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

自由落体运动 粤教版·必修一·第二章第四节 2023/11/23 生活中常见的下落运动 雪花飘落 苹果下落 露珠下落 见一叶落而知岁之将暮 -----《淮南子・说山训》 2023/11/23 问题：结合大家的生活经验，什么样的物体下落得快一些，什么样的物体下落得慢一些呢？ 重的物体下落得快 亚里士多德 关于落体运动的思考 伽利略逻辑实验 V12>8 V1=8 V2=4 4<v12<8 矛盾！ 伽利略 （1564-1642） 2023/11/23 关于落体运动的思考 实验内容 实验结果 结论 两张一样的纸，将其中一张搓成团，另一张铺平，从同一高度同时由静止开始释放 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 搓成团的纸下落得快 小纸下落得快 纸片下落快慢与轻重无关 纸片下落快慢与轻重无关 影响物体下落快慢的因素 2023/11/23 2023/11/23 结论：物体下落快慢与物体的轻重无关 猜想： 若无空气阻力，下落情况会怎么样呢？ 影响下落快慢的因素可能是空气阻力 探究影响物体下落快慢的因素 6 牛顿管实验（管中装有金属片和羽毛） 看视频观察以下两种情况，把牛顿管倒立过来后羽毛和金属片下落的快慢情况 a、牛顿管内有空气 b、牛顿管内空气全部被抽出 结论： 2023/11/23 探究影响物体下落快慢的因素 没有空气阻力时，轻重不同物体只受重力作用，它们下落的快慢相同 7 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 1.定义： 2.条件： （1）物体只受重力作用，不受其它力 （2）静止（v0=0） 3.自由落体运动是一种理想化运动。 日常生活当物体所受重力远远大于空气阻力时，物体的下落运动可以看成是自由落体运动。 思考：我们生活中存在这样的运动吗？在什么情况下，我们可以认为物体只受重力作用？ 2023/11/23 自由落体运动 问题：根据以上实验，我们可以看到，自由落体运动是加速运动。 那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？ 匀加速？or变加速？ 猜想：自由落体运动是匀加速直线运动。 实验探究：自由落体运动的性质 实验目的 1.研究自由落体运动是否为匀变速直线运动； 2.如果是匀变速直线运动，测定其加速度。 2023/11/23 探究自由落体运动的规律 打点计时器 纸带 夹子 重物 方法一： 用打点计时器测自由落体的加速度 实验装置 数据处理 2023/11/23 2023/11/23 方法二：频闪照片分析法 编号 D（cm） S（cm） Δs（cm） 1 0.5 2 2.2 3 4.9 4 8.7 5 13.6 6 19.6 7 26.7 0.5 1.7 2.7 3.8 4.9 6.0 7.1 1.2 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 判断：Δs不变，说明自由落体运动是匀加速直线运动 任务：根据以上数据，利用逐差法计算自由落体运动的加速度       探究自由落体运动的规律 由上可知： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 且a=9.8m/s2 2023/11/23 探究自由落体运动的规律 自由落体加速度 1、概念 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 2、大小 在地球上的同一地点自由落体加速度都相同，但不同的地点稍有差别。 （注：一般情况下g=9.8m/s2，粗略的计算还可取g=10m/s2 。） 3、方向 竖直向下。 2023/11/23 14 使用不同物体进行反复实验表明。 2023/11/23 地球各点自由落体加速度有什么变化规律？ 地点 纬度 重力加速度 赤道 00 9.780 广州 23006’ 9.788 武汉 30033’ 9.794 上海 31012’ 9.794 东京 35043’ 9.798 北京 39056’ 9.801 纽约 40040’ 9.803 莫斯科 55045’ 9.816 北极 900 9.832 重力加速度的数值 g /(m/s2) 自由落体加速度 2023/11/23 赤道： g = 9.780m/s2 广州： g = 9.788m/s2 北极： g = 9.832m/s2 北京： g = 9.801m/s2 随纬度升高，重力加速度增大 2023/11/23 匀变速直线运动 速度公式 位移公式 位移速度公式 平均速度公式 自由落体运动 试一试：你能根据匀变速直线运动的规律推导出自由落体运动的规律吗？ 2023/11/23 1、通过本节课的学习，你学到了什么知