5、度公式：v_。 位移公式：位移公式：h_。 位移速度关系式：位移速度关系式：v2_。 gt 2gh 1 2gt 2 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 判一判判一判 (1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动在空气中自由释放的物体做自由落体运动。( ) (2)物体在真空中一定做自由落体运动物体在真空中一定做自由落体运动。( ) (3)自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动自由释放的物体只在重力作用下一定做自由落体运动。( ) (4)在同一地点在同一地点，轻重不同的物体自由落体加速度一样大轻重不同的物体自由落体加速度一样大。( ) (5)自由落体加速度的方向垂
6、直地面向下自由落体加速度的方向垂直地面向下。( ) (6)自由落体运动是初速度为零自由落体运动是初速度为零，加速度为加速度为g的匀加速直线运动的匀加速直线运动。 ( ) 预习自测预习自测 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 选一选选一选 (2019海南省三亚华侨学校第一学期期中海南省三亚华侨学校第一学期期中)“自由落自由落 体体”演示实验装置如图所示演示实验装置如图所示，当牛顿管被抽成真空后当牛顿管被抽成真空后，将其迅速倒置将其迅速倒置， 管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端管内两个轻重不同的物体从顶部下落到底端，下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A真空环境
7、下真空环境下，物体的重力变为零物体的重力变为零 B重的物体加速度大重的物体加速度大 C轻的物体加速度大轻的物体加速度大 D两个物体同时落到底端两个物体同时落到底端 D 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：真空情况下物体仍受重力作用，重力不为零，故真空情况下物体仍受重力作用，重力不为零，故A错误；轻错误；轻 重不同的物体在真空管中，只受重力，不受阻力，做自由落体运动，所重不同的物体在真空管中，只受重力，不受阻力，做自由落体运动，所 以加速度相同，都等于重力加速度，故以加速度相同，都等于重力加速度，故B、C错误；高度相同，根据错误；高度相同，根据h 1 2g
8、t 2可知运动时间相同，故 可知运动时间相同，故D正确。正确。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 想一想想一想 请你根据下图漫画请你根据下图漫画“洞有多深洞有多深？”提供的情境提供的情境，回答回答 下列问题：下列问题： (1)他们依据他们依据_规律规律，估算洞的深度估算洞的深度。 (2)请你对该方法进行评估：请你对该方法进行评估： 该方法的优点：该方法的优点：_； 该方法的不足：该方法的不足：_。 (3)若石块自由下落的时间为若石块自由下落的时间为3 s，估算洞的深度为估算洞的深度为_ m。 自由落体运动自由落体运动 见解析见解析 见解析见解析 45 返回导航 第
9、二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：(1)自由落体运动自由落体运动 (2)该方法的优点：该方法的优点： 所使用的仪器设备简单；所使用的仪器设备简单； 测量方法方便；测量方法方便； g的取值熟悉；的取值熟悉； 运算简便；运算简便； 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 该方法的不足：该方法的不足： 测量方法粗略，误差较大；测量方法粗略，误差较大； 石块下落的初石块下落的初速度不为零，不是真正的自由落体运动；速度不为零，不是真正的自由落体运动； 石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；石块下落有空气阻力，会造成一定的误差； 未考虑声音传播需要的时
10、间。未考虑声音传播需要的时间。 (3)h1 2gt 2 45 m。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 课内互动探究课内互动探究 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 在有空气的玻璃管中在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快；在抽掉金属片比羽毛下落得快；在抽掉 空气的玻璃管中空气的玻璃管中，金属片和羽毛的下落快慢相同金属片和羽毛的下落快慢相同。 (1)实验表明：只受重力作用时实验表明：只受重力作用时，物体下落快慢有什么规物体下落快慢有什么规 律律？ (2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落
