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

2.4 自由落体运动 第二章 匀变速直线运动的规律 物体下落的运动是一种常见的运动。 露珠滴落 树叶飘落 拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个团。让纸团和另一张纸在同样的高度落下，看看哪一个下落得快？ 结合实验及生活中的经验，讨论：什么因素影响物体下落的快慢？ 影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。 亚里士多德 亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。 石头 v=8m/s v=4m/s 伽利略 影响落体运动快慢的因素 伽利略认为，根据亚里士多德“重的物体下落得快”的论断，会推出相互矛盾的结论。 当把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而变慢，整个物体的下落速度应该小于8； 假定一块大石头的下落速度为8，一块小石头的下落速度为4， 但是，把两块石头捆在一起后，整个物体比大石头要重，因此整个物体下落的速度应该比8还要大。 树叶 轻重不同的物体下落的情况到底怎样？ 实验演示：牛顿管实验 轻重不同的物体下落的情况到底怎样？ 实验演示：牛顿管实验 牛顿管模拟实验 牛顿管现象 有空气时现象：轻的物体下落比重的下落慢。 将牛顿管抽成真空 现象：轻重不同的物体下落快慢相同。 在真空中物体下落快慢与其轻重无关。（没有空气阻力） 结论 自由落体运动 1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 2、条件： （1）从静止开始下落（初速度为零） （2）只受重力作用 实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动。 探究自由落体运动的规律 纸带一端连接重物,另一端穿过打点计时器.用手捏住纸带,启动计时器.释放重物,在纸带上留下一串点.对纸带数据进行处理。 数据表明：连续相等时间间隔内的位移差近似相等 根据逐差法求出加速度为9.77 m/s2 数据处理：图象法 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 对不同物体进行的实验结果表明，在同一地点，一 切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由 落体加速度也叫作重力加速度 ，通常用g表示。 重力加速度的方向竖直向下，它的大小可以通过多种方法用实验测定。 特别提醒： ①重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定． ②满足自由落体运动的条件有两个：只受重力作用和从静止开始下落． 1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 2、条件：（1）从静止开始下落（即初速度为零） （2）只受重力作用 3、运动性质： 初速度为零的匀加速直线运动。 4、重力加速度 大小: g =9.8m/s2 方向: 竖直向下 5、 运动规律 自由落体运动 用手机测自由落体加速度 1、(多选)下列关于自由落体运动的说法正确的是(　　) A．物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动 B．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 C．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动 BD AD 2、(多选)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变速直线运动 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/s2，则物体在该处自由下落的过程中，每秒速度都增加9.8 m/s 3、一个物体自由下落，试求：3 s末的速度大小，3 s内的位移大小，3 s内的平均速度大小，第3 s内的位移大小和第3 s内的平均速度大小．（g取10m/s2） 解： 由v＝gt，得3 s末的速度大小v3＝10×3 m/s＝30 m/s 由 ，得3 s内的位移大小 由平均速度 ，得3 s内的平均速度大小 第3 s内的位移是前3 s的位移与前2 s位移的差， 2s内的位移大小 则第3 s内的位移大小sⅢ＝s3－s2＝45m－20 m＝25 m， 第3 s内的平均速度 Lavf58.12.100 纸带(位移差公式法) 计数点n 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 时刻t(s) 0.00 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 0.32 0.36 0.40 0.44 位置(cm) 0.08 0.89 3.12 6.97 1