第二章 4 自由落体运动（课件）-2020-2021学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）

4　自由落体运动 第二章　匀变速直线运动的研究 1.知道物体做自由落体运动的条件，知道自由落体加速度的大小 和方向. 2.掌握自由落体运动规律，并能解决相关实际问题. 3.会通过实验探究自由落体运动的规律，测量自由落体加速度. 学习目标 知识梳理 重点探究 随堂演练 课时对点练 内容索引 NEIRONGSUOYIN 1.定义：物体只在 作用下从 开始下落的运动. 2.物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用 ，可以 . 一、自由落体运动 知识梳理 重力 静止 比较小 忽略 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都 ，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作 ，通常用g表示. 2.方向： . 3.大小 (1)在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐 . (2)一般取值：g＝ 或g＝ . 二、自由落体加速度 相同 重力加速度 竖直向下 增大 9.8 m/s2 10 m/s2 1.自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为 的 运动. 2.匀变速直线运动的基本公式及其推论都 自由落体运动. 3.自由落体运动的速度、位移与时间的关系式：v＝ ，x＝ gt2. 三、自由落体运动的规律 0 匀加速直线 适用于 gt 1.判断下列说法的正误. (1)重的物体总是比轻的物体下落得快.(　　) (2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动.(　　) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动.(　　) (4)自由落体加速度的方向垂直地面向下.(　　) 2.质量为2m的物体A从高h处自由下落，质量为m的物体B从高 h处自由下落，不计空气阻力，则A、B两物体下落的加速度之比为 ；下落时间之比为tA∶tB＝ ；落地前瞬间的速度之比vA∶vB＝ . 即学即用 × × × × 1∶1 2∶1 2∶1 导学探究　如图1所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同. (1)为什么物体下落快慢相同？ 答案　因为没有空气阻力 (2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？ 答案　空气的阻力作用可以忽略 一、自由落体运动与自由落体加速度 重点探究 图1 1.自由落体运动 (1)自由落体运动是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例. (2)自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力. (3)运动图像：自由落体运动的v－t图像(如图2)是一条过原点 的倾斜直线，斜率k＝g. 知识深化 图2 2.自由落体加速度(重力加速度) (1)方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面； (2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同. ②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增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近9.8 m/s2，一般计算中g取9.8 m/s2或10 m/s2. 例1　(多选)下列说法正确的是 A.初速度为零、加速度竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B.仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动 C.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动 D.当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视 　为自由落体运动 √ √ 解析　自由落体运动是物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，选项A、B错误，C正确. 当空气阻力比较小，可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动，选项D正确. 针对训练1　(多选)关于自由落体加速度，下列说法正确的是 A.物体的质量越大，下落时加速度就越大 B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明 　二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度 C.北京的自由落体加速度为9.8 m/s2，说明在北京做自由落体运动的物 　体每经过1 s速度增加9.8 m/s D.北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下 √ √ √ 解析　自由落体运动是忽略空气阻力的运动，无论质量大小，下落时加速度都是g，选项A错误； 在同一高度释放的金属球受到的空气阻力远小于小球的重力，金属球做自由落体运动，故球运动的加速度为当地自由落体加速度，选项B正确； 加速度等于单位时间内速度的变化量，当地自由落体加速度为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