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

（共一课时） 自由落体运动 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| CONTENTS 目录 01 自由落 体运动 02 自由落 体加速度 03 课堂小结 单击此处添加描述文本 物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落，雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。 那么轻重不同的物体哪个下落的更快呢？ 新课 导入 探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？ 重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快? 原因： 空气阻力对下落快慢的影响 相同的两张纸，纸团与一张纸呢？ 实验二 重量大的粉笔，下落的快 纸团下落的快 实验一 重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快? 实验一 如果没有空气阻力 只在重力作用下呢？ 思考 讨论 NASA全球最大的真空实验室------羽毛 保龄球自由落体实验 实验 视频 牛顿管实验 实验 视频 自由落 体运动 运动的理解 实验规律 1.定义: 物体在只受重力作用下，从静止开始下落的运动。 (1) v0 =0 (2)只受重力作用 2.条件: 自由落体运动 当空气阻力与重力相比很小， 可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动 科学抽象 理想化物理模型 一、匀变速直线运动的位移 打点计时器 纸带 夹子 重物 实验装置 实验结果 自由落体运动具有怎样的运动规律？ 打点计时器测自由落体加速度 重物拖着纸带竖直下落时，如果阻力比重物的重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动。 实验原理： 自由落 体运动 运动的理解 实验规律 实验步骤： ①把打点计时器竖直固定在铁架台上，纸带一端 系着重物，另一端穿过计时器。 ②让重物靠近打点计时器，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，最后要关闭电源。 ③仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度。 ④改变重物的质量，重复上面的实验。 自由落 体运动 运动的理解 实验规律 数据分析： B C D E F 时间s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 速度 m/s 0.197 0.392 0.588 0.784 0.98 v/ (m/s) t / s 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0 0. 2 0. 4 0. 6 0. 8 1. 0 V-t图象是一条倾斜的直线，说明自由落体运动是匀加速直线运动。 自由落 体运动 运动的理解 实验规律 自由落 体加速度 g的认知 公式推导 经典例题 巩固练习 二、自由落体加速度 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相等，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 定 义： 大 小： 方 向： g =9.8m/s2，粗略计算时g 值可取10m/s2 （注意：没有特别说明，都按g =9.8m/s2进行计算） 竖直向下 理 解： 1.同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的质量无关。 2.重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。 地点 纬度 g值 北极 90° 9.832m/s2 莫斯科 55°45′ 9.816m/s2 纽约 40°46′ 9.803m/s2 北京 39°56′ 9.801m/s2 东京 35°43′ 9.798m/s2 上海 31°12′ 9.794m/s2 武汉 30°33′ 9.794m/s2 广州 23°06′ 9.788m/s2 赤道 0° 9.780m/s2 问题：你能发现地球上不同位置g值的分布规律吗？ 随纬度升高，重力加速度增大 纬度越大，重力加速度越大。 极大g大，两极g最大 总结： 自由落体运动是初速度为0， 加速度为g的匀加速直线运动。 自由落 体加速度 g的认知 公式推导 经典例题 巩固练习 V=V0+at V - V0 =2aX 2 2 X=V0t + at 2 2 1 匀变速直线运动 自由落体运动 g g g V= gt V =