2.5 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

2.4自由落体运动 Wenhai Physics 1 基本公式 适用所有匀变速直线运动 1、速度公式： 2、位移公式： 3、速度—位移公式： 4、平均速度公式： 7、在匀变速直线运动中，连续相等时间T内，位移之差Δx都相等，为aT2（这里的T是指那相等的时间间隔） 5、匀变速直线运动中，一段时间的中点时刻的速度等于这段时间的平均速度 6、匀变速直线运动中，一段位移中点的速度 2 物体下落的运动是一种常见的运动。 创设情景 探索问题 3 生活中有很多物体下落的运动：比如茶杯被碰落，跳水运动员从高台跳下，雨滴从天空落下等等。 创设情景 探索问题 物体从空中落下的快慢与什么因素有关呢 ？ 粉笔头明显比纸片下落的快,那么是否重的物体就会下落的快一下呢 ? 演示：　在同一高度同时释放一支粉笔头和一张纸片，请观察物体是否同时落地。 4 创设情景 探索问题 其实二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。 伽利略认为，根据亚里士多德“重的物体下落得快”的论断，会推出相互矛盾的结论。 5 比萨斜塔实验 伽利略对物体落体现象研究，还在比萨斜塔做过落体实验：在塔顶，他同时释放两个铅球，一个轻，一个重，最后两个铅球同时落地。这个实验有力地反驳了亚里士多德的观点。 物体下落的过程中运动情况与物体所受的重力无关 实验对推论进行检验 6 理论:假设亚里士多德正确（重的物体下落得快） v快 v慢 ? v 结论2：如果把大石头和小石头捆在一起，独自下落慢的小石头就会拖慢独自下落快的大石头，最终其下落速度比大石头慢。 结论1：如果把大石头和小石头捆在一起，其所受的重力一定比其中任一石块大，其下落速度比任一石块快。 说明了什么？ 矛盾？ 提出假设 逻辑(数学)推理得出推论 M m M+m 7 1）硬币和纸片从同一高度同时下落 实验结果：硬币快，纸片慢 2）质量相同的纸片和纸团从同一高度同时下落 实验结果：纸团快，纸片慢 实验结果： 两个物体下落一样快 3）硬币和纸团从同一高度同时下落 重的物体下落快 轻重相同的物体下落不一样快 轻重不同的物体下落一样快 结论：物体下落的过程的运动情况与物体所受的重力无关 实验对推论进行检验 8 轻重不同的物体下落得快慢不同，主要是由于空气阻力不同造成的。 假设原因： 将羽毛和金属片放进三个封闭的玻璃管中，一个里面有充满空气、一个是里面有稀薄的空气、另外一个是真空 但是，为什么在现实的生活中，我们看到的总是石头明显比树叶下落得快呢 ？ 生活中的落体现象，是否受到了什么因素的影响呢 ？ 实验验证： 充满空气 稀薄空气 真空 实验对推论进行检验 9 抽气后，就排除了 的影响 注意：观察实验, 得出结论 空气 现象： 。 结论： 。 牛顿管实验 牛顿管 实验对推论进行检验 10 在世界最大的真空室里验证自由落体对比实验 现象： 。 结论： 。 在真空中下落快慢与物体的重量无关 轻重不同的物体在真空中同时落地 11 一、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，叫做自由落体运动 2.物体做自由落体运动的条件： ❶只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。 ❷从静止开始下落 注意 3.如果空气阻力的作用比较小，可以忽，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。 12 板书1.2 实验探究 注意事项： ❶为尽量减小空气阻力的影响，重物应选密度大的。如重锤。 ❷打点计时器应竖直固定好 ❸重物应靠近打点计时器释放，且要先开打点计时器电源再放手释放重物 ❹改变重物的重量，重复打出几条纸带 实验探究：用打点计时器可以研究自由落体运动的规律 13 实验探究 实验探索：用打点计时器可以研究自由落体运动的规律 x1 x2 x3 x4 x5 F E D C B A 14 实验:用打点计时器研究自由落体运动 15 实验探究 思考：为什么前两点距离为2mm 16 实验探究 s1 s2 s3 s5 s4 s6 x1 x2