2.4 自由落体运动（教学课件）-【上好课】高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）

2.4 自由落体运动 第二章 匀变速直线运动的研究 人教版（2019） 主讲老师： 20XX.XX.XX 目录 01 02 自由落体加速度 自由落体运动 03 自由落体运动的公式 思考与讨论 站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个下落的快？ 第一部分 自由落体运动 一、自由落体运动 代表人物 代表观点 研究方法 亚里士多德 伽利略 重的物体比轻的物体下落得快 重轻物体下落得一样快 平常观察法 逻辑推理法 一、自由落体运动 伽利略认为由亚里士多德“重的物体下落快”的论断，会推出矛盾的结论。 假设重的物体下落快 v1=4 结论：重的物体反而下落的慢了 矛盾 v2=8 v3<8 动手小实验 实验 现象 一张纸和一枚硬币同一高度同时由静止释放 同质量的纸团和纸片同一高度同时由静止释放 两张同质量纸片叠放，第三张同质量纸片卷成团，同一高度同时由静止释放 硬币下落快 纸团下落快 纸团下落快 思考与讨论 (1)物体下落的快慢是否与质量有关？ (2)你认为影响物体下落快慢的可能的因素什么？ 物体下落的快慢与质量无关。 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用。 牛顿管演示轻重不同物体下落快慢 牛顿管演示轻重不同物体下落快慢 一、自由落体运动 1.定义：物体只有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只受重力作用；②从静止开始 3.如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可以忽略，则物体的下落也可近似看作自由落体运动。 思考与讨论 (1)从前面的实验中我们看到，自由落体运动是什么性质的运动呢？ (2)它的加速度在下落过程中是否变化呢？ (3)你是否可以大胆的假设加速度不变呢？ 第二部分 自由落体加速度 思考与讨论 你是否可以利用以下实验器材设计一个实验来研究自由落体运动的规律呢？ 实验思路与方案 利用打点计时器能够把做自由落体运动的物体的位置和相应的时刻记录下来，根据对匀变速直线运动的研究，测量物体下落的速度，进而研究自由落体运动速度变化的规律，以证实自由落体运动是否是匀加速直线运动，并求出加速度的大小。 (1)实验思路： 实验思路与方案 实验装置如图所示。打点计时器固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。改变重物的质量，重复上面的实验。 (2)实验方案： 实验思路与方案 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 x02= x13= x24= x35= x46= (3)数据记录： 编号 下落时间t/s 计数点间的位移Δx/m 计数点间的时间T/s 1 2 3 4 5 实验思路与方案 (4)数据分析：根据测得数据做出v-t图像 实验思路与方案 (5)实验结论： ②加速度恒定(约为9.8 m/s2，与物体的质量无关)。 ①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 实验演示 二、自由落体运动加速度 1.定义：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。 2.方向：竖直向下 二、自由落体运动加速度 你从表中能发现什么规律？ 二、自由落体运动加速度 （1）地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，赤道处重力加速度g值较小，南北极重力加速度g值较大。 （2）一般取值g=9.8m/s2，有时有特别说明g=10m/s2。 3.重力加速度的不同： 做一做：用手机测自由落体加速度 第三部分 自由落体运动的公式 三、自由落体运动的公式 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 v0=0 a=g x=h 学以致用动手小实验 (1)若给你一把刻度尺，你是否可以测一下你的反应时间呢？两名同学相互配合试试看。 (2)你是否可以用一把测长度的刻度尺改造成一把测“人反应时间的测量尺”呢？ 课堂小结 自由落体运动 定义 自由落体运动 条件 自由落体运动的公式 大小 方向 ①只受重力作用；②从静止开始 物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动 重力加速度 g=9.8m/s2，不同纬度大小不同，两极最大 竖直向下 课堂练习 1．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的运动叫作自由落体运动 C．从静止开始下落的钢球，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