2.4自由落体运动 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 邵东一中 高一物理 第4节 自由落体运动 高一物理 蒋得康 生活中常见的落体运动 重的物体下落快,轻的物体下落慢 亚里士多德 什么因素能够影响物体下落的快慢? 重量? 逻辑推理 矛盾! 前提:重的物体下落得快 伽利略 伽利略对自由落体运动的研究 科学漫步 演示1: 纸片和粉笔从同一高度静止下落 现象: 不同的形状受到的空气阻力不同,对下落的快慢影响较大。 演示2: 纸团和粉笔从同一高度静止下落 现象: 纸团和粉笔几乎同时落地。 分析: 纸片下落的慢。 实验探究 物体下落的快慢跟哪些因素有关呢? 实验探究 分析: 物体下落的快慢跟哪些因素有关呢? 自由下落的快慢跟重量无关,与空气阻力有关 验证: 让轻重不同的物体在真空中同时下落 牛顿管实验 结论:物体下落快慢与物体的轻重无关。(忽略空气阻力) 实验探究 分析: 物体下落的快慢跟哪些因素有关呢? 自由下落的快慢跟重量无关,与空气阻力有关 验证: 让轻重不同的物体在真空中同时下落 牛顿管实验 结论:没有空气阻力,轻、重物体下落得一样快 1.自由落体运动的定义: 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 2.做自由落体运动的条件: (1)只受重力 (2)初速度为零 判断下列物体是否在做自由落体运动 ⑴向地面用力掷一小石块; ⑵棉花团落地; ⑶蹦极 自由落体运动在实际生活中真实存在吗? ⑶蹦极 1.(多选)关于自由落体运动下列说法正确的是( ) A.物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动 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 CD 3、自由落体运动的特点与性质: 将一个粉笔从静止下落,让其做自由落体运动,观察其运动情况。 轨迹: 直线 速度从0到有: 加速运动 猜测:自由落体运动是一种初速度为零的匀变速直线运动。 3 猜想:自由落体运动是一种初速度为零的匀变速直线运动 实验方案1:利用打点计时器、铁架台、重物等。 问题:如何在打出的纸带上证明物体是做匀加速直线运动? 3、自由落体运动的特点与性质: 探究:自由落体运动是一种什么样的运动? 匀加速直线运动! 物体做匀变速直线运动,如何求得物体的加速度呢?有什么方法? 这个加速度是做自由落体的加速度,叫重力加速度。用g来表示。同一地点,任何物体的自由落体加速度相同,跟物体的轻重无关。 实验方案2:利用频闪照相。 做一做:用手机测自由落体加速度 阅读表格,能得到什么规律? 1、重力加速度随着纬度的增加而增大 2、重力加速度的大小在9.8m/s2附近 所有地方的重力加速度都是相等的吗? 规律: ①同一地点,任何物体的自由落体加速度相同,跟物体的轻重无关。这个加速度是做自由落体的加速度,叫重力加速度。用g来表示。 4、自由落体加速度 ③自由落体加速度的方向始终竖直向下。 ②地面附近通常取g=9.8m/s2,粗略计算时,可取g=10m/s2。 g随着纬度的增加而增加,随着高度的增加而减小. 2.(多选)关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( ) A.重的物体g值大 B.同一地点,轻、重物体的g值一样大 C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在赤道处大于北极处 E.在地球上的同一地方,离地面高度越高重力加速度越小 F.在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大 G.重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8m/s2 BEF 匀变速直线运动规律 自由落体运动规律 v=gt v= v0+at v2=2gh v2 - v02 =2ax x=v0t+ at2 h= gt2 5、自由落体运动的规律公式 匀变速直线运动 v0 = 0 a = g x = h 自由落体运动 3 应用:粗测一口井的深度或楼房的高度 4.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s听到石头落底声,由此可求出井深约为( )(不计声音传播时间,重力加速度g取10 m/s2) A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m B 3 应用:测人的反应时间 3 1.(多选)甲球的重力是乙球重力的4倍,甲、乙两球分别从10 m和20 m高处同时自由落下,不计空气阻力,下面描述正确的是( ) A.下落过程中甲的加速度大小是乙的4倍 B.落地时乙的速度是甲的2倍 C.落地的时间乙是甲的2倍 D.下落1s时甲的速度与乙的速度相同 E.下落1 m时,甲、乙速度相同 DE 2. 一架直升飞机在灾区某地上空80m做定点空投救灾物资,已知每隔一定时间释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开始下落。(假设不计空气阻力,g=10m/s2) 求:第一包与