11、体运 动动？ 提示：提示：(1)相同；相同；(2)初速度为零初速度为零，忽略空气阻力忽略空气阻力。 一一 自由落体运动自由落体运动 情境导入情境导入 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 1物体做自由落体运动的条件物体做自由落体运动的条件 (1)初速度为零；初速度为零； (2)除重力之外不受其他力的作用除重力之外不受其他力的作用。 要点提炼要点提炼 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 2自由落体运动是一种理想化模型自由落体运动是一种理想化模型 (1)这种模型忽略了次要因素这种模型忽略了次要因素空气阻力空气阻力，突出了主要因素突出了主要因素重
12、力重力。 (在地球上在地球上，物体下落时由于受空气阻力的作用物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动并不做自由落体运动。) (2)当空气阻力远小于重力时当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落物体由静止开始的下落可看作自由落 体运动体运动。如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动，空气中羽毛空气中羽毛 的下落不能看作自由落体运动的下落不能看作自由落体运动。 3自由落体运动的特点自由落体运动的特点 自由落体运动是初速度自由落体运动是初速度v00，加速度加速度ag的匀加速直线运动的匀加速直线运动，它只它只 是匀变速直线运动的特例
13、是匀变速直线运动的特例。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 物体在其他星球上也可以做自由落体运动物体在其他星球上也可以做自由落体运动，但下落的加速度与在地但下落的加速度与在地 球表面下落的加速度不同球表面下落的加速度不同。 特别提醒特别提醒 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 关于自由落体运动关于自由落体运动，下列说法正确的下列说法正确的 是是( ) A质量大的物体自由下落时的加速度大质量大的物体自由下落时的加速度大 B雨滴下落的过程是自由落体运动雨滴下落的过程是自由落体运动 C在自由落体运动过程中在自由落体运动过程中，不同质量的物体运
14、动规律相同不同质量的物体运动规律相同 D从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动 思路引导：思路引导：根据自由落体运动的条件判断根据自由落体运动的条件判断。 典例剖析典例剖析 典题典题 1 C 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：自由下落的物体的加速度相同都是重力加速度自由下落的物体的加速度相同都是重力加速度g；雨滴下落的；雨滴下落的 空气阻力不能忽略；从水平飞行着的飞机上释放的物体不是从静止开始空气阻力不能忽略；从水平飞行着的飞机上释放的物体不是从静止开始 下落即初速度不为零下落即初速度不为零。故选故
15、选C。 思维升华：思维升华：物体在真空中下落的运动不一定是自由落体运动物体在真空中下落的运动不一定是自由落体运动，因为因为 初速度不一定为零初速度不一定为零。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 1踢毽子是我国民间的一项体育游戏踢毽子是我国民间的一项体育游戏，被人们誉为被人们誉为“生命的蝴生命的蝴 蝶蝶”。近年来近年来，踢毽子成为全民健身活动之一踢毽子成为全民健身活动之一。毽子由羽毛和铜钱组毽子由羽毛和铜钱组 成成，在下落时总是铜钱在下羽毛在上在下落时总是铜钱在下羽毛在上，如图所示如图所示，对此分析正确的是对此分析正确的是 ( ) 对点训练对点训练 C A铜钱重铜钱
16、重，所以总是铜钱在下羽毛在上所以总是铜钱在下羽毛在上 B如果没有空气阻力如果没有空气阻力，也总是出现铜钱在也总是出现铜钱在 下羽毛在上的现象下羽毛在上的现象 C因为空气阻力的存在因为空气阻力的存在，所以总是铜钱在所以总是铜钱在 下羽毛在上下羽毛在上 D毽子的自由下落是自由落体运动毽子的自由下落是自由落体运动 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多羽毛受到的空气阻力与自身重力相差不多，对运动的影响很对运动的影响很 大大，而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况而羽毛又和铜钱具有相同的运动情况，故羽毛要受铜钱较大的拖动故羽毛要受铜钱
17、较大的拖动 作用作用，即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动即羽毛的运动主要是靠铜钱的带动，所以毽子下落时总是铜钱在所以毽子下落时总是铜钱在 下面拉着羽毛下面拉着羽毛。铜钱重不是根本原因铜钱重不是根本原因，A错误错误，C正确；如没有空气阻正确；如没有空气阻 力力，铜钱和羽毛的相对位置是随机的铜钱和羽毛的相对位置是随机的，B错误；可见空气阻力不能忽略错误；可见空气阻力不能忽略， 毽子不是自由落体运动毽子不是自由落体运动，D错误错误。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 小球自由下落时的频闪照片如图所示小球自由下落时的频闪照片如图所示，频闪仪每隔频闪仪每隔 0.04 s闪光一次
