2.4《自由落体运动》—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动 伽利略对自由落体运动的研究 一. 自由落体运动 答案 【新课引入】 1．在空气中，将一张纸片和一石块从同一高度同时释放，哪个下落得快？ 2.若把这张纸片团紧成一团，再与石块从同一高度释放，情况会怎样？ 石块下落得快 纸团和石块几乎同时着地 减小空气阻力 2 2．牛顿管实验：玻璃管中有羽毛、小软木片、小铁片……玻璃 管中抽成了真空，将物体聚于一端，再将玻璃管倒立，让所有 物体同时下落．看到什么现象？说明什么问题？ 真空中：所有物体下落快慢相同 一. 自由落体运动 自由落体运动：没有空气阻力的情况下，只受重力作业，从静止开始下落的运动。 3 1．物体做自由落体运动的条件： (1)只受__________；(2)初速度v0＝______. 2．在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做 自由落体运动，只有当空气阻力_________重力时，物体 由静止开始的下落才可看做自由落体运动． 3．自由落体运动的实质：自由落体运动是初速度为______、 加速度为 的________直线运动，它是匀变速直线运动的特例． 0 远小于 零 匀加速 重力 g 一. 自由落体运动 4 例1：关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法正确的是 (　　 ) A.重力加速度g 是标量，只有大小， 没有方向，通常g 取9.8 m/s2 B.在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大 C.地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D.自由落体运动的初速度为零 BCD 一. 自由落体运动 找到 5 二 . 自由落体加速度 利用如图所示的实验装置测定重力加速度．用手捏住纸带上端把 纸带拉成竖直状态，并使重物停在靠近打点计时器处．先接通电 源，再松开纸带让重物自由下落，打点计时器在纸带上打下一系 列的点．如何根据打上点的纸带求出重物的重力加速度？ 6 1．测量自由落体加速度的方法 (1)利用打点计时器 (2)利用频闪照相法 根据匀变速直线运动的推论Δh＝gT2可求自由落体加速度． 2．自由落体加速度的大小：在同一地点，重力加速度都_______； 地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的 增加而_______，赤道上________，两极处_________ 一般计算中，常取g =_______ m/s2或g = 10 m/s2. 3．自由落体加速度的方向总是_______________的 增大 最小 最大 9.8 竖直向下 相同 二 . 自由落体加速度 7 三. 自由落体运动的规律 答案 试写出物体自开始下落经过时间t 时的速度v 和下落高度h的表达式． 匀变速直线运动的推论对于 自由落体运动是否适用？ (1) 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 同样适用于自由落体运动． （2） 8 例3：从离地面500 m的空中自由落下一个小球，取g = 10 m/s2， 求小球： (1)落到地面所用的时间 (2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移 找到 9 知识回顾 伽利略的科学方法 伽利略的科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理(包括数学推理)和谐地结合起来，有力地推进了人类科学认识的发展． 对现象一般观察 提出猜想 运用逻辑推理 实验对推理验证 对猜想进行修证 (补充) 推广应用 例题1.(伽利略对自由落体运动的研究)关于伽利略对自由落体运动的研究，下列说法中正确的是(　　 ) A.否定了亚里士多德的“重 的物体下落快、轻的物体下落慢”的论断 B.提出“自由落体”是一种最简单的直线运动—匀速直线运动 C. 自由落体运动加速度的大小跟物体的质量无关 D.总体的思维过程是：对现象观察研究→提出假说→逻辑推理→实验检验→对假说进行修正和推广 ACD 例题讲解 1.在物理学的发展历程中，下面的哪位科学家首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动．并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展……………………………………( ) A．亚里士多德 B.伽利略 C.牛顿 D．爱因斯坦 B 变式训练 例题2.(自由落体运动和自由落体加速度)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　 ) A.自由落体运动是一种匀速直线运动 B.物体刚下落时，速度和加速度都为零 C.物体的质量越大，下落时加速度就越大 D.当地重力加速度为9.8 m/s