2.4 自由落体运动-【物理优课PPT】2025-2026学年高中物理必修第一册同步PPT课件（人教版2019）

授课老师：亚里士多德 2.4 学习要点 学习目标 通过学习自由落体，学会运用其规律解决生活中的问题。 学习重点 ①了解自由落体运动的规律; ②知道自由落体运动的条件和本质; ③知道自由落体运动的加速度大小和方向; 学习难点 ① 学会运用自由落体运动的规律解决实际问题; ② 学习竖直上抛运动的规律 问题：为什么从高空落下的物体具有如此大的杀伤力？ 本节学习自由落体运动的规律 伽利略的逻辑推理 《中华人民共和国民法典》 “第一千二百五十四条 禁止从建筑物中抛掷物品。从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由侵权人依法承担侵权责任；经调查难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人的外，由可能加害的建筑物使用人给予补偿。可能加害的建筑物使用人补偿后，有权向侵权人追偿。” 高空抛物相关视频 高空抛物实验视频 自由落体运动 一 一、自由落体运动 物体下落得快慢与重量有关。重的物体下落快！ 亚里士多德 古希腊著名学者百科全书式人物 千年难题：不同重物下落快慢相同吗? 你的观点？ 重物与轻物应该下落得同样快。 逻辑的力量 v1=8 v2=4 v12>8 4<v12<8 伽利略 伽利略的逻辑推理 重物和轻物拴在一起 重物被轻物拖着而减慢，轻物被重物拖着而加快 速度＜重物单独 下落的速度 总质量增加 速度＞重物单独 下落的速度 两个结论相互矛盾 伽利略 认为只有一种可能：重物与轻物应该下落的同样快。 伽利略的逻辑推理 思考：那么无空气的条件下，下落情况会怎样呢？ 1.牛顿管实验 思考：那么无空气的条件下，下落情况会怎样呢？ 思考：那么无空气的条件下，下落情况会怎样呢？ 伽利略的逻辑推理 真空管中物体的下落 伽利略的逻辑推理 不同物体，下落的快慢是否相同？ 下落物体 纸 片 一张纸片 半张相同纸片揉成纸团 粉 笔 相同纸片揉成纸团 一张纸片揉成纸团 下落快的物体 空气阻力影响？ 真空中，不同质量的物体下落的一样快！ 物体下落的快慢跟空气阻力有关。 轻重不同的物体，只受重力（不受空气阻力）时，下落的快慢相同。 一样快 一 . 自由落体运动 定义：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 1 条件：① 只受重力 ② 初速度为0 2 自由落体运动是理想化的物理模型。 3 空气阻力作用可以忽略时，可近似看做自由落体运动。 4 问题：自由落体是一种加速运动，自由落体的加速度在下落过程中变化吗？ 一 . 自由落体运动 自由落体运动的研究 ① v-t 图象是直线 ② Δx=aT² （相邻相等时间的位移差是定值） 如何证明一个运动是匀加速运动呢？ 要测量自由落体运动速度或位移 ① 打点计时器 ② 频闪照片 如何测量自由落体运动呢？ 探究自由落体运动的规律 纸带一端连接重物，另一端连接打点计时器，用手捏住纸带，启动计时器，释放重物，在纸带上留下一串点，对纸带数据进行处理，计算各计数点瞬时速度，绘制v-t图像。 探究自由落体运动的规律 v = 9.660t + 1.297 R² = 0.999 思 考 1. 自由落体运动的 v-t 图像有何特点？ 2.下落过程物体的加速度变化吗？ v/(m·s-1) 0.02 0.0400000000000001 0.0600000000000001 0.0800000000000001 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 1.4875 1.685 1.8775 2.0625 2.255 2.4775 2.655 2.8475 3.03 3.2225 t/s 探究自由落体运动的规律 自由落体运动的研究 做自由落体运动的小球的频闪照片 ① v-t图象 段最初时刻的速度 =0.00m/s 段最末时刻的速度 =0.24m/s 段最末时刻的速度 =0.48m/s 段最末时刻的速度 =0.72m/s T=0.1 s =1.2cm =6.0cm =8.4cm =3.6cm 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 探究自由落体运动的规律 自由落体运动的研究 做自由落体运动的小球的频闪照片 =1.2cm =6.0cm =8.4cm =3.6cm =2.4cm Δs =2.4cm Δs =2.4cm Δs ② 相邻相等时间的位移差 匀加速直线运动 是一个定值 Δs 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 一 . 自由落体运动 运动性质：是初速度 V0=0、加速度 a=g 的匀加速直线运动 5 V-t图像：是一条过原点的倾斜直线（如下图所示），斜率k=g。 6 自由落体的 运动规律 二 二. 自由落体的运动规律 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 加速度 三 三. 自由落体加速度 在