第2章 第4节 自由落体运动（课件PPT）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理必修第一册（人教版2019，浙江专用）

自由落体运动 第4节 (强基课—逐点理清物理观念) 课标要求 层级达标 通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。 学考层级 1.了解亚里士多德关于物体下落运动的主要观点。 2.知道物体做自由落体运动的条件。 3.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。 选考层级 1.了解伽利略通过逻辑推理与实验相结合的方法研究自由落体运动。 2.通过实验探究自由落体运动，经历抽象概括和推理的过程。 3.理解自由落体运动的规律及应用。 01 02 03 04 目 录 逐点清(一)　自由落体运动 逐点清(二)　自由落体运动的实验探究 逐点清(三)　自由落体加速度 逐点清(四)　自由落体运动的规律 3 逐点清(一)　 自由落体运动 [多维度理解] 1．定义：物体只在______作用下从_____开始下落的运动。 2．条件：初速度v0＝0；仅受重力。 3．实际落体运动的处理 (1)一般情况下，物体下落时所受空气阻力不能忽略，物体由静止下落的运动不能看成自由落体运动； 重力 静止 (2)当__________可以忽略时，物体由静止下落的运动可以近似看成__________运动。 4．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(如图所示)，斜率k＝g。 空气阻力 自由落体 1．自由落体运动是一种理想化模型。 2．只有当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体从静止开始下落的运动才可以视为自由落体运动。 1．判断下列说法是否正确。 (1)重的物体总是比轻的物体下落得快。 ( ) (2)在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动。 ( ) (3)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。 ( ) [全方位练明] × × × 2．(2023·厦门学考检测)踢毽子是我国民间的一项体育 游戏，毽子由羽毛和胶垫组成。在下落时总是胶垫在下羽 毛在上，如图所示，毽子在下落时，下列说法正确的是(　 ) A．毽子在下落过程中做自由落体运动 B．因为重的物体总是比轻的物体下落得快，所以胶垫总在下 C．如果没有空气阻力，也总是出现胶垫在下羽毛在上的现象 D．因为存在空气阻力，所以总是出现胶垫在下羽毛在上的现象 答案：D　 解析：毽子在自由下落过程，羽毛受到了较大的阻力，故不能看作自由落体运动，故A错误； 胶垫在下羽毛在上的原因是胶垫单独下落时加速度大，而不是因为胶垫重，故B错误； 如果没有空气阻力，胶垫和羽毛单独下落的加速度相同，一起下落时不存在胶垫拖着羽毛的情况，故C错误； 因为空气阻力的存在，所以总是胶垫在下羽毛在上，故D正确。 3．(2022·浙江1月学考)成熟的柿子从树上落下，不计空气阻力，下列描述柿子落地前运动的图像，其中正确的是 (　 ) 答案：C　 逐点清(二)　 自由落体运动的实验探究 [多维度理解] 1．实验器材 打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺。 2．探究过程 (1)按如图所示将打点计时器竖直固定在铁架台上， 连接好电路。 (2)使纸带穿过两个限位孔，下端用夹子夹住连到 重物上，让重物靠近打点计时器。 (3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，启动打点计时器，放开纸带让重物自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，重物落地后立刻关闭电源。 (4)改变重物的质量，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带进行处理。 [典例]　如图甲所示，将打点计时器固定在铁架台 上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置 可以测得自由落体加速度。 (1)所需器材有：电磁打点计时器、纸带、复写纸、 带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需________(填字母代号)。 A．直流电源　　　 B．天平及砝码 C．8 V交变电源 D．毫米刻度尺 (2)已知电磁打点计时器的工作频率为50 Hz，实验中得到的一条纸带如图乙所示，A、B、C、D、E是打点计时器连续打出的点，图中四个数据中不符合有效数字要求的一组数据应改为________ cm；在打下点D时重物的速度大小为______ m/s。重物的加速度大小为________ m/s2。该实验中测得的自由落体加速度的值偏小，其主要原因是____________________________________________________。 [解析]　(1)电磁打点计时器需接8 V交变电源。自由落体加速度与物体的质量无关，所以不需要天平和砝码。计算速度需要测量相邻计数点间的距离，需要毫米刻度尺，故A、B错误，C、D正确。 (2)用毫米刻度尺测量长度，测量结果要求估读到最小刻度的下