18、闪光一次。如何根据下图的频闪照片求出重物的重如何根据下图的频闪照片求出重物的重 力加速度力加速度？ 二二 自由落体加速度自由落体加速度 情境导入情境导入 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：可用下列两种方法求出重力加速度：可用下列两种方法求出重力加速度： (1)由由vn xnxn 1 2T 求出各点的瞬时速度，作出求出各点的瞬时速度，作出vt图像，图像，vt图像图像 是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加速度。是一条过原点的倾斜直线，斜率表示加速度。 (2)由位移差公式由位移差公式xaT2计算加速度。计算加速度。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理
19、必修 第一册 RJ 一一、对自由落体加速度的理解对自由落体加速度的理解 1产生原因：产生原因：地球上的物体受到地球的吸引力而产生的地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。 2大小：大小：与在地球上的纬度以及距地面的高度有关与在地球上的纬度以及距地面的高度有关。 要点提炼要点提炼 与纬度的与纬度的 关系关系 在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，即在地球表面上，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，但赤道处重力加速度最小，两极处重力加速度最大，但 差别很小差别很小 与高度的与高度的 关系关系 在地面上的同一地点，重力加速度随高度的增加而减在地面上的同一
20、地点，重力加速度随高度的增加而减 小。但在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不小。但在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不 变，通常情况下取变，通常情况下取g9.8 m/s2或或 g10 m/s2。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 3方向方向 方向竖直向下方向竖直向下，不是垂直向下不是垂直向下，也不是指向地球球心也不是指向地球球心。 由于地球是球体由于地球是球体，各处重力加速度的方向并不相同各处重力加速度的方向并不相同。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 二二、自由落体加速度的测量自由落体加速度的测量 1利用打点计时器测重力加速
21、度利用打点计时器测重力加速度 (1)按图示连接好线路按图示连接好线路，并用手托重物将纸带拉到并用手托重物将纸带拉到 最上端最上端。 (2)安装打点计时器时要使两限位孔在同一竖直线安装打点计时器时要使两限位孔在同一竖直线 上上，以减小摩擦阻力以减小摩擦阻力。 (3)应选用质量和密度较大的重物应选用质量和密度较大的重物。增大重力可使增大重力可使 阻力的影响相对减小；增大密度可以减小体积阻力的影响相对减小；增大密度可以减小体积，可使可使 空气阻力减小空气阻力减小。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ (4)先接通电路再放开纸带先接通电路再放开纸带。打完一条纸带后立刻断开电
22、源打完一条纸带后立刻断开电源。 (5)对纸带上计数点间的距离对纸带上计数点间的距离h进行测量进行测量，利用利用hnhn 1 gT2，求出求出 重力加速度的大小重力加速度的大小。 2频闪照相法频闪照相法 (1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机的这利用频闪照相机的这 一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置。 (2)根据匀变速运动的推论根据匀变速运动的推论hgT2可求出重力加速度可求出重力加速度g h T2 。也可以根据。也可以根据v t 2 vx t ，求出物体在某两个时刻的速
23、度，由，求出物体在某两个时刻的速度，由g v v0 t ，也可求出重力加速度，也可求出重力加速度g。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 3滴水法滴水法 (1)让水滴一滴滴落到正下方的盘子里让水滴一滴滴落到正下方的盘子里，调节阀门调节阀门， 直到清晰听到每一滴水滴撞击盘子的声音直到清晰听到每一滴水滴撞击盘子的声音。 (2)记录下记录下N滴水滴下落的总时间为滴水滴下落的总时间为T，则一滴水滴下落的时间，则一滴水滴下落的时间t T N。 。 (3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为h，利用，利用h 1 2 gt2计算出计算出 重力加
