2.4 自由落体运动（课件）-【大单元教学】高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第二章 匀变速直线运动的研究 人教版 必修第一册 2.4 自由落体运动 大单元 教学目标 【课程标准】 (1)了解亚里士多德关于力与运动的主要观点。 (2)了解伽利略研究自由落体运动的实验和推理方法。认识伽利略对物体运动的研究在科学发展和人类进步上的重大意义。 (3)通过实验探究自由落体运动，体会基于事实证据和科学推理对不同观点和结论进行质疑、分析和判断的科学研究方法。 (4)经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的条件。 (5)通过实验，探究自由落体运动的规律，了解重力加速度的概念，掌握其大小、方向，知 道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。 据(伽利略传》记载，1590年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地 ”的实验，得出了重量不同的两小铁球下落时间相同的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例 ”的学说，纠正了这个持续了1900多年之久的错误给论。CCTV1《加油 向未来》节目也验证了这一结论。 情境导入 大单元 情景导入 大单元 知识解读 知识点一、 自由落体运动 ☆ 1. 自由落体运动的认识过程 亚里士多德 物体下落的快慢与它的轻重有关，重的物体比轻的物体下落的快 在日常生活中，我们观察到一块石头和一片羽毛，石头先落地，羽毛后落地 伽利略 v12＞8 v1=8 v2=4 4<v12<8 结论与假设出现了矛盾！ 伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后通过实验证明重物与轻物下落得同样快。 重物被轻物拖累 重物轻物 绑一起 思考：伽利略是如何论证亚里士多德的观点是错误的？ 大单元 知识解读 知识点一、 自由落体运动 ☆ 大单元 知识解读 知识点一、 自由落体运动 ☆ 2. 自由落体运动 大单元 知识解读 知识点一、 自由落体运动 ☆ （1）定义： （2）条件：①受力条件： ②运动条件： （3）性质： 3. 自由落体运动——一种理想化的物理模型 忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力. 在实际中，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动，只有当空气阻力远小于重力时，物体由静止的下落才可看做自由落体运动，如在空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看做自由落体运动。 物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动 只受重力作用； 初速度v0=0 初速度为零的匀加速直线运动 【例1】下列运动中可看作自由落体运动的是( ) A ．从树上随风飘下的树叶 B ．斜风中洒落的小雨点 C ．阳台上掉下的花盆 D ．飞机上投下的炸弹 大单元 知识解读 知识点一、 自由落体运动 ☆ C 【变式】下列运动可以看作自由落体运动的是( ) A ．跳伞运动员下落的运动 B ．树上随风飘下的树叶 C ．雨滴从树梢上滴落 D ．雨滴从云层上下落 C 大单元 知识解读 知识点二、 自由落体运动的规律 ☆☆☆ 1. 自由落体运动的加速度 （1）定义： （2）方向： （4）影响因素： 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g表示。 竖直向上 ①纬度：随纬度的增加而增加，赤道最小，两级最大 ②海拔：随海拔的增加而减小，在一定范围内，认为g不变 （3）大小： g ＝9.8 m/s2或g ＝10 m/s2 ，没有特殊说明，g ＝9.8 m/s2 （5）测量： 可利用打点计时器、频闪照相法活滴水法等测量g的大小 大单元 知识解读 知识点二、 自由落体运动的规律 ☆☆☆ 2. 自由落体运动的规律 （1）速度公式：v=gt （2）位移公式：h= gt2 （3）速度和位移的关系： 3.重要推论 (1)下落过程中，连续相等时间（T）内的位移之差恒为一定值，即 (2)某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度： (3)中间位置的瞬时速度: 【例2】一石块从50m高处开始做自由落体运动（g= 10m/s2），则石块下落后( ) A ．第1s内的位移为10m B ．第3s末的速度为45m/s C ．第2s内的平均速度为10m/s D ．前3s内的平均速度为15m/s 大单元 知识解读 知识点二、 自由落体运动的规律 ☆☆☆ 【详解】A．第1s内的位移为 ，A错误； B．第3s末的速度为 ，B