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

人教版(2019)必修第一册物理高中 2.4 自由落体运动 物体下落的运动是一种常见的运动。 雨滴的下落 苹果的下落 伞兵的下落 亚里士多德 物体下落快慢由物体轻重决定，即：物体越重 下落越快。 Aristotle 伽利略 Galileo 1564～1642 前384～前322 物体下落时运动快慢与物体轻重无关 百学须先立志 一、自由落体运动 1、定义：物体只在重力作用下，由静止开始下落 的运动，叫做自由落体运动。 2、特点： ①只受重力； ②初速度为零； 3、理想化的运动模型 百学须先立志 运动性质 轨迹— 运动特征——变加速? 匀加速? 直线 百学须先立志 探究一： 不同轻重的物体，下落的快慢是否相同？ 百学须先立志 实验 两张同样的纸张，一张被揉成纸团后，同时释放。 观察总结： 百学须先立志 原因分析 8 4 ？ ？ 伽利略： 百学须先立志 伽利略的探索之路 困难一.无法直接测定瞬时速度 下落物体的速度是随时间均匀增加的，即 1 .大胆的猜测： 百学须先立志 困难二 ： 落体运动时间太短，无法准确测量 突破：“冲淡”重力，使其加速度减小，运动减慢 百学须先立志 演示实验： 牛顿管实验 重的物体和轻的物体哪个先落地 百学须先立志 匀加速直线运动！ 百学须先立志 将铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据 结果表示为： 伽利略发现，斜面的倾角不同，上述比例关系同样成立，只是这个常数的随着θ的增大而增大。 2.实验验证 ： 时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 百学须先立志 物体做匀变速直线运动，如何求得物体的加速度呢？有什么方法？ 这个加速度是做自由落体的加速度，叫重力加速度。用g来表示。同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。 百学须先立志 实验方案：利用频闪照相。 百学须先立志 3.合理外推 伽利略用斜面实验验证了后，怎样说落体运动也符合这个规律？ 合理外推：随着角度的增大， 的数值在增大。当θ=900时，即物体竖直下落时，这个关系也应该成立，这时的数值最大。 百学须先立志 做一做：用手机测自由落体加速度 百学须先立志 阅读表格，能得到什么规律？ 1、重力加速度随着纬度的增加而增大 2、重力加速度的大小在9.8m/s2附近 所有地方的重力加速度都是相等的吗？ 规律： 百学须先立志 ①同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。这个加速度是做自由落体的加速度，叫重力加速度。用g来表示。 自由落体加速度 ③自由落体加速度的方向始终竖直向下。 ②地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略计算时，可取g=10m/s2。 g随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小． 百学须先立志 V=V0+at V - V0 =2aX 2 2 X=V0t+ at 2 2 1 g g g V= gt V = 2gh 2 h= gt 2 2 1 V0=0 a=g 公式转变 百学须先立志 伽利略在寻找自由落体运动规律中使用的方法： 对现象的 一般观察 提出 假设 运用逻辑 (包括数学) 得到推论 实验 验证 推论 对假 设进 行修 正和 推广 $$