高中物理優(yōu)秀教案
作為一位無私奉獻的人民教師,通常需要用到教案來輔助教學,借助教案可以提高教學質量,收到預期的教學效果。那么你有了解過教案嗎?以下是小編收集整理的高中物理優(yōu)秀教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
一、自由落體運動
1、定義:物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。
思考:不同的物體,下落快慢是否相同?為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同?
在空氣中與在真空中的區(qū)別是,空氣中存在著空氣阻力。對于一些密度較小的物體,例如降落傘、羽毛、紙片等,在空氣中下落時,受到的空氣阻力影響較大;而一些密度較大的物體,如金屬球等,下落時,空氣阻力的影響就相對較小了。因此在空氣中下落時,它們的快慢就不同了。
在真空中,所有的物體都只受到重力,同時由靜止開始下落,都做自由落體運動,快慢相同。
2、不同物體的下落快慢與重力大小的關系
。1)有空氣阻力時,由于空氣阻力的影響,輕重不同的物體的下落快慢不同,往往是較重的物體下落得較快。
(2)若物體不受空氣阻力作用,盡管不同的物體質量和形狀不同,但它們下落的快慢相同。
3、自由落體運動的特點
(1)v0=0
。2)加速度恒定(a=g)。
4、自由落體運動的性質:初速度為零的勻加速直線運動。
二、自由落體加速度
1、自由落體加速度又叫重力加速度,通常用g來表示。
2、自由落體加速度的方向總是豎直向下。
3、在同一地點,一切物體的自由落體加速度都相同。
4、在不同地理位置處的自由落體加速度一般不同。
規(guī)律:赤道上物體的重力加速度最小,南(北)極處重力加速度最大;物體所處地理位置的緯度越大,重力加速度越大。
三、自由落體運動的運動規(guī)律
因為自由落體運動是初速度為0的勻加速直線運動,所以勻變速直線運動的基本公式及其推論都適用于自由落體運動。
1、速度公式:v=gt
2、位移公式:h= gt2
3、位移速度關系式:v2=2gh
4、平均速度公式:
5、推論:h=gT2
問題與探究
問題1、物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況相同嗎?你有什么假設與猜想?
探究思路:物體在真空中下落時,只受重力作用,不再受到空氣阻力,此時物體的加速度較大,整個下落過程運動加快。在空氣中,物體不但受重力還受空氣阻力,二者方向相反,此時物體加速度較小,整個下落過程較慢些。
問題2、自由落體是一種理想化模型,請你結合實例談談什么情況下,可以將物體下落的運動看成是自由落體運動。
探究思路:回顧第一章質點的概念,談談我們在處理物理問題時,根據(jù)研究問題的性質和需要,如何抓住問題中的主要因素,忽略其次要因素,建立一種理想化的模型,使復雜的問題得到簡化,進一步理解這種重要的科學研究方法。
問題3、地球上的不同地點,物體做自由落體運動的加速度相同嗎?
探究思路:地球上不同的地點,同一物體所受的重力不同,產(chǎn)生的重力加速度也就不同。一般來講,越靠近兩極,物體做自由落體運動的加速度就越大;離赤道越近,加速度就越小。
典題與精析
例1下列說法錯誤的是
A、從靜止開始下落的物體一定做自由落體運動
B、若空氣阻力不能忽略,則一定是重的物體下落得快
C、自由落體加速度的方向總是垂直向下
D、滿足速度跟時間成正比的下落運動一定是自由落體運動
精析:此題主要考查自由落體運動概念的理解,自由落體運動是指物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動。選項A沒有說明是什么樣的物體,所受空氣阻力能否忽略不得而知;選項C中自由落體加速度的方向應為豎直向下,初速度為零的勻加速直線運動的速度都與時間成正比,但不一定是自由落體運動。
答案:ABCD
例2小明在一次大雨后,對自家屋頂?shù)蜗碌乃芜M行觀察,發(fā)現(xiàn)基本上每滴水下落的時間為1.5 s,他由此估計出自家房子的大概高度和水滴落地前瞬間的速度。你知道小明是怎樣估算的嗎?
精析:粗略估計時,將水滴下落看成是自由落體,g取10 m/s2,由落體運動的規(guī)律可求得。
答案:設水滴落地時的速度為vt,房子高度為h,則:
vt=gt=101.5 m/s=15 m/s h= gt2= 101.52 m=11.25 m。
綠色通道:學習物理理論是為了指導實踐,所以在學習中要注重理論聯(lián)系實際。分析問題要從實際出發(fā),各種因素是否對結果產(chǎn)生影響都應具體分析。
例3一自由下落的物體最后1 s下落了25 m,則物體從多高處自由下落?(g取10 m/s2)
精析:本題中的物體做自由落體運動,加速度為g=10 N/kg,并且知道了物體最后1 s的位移為25 m,如果假設物體全程時間為t,全程的位移為s,該物體在前t—1 s的時間內(nèi)位移就是s—25 m,由等式h= gt2和h—25= g(t—1)2就可解出h和t。
答案:設物體從h處下落,歷經(jīng)的時間為t。則有:
h= gt2 ①
h—25= g(t—1)2 ②
由①②解得:h=45 m,t=3 s
所以,物體從離地45 m高處落下。
綠色通道:把物體的自由落體過程分成兩段,尋找等量關系,分別利用自由落體規(guī)律列方程,聯(lián)立求解。
自主廣場
基礎達標
1、在忽略空氣阻力的情況下,讓一輕一重的兩石塊從同一高度處同時自由下落,則
A、在落地前的任一時刻,兩石塊具有相同的速度、位移和加速度
B、重的石塊下落得快、輕的石塊下落得慢
C、兩石塊在下落過程中的平均速度相等
D、它們在第1 s、第2 s、第3 s內(nèi)下落的高度之比為1∶3∶5
答案:ACD
2、甲、乙兩球從同一高度處相隔1 s先后自由下落,則在下落過程中
A、兩球速度差始終不變B。兩球速度差越來越大
C、兩球距離始終不變D。兩球距離越來越大
答案:AD
3、物體從某一高度自由落下,到達地面時的速度與在一半高度時的速度之比是
A、2
B、 1
C、2∶1
D、4∶1
答案:B
4、從同一高度處,先后釋放兩個重物,甲釋放一段時間后,再釋放乙,則以乙為參考系,甲的運動形式是
A、自由落體運動B、勻加速直線運動a
C、勻加速直線運動ag D、勻速直線運動
答案:D
5、A物體的質量是B物體質量的5倍,A從h高處,B從2h高處同時自由落下,在落地之前,以下說法正確的是
A、下落1 s末,它們的速度相同
B、各自下落1 m時,它們的速度相同
C、A的加速度大于B的加速度
D、下落過程中同一時刻,A的速度大于B的速度
答案:AB
6、從距離地面80 m的高空自由下落一個小球,若取g=10 m/s2,求小球落地前最后1 s內(nèi)的位移。
答案:35 m
綜合發(fā)展
7、兩個物體用長L=9.8 m的細繩連接在一起,從同一高度以1 s的時間差先后自由下落,當繩子拉緊時,第二個物體下落的時間是多長?
答案:0.5 s
8、一只小球自屋檐自由下落,在t=0.2 s內(nèi)通過高度為h=2 m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(取g=10 m/s2)
答案:2.28 m
9、如圖2—4—1所示,豎直懸掛一根長15 m的桿,在桿的下方距桿下端5 m處有一觀察點A,當桿自由下落時,從桿的下端經(jīng)過A點起,試求桿全部通過A點所需的時間。
(g取10 m/s2)
答案:1 s
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