24、速度的值。重力加速度的值。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 某同学用某同学用 下图所示装置测定重力加速度下图所示装置测定重力加速度(已知打点频已知打点频 率为率为50 Hz) (1) 实 验 时 下 面 的 步 骤 先 后 顺 序 是实 验 时 下 面 的 步 骤 先 后 顺 序 是 _。 A释放纸带释放纸带 B打开打点计时器打开打点计时器 典例剖析典例剖析 典题典题 2 BA 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ (2)打出的纸带如下图所示打出的纸带如下图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的可以判断实验时重物连接在纸带的_ 端端。(选
25、填选填“左左”或或“右右”)。 (3)已知纸带上记录的点为打点计时器打的点已知纸带上记录的点为打点计时器打的点，打点计时器在打打点计时器在打C点点 时物体的瞬时速度大小为时物体的瞬时速度大小为_ m/s/s，所测得的重力加速度大小为所测得的重力加速度大小为 _ m/m/s2。 (4)若当地的重力加速度数值为若当地的重力加速度数值为9.8 m/s2，请列出测量值与当地重力加请列出测量值与当地重力加 速度的值有差异的一个原因速度的值有差异的一个原因_。 左左 1.17 9.75 纸带与打点计时器的摩擦；空气阻力纸带与打点计时器的摩擦；空气阻力 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一
26、册 RJ 思路引导：思路引导：根据用打点计时器测加速度的方法步骤作答根据用打点计时器测加速度的方法步骤作答。 解析：解析：(1)应先打开打点计时器，再释放纸带。应先打开打点计时器，再释放纸带。 (2)因纸带下落为加速运动，开始时相同时间位移小，则纸带左端与因纸带下落为加速运动，开始时相同时间位移小，则纸带左端与 重物相连。重物相连。 (3)vcxAE 4T 12.52 3.14 10 2 40.02 m/s1.17 m/s ax CE xAC 4T2 9.75 m/s2 (4)因纸带下落过程中会与打点计时器产生摩擦力，并且有空气因纸带下落过程中会与打点计时器产生摩擦力，并且有空气阻阻 力，从而
27、力，从而ag。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 2(2019贵州省铜仁一中高一上学期期中贵州省铜仁一中高一上学期期中)学生课学生课 外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大 小小。实验时实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距 离离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水调整阀门使水 滴落到桶底发出声音的同时滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下下一滴水刚好从漏斗的下 端滴落；用秒表测量第端滴落；用秒表测量第1个水滴从
28、漏斗的下端滴落至第个水滴从漏斗的下端滴落至第n 个水滴落到桶底所用的时间个水滴落到桶底所用的时间t。 对点训练对点训练 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ (1)重力加速度大小可表示为重力加速度大小可表示为g_(用用s、n、t表示表示)； (2)如果某次实验中如果某次实验中，s0.90 m，n30，t13.0 s，则测得的重力加则测得的重力加 速度大小速度大小g_m/s2；(保留两位有效数字保留两位有效数字) (3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：写出一条能提高测量结果准确程度的建议： _。 9.6 水滴数水滴数n可适当多些；多次测量可适当多些；多次测量s及及
29、t 解析：解析：(1)由由s1 2g( t n) 2，得 ，得g2sn 2 t2 (2)将已知量数据代入上式得将已知量数据代入上式得g9.6 m/s2 (3)见答案。见答案。 2sn2 t2 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 如图所示如图所示，屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运 动动。 请思考：请思考：(1)自由落体运动与匀变速直线运动存在什么关系自由落体运动与匀变速直线运动存在什么关系？ (2)假定水滴从假定水滴从5 m高的屋檐上无初速滴落高的屋檐上无初速滴落，水滴下落的重力加速度水滴下落的重力加速度 约
30、为约为9.8 m/s2，你能求出水滴落到地面时的速度吗你能求出水滴落到地面时的速度吗？ 三三 自由落体运动的规律与应用自由落体运动的规律与应用 情境导入情境导入 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 提示：提示：(1)自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动。 (2)v 2gh9.9 m/s。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 要点提炼要点提炼 1自由落体运动的基本公式自由落体运动的基本公式 匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律 特例特例 自由落体运动规律自由落体运动规律 vv0at xv0t1 2a
