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

第二章 匀变速直线运动 第四节 自由落体运动 生活体验 物体下落的运动遵循什么样的规律？ 历史上的辩论 亚里士多德 （公元前384年-公元前322年） 伽利略 （1564年-1642年） 重的物体下落快，轻的物体下落慢 重的物体不会比轻的物体下落得快 历史上的辩论 A B A B 归谬法 8kg 4kg 12kg 大的被小的拖着，整体速度减慢 整体的质量增大，速度加快 实验探究 实验内容 实验结果 结论 将面积相同的硬卡片和纸片，从同一高度同时由静止开始释放。 硬卡片先落地 重的物体比轻的物体下落得快 两张一样的纸片，将其中一张搓成团，另外一张铺开，从同一高度同时由静止开始释放。 搓成团的纸片下落得快 轻重相同的物体下落快慢可能不一样 一张大纸和一张小纸，将小纸搓成团，大纸铺平，从同一高度同时由静止开始释放。 小纸片下落得快 轻的物体比重的物体下落得快 一张大纸和一张小纸，都搓成团，从同一高度同时由静止开始释放。 两个纸片同时落地 轻重不同的物体下落快慢可能相同 结论 物体下落快慢与物体轻重无关 那为什么轻重不一样的物体会出现下落快慢不同的结果呢？ 空气阻力 牛顿管实验 结论 如果没有空气阻力的影响，所有物体下落的快慢是相同的。 在忽略空气阻力的情况下，让一轻一重的两石块从同一高度同时自由下落，则关于其运动下列说法中正确的是（ ）A．重的石块落得快，先着地 B．轻的石块落得快，先着地C．在着地前的任一时刻，两块石块具有相同的速度、相同的位移、相同的加速度D．两块石块在下落时间段内的平均速度相等 练习 CD 自由落体运动 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动. 特别提示： 只有当空气阻力可忽略不计1，且不受其他力作用2时，物体由静止开始3下落的过程才可以看作自由落体运动. 自由落体运动 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 重力加速度的方向竖直向下 g=9.8m/s2，粗略估计g=10m/s2 自由落体运动加速度 重力加速度随纬度增加而增大 练习 1．物体只在重力作用下竖直下落的运动叫做自由落体运动。 2．物体做自由落体运动时不受任何外力的作用。 3．在空气中忽略空气阻力的运动就是自由落体运动。 4．自由落体运动加速度的方向总是竖直向下的。 5．不同物体做自由落体运动时其速度变化的快慢是不相同的。 × × × √ × 练习 关于重力加速度概念，下列说法不正确的是（ ） A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8m∕s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同D．在地球上的同一地方，离地面高度越大重力加速度g越小 A 自由落体的运动规律 初速度为零的匀加速运动比例关系 练习 它们采用了什么方法估测洞的深度？请指出这种方法的优点与不足。 为了测量一深井的井口到井里水面的距离，让一石块从井口无初速度落下，经过2s石块落到水面上，忽略空气阻力，可知井口离水面的高度约为多少？石块到达水面的速度为多少？ 练习 【解析】 课堂总结 实际问题中，同一地点不同物体下落的加速度不同往往是因为它们各自受到了阻力的影响。 当阻力的影响可以忽略时，实际的物体下落也可以近似当成自由落体运动来处理。 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。 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 v0=0，a=g=9.8m/s2 Lavf58.28.100 $$