2.4 自由落体运动 教学课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.4自由落体运动 学习目标 1.历史上对自由落体运动的研究：了解亚里士多德关于力 与运动的主要观点；了解伽利略研究自由落体运动的实验 和推理方法（冲淡重力），认识咖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 2.通过实验探究自由落体运动，体会前人科学研究的方法 (基于事实依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) 3.经历抽象概括和推理的过程，知道自由落体运动的条件。 4.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， 知道地球上不同高度，不同 纬度的地方g的变化； 5,掌握自由落体运动的特点和规律。 生活中物体下 生华 乐酒本 落的运动是一 晚 艳妆 燕色让尽染秋光 种常见的运动 shenlan 桌 cyord n边 【问题1】不同的物体，下落的快慢相同吗？ 物体下落的快慢与什么因素有关？历史上亚里士多 德认为重的物体下落得快，你同意他的观点吗？ 请表述你的观点。注意表达自己观点的时候要提供 实际的实验或例子。 【问题2】物体下落的快慢与轻重有没有关系呢？与阻力 肯定有关。是都有关还是只跟阻力有关？ 实验3：形状相同的铁和铝同时下落 实验4：牛顿管实验 实验5：月球上的自由落体 结论：若没有空气阻力，所有物体下落一样快 与物体质量无关。 【历史上对落体运动的研究】 ①逻辑推理 ②实验验证 的 伽利略 怀疑者在翻阅 助手利用自己 一些贵族 亚里士多德的 的脉搏测时间 书籍 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.条件： ①6=0②只受重力作用 3.理想化物理模型 4.实际生活中，如果空气阻力比较小， 可以忽略，物 体的下落可以近似看作自由落体运动。 伽利略指出，在科学研究中，懂得忽略什么，有时与 懂得重视什么同样重要！ 【例：判断正误】①物体竖直向下的运动是自由落体； ②物体只在重力作用下的运动是自由落体； ③物体在真空中的运动是自由落体； ④物体由静止释放，在空气阻力很小可以忽略不计时，可 以看成自由落体运动。 ⑤基训：P28---思考。 二.研究自由落体的规律 【问题】自由落体运动的运动性质是怎样的？ 从上面的实验我们可以看出，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？ (思考】怎 直观判断 么验证？如 何设计实验？ 怎样操作？ 数据处理？ 勻加速直线运动 注意什么？ 实验：用打点计时器研究自由落体运动 1.目的：2.原理： 电火花 纸带 计时器 3.器材：铁架台、电火花打点 计时器、钩码(200g)、纸 子 重物 带（夹子）、 刻度尺。 实验装置 4.步骤：安装（竖直）-穿纸 带一先，后（手提纸带上端） 换重物， 重复实验。 5.实验注意事项 ①打点计时器的安装要使两限位空在同一竖值线上， 以减少摩擦； ②应选用密度较大的重物 ③ 先后动计时器再松手让重物下落。 ④手提纸带上端释放要利落。 实验：用打点计时器研究自由落体运动 6.数据啟处理 电火花 纸带 计时器 重物 【思考】换不同的 ①V-t图像是一条倾斜的直线： 重物实验会有什么 ②X2-X1=X3-X2=X4-X3=.. 现象？ 注意：自由落体速度快，打点少， 7.实验结论 所以2到3个点取一个计数点即可。 ①自由落体是Vo=0的勻加速直线运动； ②质量不同的物体下落快慢相同（纸带点迹重合）； 即加速度都相等 【手机传感器测g】 中玉国多云力 11:5B 52%■ 力加速度 (下含g) 动 图表 色又付直 客方向可 筍月值 z车由浅生力口速度 20.。 1。.@ 至 o.o⊙ 点 0.82196s -9.815648m/s2 -1. -2。.。 .4) o.6oo o.3O。 1.○● 1.2。 时间(s) S-B 平多和宿方故 选双玫冠 更多工只 二自由落体加速度g(重力加速度) 1.在同一地点，一切物体自由下落的加速 度都相同，叫自由落体加速度，符号9。 2.方向：竖直向下 3.大小：通过多种方法用实验测定 地球表面不同的地方，g的大小一般不同。 -般取g=9.8m/s2或g=10m/s2。