31、t 2 v2v2 0 2ax v00 ag vgt h1 2gt 2 v22gh 2匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、匀变速直线运动的其他规律，如平均速度公式、位移差公式、 初速度为零的比例式同样适初速度为零的比例式同样适用于自由落体运动。用于自由落体运动。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 特别提醒特别提醒 若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不为零的匀若分析自由落体运动过程中的一段，则该过程是初速度不为零的匀 变速直线运动，相应的速度公式和位移公式为变速直线运动，相应的速度公式和位移公式为vv0gt，hv0t1 2gt 2。 。
32、 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 屋檐每隔一定时间滴下一滴水屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第当第5 滴正欲滴下时滴正欲滴下时，第第1滴刚好落到地面滴刚好落到地面，而第而第3滴与第滴与第2滴分别位于高滴分别位于高1 m的的 窗子的上窗子的上、下沿下沿，如图所示如图所示(g取取10 m/s2)，问：问： (1)此屋檐离地面多高此屋檐离地面多高？ (2)滴水的时间间隔是多少滴水的时间间隔是多少？ 典例剖析典例剖析 典题典题 3 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 思路引导：思路引导：如果将这如果将这5滴水的运动等效为一滴水的自由落体滴水的运
33、动等效为一滴水的自由落体，并且将并且将 这一滴水运动的全过程分成时间相等的这一滴水运动的全过程分成时间相等的4段段，设时间间隔为设时间间隔为T，则这一滴则这一滴 水在水在0时刻时刻，T s末末、2T s末末、3T s末末、4T s末所处的位置末所处的位置，分别对应图示分别对应图示 第第5滴水滴水、第第4滴水滴水、第第3滴水滴水、第第2滴水滴水、第第1滴水所处的位置滴水所处的位置，据此可用据此可用 多种方法作出解答多种方法作出解答。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：解法一：利用基本规律求解解法一：利用基本规律求解 设屋檐离地面高为设屋檐离地面高为h，滴
34、水间隔为，滴水间隔为T，由，由h1 2gt 2得 得 第第2滴水的位移滴水的位移h21 2g(3T) 2 第第3滴水的位移滴水的位移h31 2g(2T) 2 由题意知：由题意知：h2h31 m 由由解得：解得：T0.2 s，h3.2 m 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解法二：解法二：用比例法求解用比例法求解 (1)由于初速为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时由于初速为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时 间间隔内的位移比为间间隔内的位移比为1357(2n1)，据此令相邻两水滴之据此令相邻两水滴之 间的间距从上到下依次是间的间距从上到下依次
35、是x03x05x07x0。(如图如图) 显然，窗高为显然，窗高为5x0，即，即5x01 m，得，得x00.2 m 屋檐总高屋檐总高xx03x05x07x016x03.2 m (2)由由x1 2gt 2知，滴水时间间隔为 知，滴水时间间隔为 T 2x0 g 20.2 10 s0.2 s 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解法三：用平均速度求解解法三：用平均速度求解 (1)设滴水间隔为设滴水间隔为T，则雨滴经过窗子过程中的平均速度为，则雨滴经过窗子过程中的平均速度为 vx T 1 m T 由由vtgt知，雨滴下落知，雨滴下落2.5T时的速时的速度为度为vt2.5gT
36、由于由于vvt，故有，故有1 m T 2.5gT，解得，解得T0.2 s (2)x1 2g(4T) 2 3.2 m 答案：答案：(1)3.2 m (2)0.2 s 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 思维升华：思维升华：运动学问题的求解一般会有多种解法运动学问题的求解一般会有多种解法，进行一题多解训进行一题多解训 练可以熟练地掌握运动学规律练可以熟练地掌握运动学规律。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 3如图是用频闪周期为如图是用频闪周期为t的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由的相机拍摄的一张真空中羽毛与苹果自由 下落的局部频闪照片下落
