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

生活中的下落现象 同学们见过落体运动么？生活中很多物体从高处下落的情形，。。。。。这些物体下落的运动都是落体运动。认识生活中物体下落现象的基础上研究自由落体运动 1 第二章：匀变速直线运动的研究 2.4.自由落体运动 自古以来，人们就很关心落体运动的性质，其中最重要的一个问题就是：轻的物体和重的物体哪个下落得快。纸盒与纸片同时下落 2 重的快！ 不一定！ 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642) 跨越时空的对话 早在2000多年前，希腊哲学家亚里士多德就从生活中现象归纳总结出重的物体比轻的物体下落快，是不是重的物体比轻的物体下落快呢？ 3 v1=8 v2=4 v12>8 4<v12<8 传说中的比萨斜塔实验 假设：重的快！ 逻辑推理 传说中伽利略带人登上比萨斜塔。这个实验是否存在已经无从考证，但伽利略确实在他的著作中试图向人们解释过这个问题。 伽利略通过严密的逻辑推理和大量的实验得出结论——一样快！。但是现实生活中确实不同物体下落快慢是不一样的。那究竟是什么因素导致的呢？演示纸盒与纸片的实验 4 想一想 如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况呢 ？ 介绍牛顿管，密闭，阀门连接抽气机，羽毛和铁片，羽毛上粘有铁粉 5 想一想 如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况呢 ？ 介绍牛顿管，密闭，阀门连接抽气机 6 做一做 做一做 想一想 如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况呢 ？ ——如果没有空气阻力的影响，所以物体下落的快慢会是相同的！ 传说中伽利略带人登上比萨斜塔。这个实验是否存在已经无从考证，但伽利略确实在他的著作中试图向人们解释过这个问题。 9 自由落体运动 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。 （2）特点：只受重力、v0=0 理想化物理模型 （3）近似条件：当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。 解释羽毛和铁片，哪个是自由落体？回顾历史，从公元前四世纪的亚里士多德到十六世纪的伽利略，人们对落体运动的认识不断深入，特别是伽利略将推理和实验相结合的方法为物理学的研究奠定了基础。由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？ 10 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 他是历史上最多才，最渊博的科学 天才之一，他是一个在历史上无与伦比的人…… ——黑格尔 亚里士多德是古希腊著名的思想家和哲学家，在西方被称为“最博学的人”，古代最伟大的思想家。 ——马克思、恩格斯 亚里士多德名言：“吾爱吾师，吾更爱真理！” 亚里士多德是古希腊的学者，他的哲学和科学思想对后世的影响很大，虽然他的某些关于自然科学的认识现在看来不太恰当有所局限，但这主要是受到当时科学发展水平的影响在两千年前，他能够通过观察、归纳形成自己的一套理论体系已经很不简单了，亚里士多德的研究精神和推动科学所做的贡献应当被我们传承和认可。 11 实验：研究自由落体运动的规律 a1 =9.70m/s2 a2 =9.67m/s2 a3 =9.66m/s2 12 实验：研究自由落体运动的规律 实验测得的物体下落的加速度： a = =9.68m/s2 杭州 换不同的物体，结果差别不大，误差来源：空气阻力，纸带与限位孔之间的摩擦 13 自由落体加速度 大量实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用用g表示 重力加速度方向竖直向下 解释羽毛和铁片，哪个是自由落体？回顾历史，从公元前四世纪的亚里士多德到十六世纪的伽利略，人们对落体运动的认识不断深入，特别是伽利略将推理和实验相结合的方法为物理学的研究奠定了基础。由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？ 14 学军中学海创园学校物理组-钱文超 差千分之五 15 自由落体加速度 大量实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用用g表示 重力加速度方向竖直向下 大小：一般g =9.8m/s2，粗略计算g=10m/s2。 两极 g偏大，赤道g偏小 精确的实验发现，在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的 16 匀变速直线运动 速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式 自由落体运动 自由落体运动的规律 自由落体运动的规律 伽利略对自由落体运动的研究 自然界是简单的，自然界的规律也是简单的。速度应该是均匀变化的 ——伽利略 猜想与假说 随时间