第二章 第四节 自由落体运动（课件）-2021-2022学年新教材高中物理必修第一册【导与练】高中同步全程学习（人教版）

4　自由落体运动 物理 [课标引领] 学业质量水平要求 合格性考试 1.了解自由落体运动研究的物理史实,认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步中的意义。 2.认识自由落体运动,能够在问题情境中结合自由落体运动的规律进行有关计算 选择性考试 能根据实验探究自由落体运动的加速度大小 物理 基础探究 合作探究 课堂小结 物理 基础探究 形成概念·掌握新知 一、自由落体运动 情境化导学 问题情境 在空气中,将一张纸片和一个石块从同一高度同时释放,哪个下落得快?若把这张纸片揉成一团,再与石块从同一高度释放,情况会怎样? 答案:石块比纸片下落得快;纸团和石块几乎同时落地。 物理 1.亚里士多德的观点:物体下落的快慢跟它的 有关,重的物体下落得快。 2.伽利略的观点:重的物体与轻的物体应该下落得 。 3.自由落体运动 (1)定义:物体只在 作用下从 开始下落的运动。 (2)特点 ①运动特点:初速度等于 的匀加速直线运动。 ②受力特点:只受 作用。 轻重 同样快 重力 静止 零 重力 物理 二、自由落体加速度 问题情境 自由下落加速度的大小与物体的质量有关吗?同一物体在月球和地球上做自由落体运动时加速度相同吗? 答案:自由下落加速度的大小与物体的质量无关;同一物体在月球和地球上自由下落的加速度不相同。 物理 1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都 ,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示。 2.方向: 。 3.大小 (1)在地球上的同一地点,一切物体自由下落的加速度都 。 (2)在地球上不同的地点,g的大小一般是 的,g值随纬度的增大而逐渐 。 (3)一般计算中,g取 或 。  相同 竖直向下 相同 不同 增大 9.8 m/s2 10 m/s2 物理 三、自由落体运动规律 问题情境 熟透的苹果从树上落下来,不计空气阻力。请思考:苹果做的是什么运动? 答案:苹果做的是初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动。 物理 0 1.自由落体运动实质上是初速度v0= ,加速度a= 的 运动。 匀加速直线 gt g 物理 思考与自测 1.判断 (1)在空气中自由释放的物体做自由落体运动。(　 　) (2)在同一地点,轻重不同的物体自由落体加速度一样大。(　 　) (3)自由落体加速度的方向垂直于地面向下。(　 　) × √ × 物理 2.人对周围发生的事情,都需要经过一段时间才会做出反应,从发现情况到采取行动所经过的时间叫反应时间。下面是测定反应时间的方法: 甲同学用两手指捏住木尺顶端,乙同学一只手在木尺下部做握住木尺的准备[如图(甲)],但手的任何部位都不要碰到木尺,当看到甲同学放开手时,乙同学立即握住木尺,记录结果如图(乙)。 物理 (1)这个实验可以测出哪个同学的反应时间?该同学的反应时间是多少呢?(g取10 m/s2) (2)若甲同学用此实验左手放,右手捏,是否可测出自己的反应时间? 答案:不能。 物理 3.请你根据下图漫画“洞有多深?”提供的情境,回答下列问题: (1)他们依据　　　　　　规律,估算洞的深度。  答案:自由落体运动。 物理 (2)请你对该方法进行评估,该方法的误差来源于　　　　　　　　　　(写一点即可)。  (3)若石块自由下落的时间为3 s,g取10 m/s2,估算洞的深度为　　　　m。  答案:该方法的误差来源有:①测量方法粗略,误差较大;②石块下落有空气阻力,会造成一定的误差;③未考虑声音传播需要的时间。 物理 合作探究 突破要点·提升关键 探究点一　对自由落体运动的理解 问题情境 如图所示,在玻璃管中放入木块、铁球和羽毛,请同学们观察并思考以下问题: (1)把木块、羽毛和铁球放入有空气的玻璃管中,让它们同时下落,你能看到什么现象? 答案:铁球下落得最快,羽毛下落得最慢。 物理 (2)把玻璃管抽成真空,重新操作,你能看到什么现象? 答案:木块、羽毛和铁球下落的快慢相同。 (3)物体在真空中是一种什么运动呢?我们如何定义? 答案:自由落体运动;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。 物理 归纳拓展 1.对自由落体运动的理解 (1)自由落体运动的条件 ①运动条件:初速度为零。 ②受力条件:除重力外不受其他力的作用。 (2)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——空气阻力,突出了主要因素——重力。实际生活中,物体下落时由于受空气阻力的作用,并不做自由落体运动。 ②当空气阻