37、的局部频闪照片。 对点训练对点训练 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ (1) 在下落过程中的任意时刻，羽毛的运动状态与苹果在下落过程中的任意时刻，羽毛的运动状态与苹果_(选填选填 “是是”或或“否否”)相同的。相同的。 (2)关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是关于提供的信息及相关数据处理，下列说法中正确的是_(填填 选项前的字母选项前的字母)。 A一定满足关系一定满足关系x1x2x3149 B一定满足关系一定满足关系x1x2x3135 C苹果下落的加速度大小为苹果下落的加速度大小为x 3 x1 2t2 D羽毛下落的加速度大小为羽毛下落的加速度大小为2
38、x2 t2 是是 C 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 解析：解析：虽然羽毛与苹果均做自由落体，但不知开始下落位置，所以虽然羽毛与苹果均做自由落体，但不知开始下落位置，所以 不能直接用初速为零的匀变速直不能直接用初速为零的匀变速直线运动的比例关系，选项线运动的比例关系，选项A、B错误；错误； 由由xaT2得，得，ax 3 x1 2t2 ，选项，选项C正确，选项正确，选项D错误。错误。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 核心素养提升核心素养提升 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 四川乐山大佛开凿于唐代四川乐
39、山大佛开凿于唐代，历时约历时约90 年年，通高通高71米米。雨天水滴从顶上自由下落雨天水滴从顶上自由下落(时间间隔均为时间间隔均为1 s)，不考虑一不考虑一 切阻力切阻力，则在落地之前则在落地之前，空中先后滴下的两滴水滴空中先后滴下的两滴水滴( ) A距离始终不变距离始终不变 B距离越来越大距离越来越大 C速度差始终不变速度差始终不变 D速度差越来越大速度差越来越大 错解：错解：AD 易错点：对两个先后下落的物体的运动关系分析不清易错点：对两个先后下落的物体的运动关系分析不清 案案 例例 BC 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 错因分析：错因分析：错选错选A项的同
40、学认为水滴均做自由落体运动项的同学认为水滴均做自由落体运动，运动状态相运动状态相 同同，距离不变；实际上先下落的速度始终大于后下落水滴的速度距离不变；实际上先下落的速度始终大于后下落水滴的速度，水滴水滴 间的距离越来越大；错选间的距离越来越大；错选D项的同学考虑到先下落的水滴的速度大于后下项的同学考虑到先下落的水滴的速度大于后下 落的水滴的速度落的水滴的速度，从而想当然认为两水滴的速度差越来越大从而想当然认为两水滴的速度差越来越大。 解析：解析：自由落体运动问题的求解有多种方法自由落体运动问题的求解有多种方法，这其中包括灵活选取这其中包括灵活选取 参考系法参考系法，比如选另一个也做自由落体运动
41、的物体做参考系比如选另一个也做自由落体运动的物体做参考系，则两球的则两球的 运动均为匀速直线运动运动均为匀速直线运动，故两水滴的速度差故两水滴的速度差v不变不变，两水滴的距离两水滴的距离x vt越来越大越来越大。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 对于本题，若选用常规解法，则由对于本题，若选用常规解法，则由h1 2gt 2得 得h甲 甲1 2gt 2， ，h乙 乙1 2g(t 1 s)2，hh甲 甲h乙乙1 2gt 2 1 2g(t 1)2(gt1 2g)m，故两水滴的距离在下落 ，故两水滴的距离在下落 过程中越来越大过程中越来越大，A错，错，B对。由对。由vgt
42、得得v甲 甲gt，v乙乙g(t1)，则，则v v甲 甲v乙乙gtg(t1)g(m/s)，故两水滴的速度差始终不变，故两水滴的速度差始终不变，C对，对，D 错。错。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 素养警示素养警示 两物体先后做自由落体运动两物体先后做自由落体运动，其加速度相同其加速度相同，但后下落的物体开始但后下落的物体开始 下落时下落时，先下落的物体已具有速度先下落的物体已具有速度v0gt，在此后的过程中相对速度在此后的过程中相对速度v v0gt，相对位移相对位移xvtv0t，即先下落的物体相对后下落的物体即先下落的物体相对后下落的物体 做匀速直线运动做匀速直线运动，此关系用此关系用vt图像表示如图所示图像表示如图所示。 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 素养脉络构建素养脉络构建 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 课堂达标检测课堂达标检测 返回导航 第二章 匀变速直线运动的研究 物理必修 第一册 RJ 夯基提能作业夯基提能作业
