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

高中物理（必修 第一册）第二章 匀变速直线运动 2.4 自由落体运动 面带微笑 1 雨滴下落 树叶飘落 自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来……物体下落的运动有没有一定的规律可循呢？ 【思考问题】 从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落得快吗？ 亚里士多德 （公元前384--公元前322） 古代希腊著名哲学、政治思想家。是柏拉图的学生, 是亚历山大的老师, 后来建立了自己的学院。他的哲学逻辑学，科学, 形而上学,伦理学和政治学对后世产生了难以估计的影响。 他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体下落快。 问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？ 伽利略 （1564—1642）意大利物理学家、天文学家。伽利略以实验为基础，用充分的论据和科学的推理推翻了亚里士多德的观点。1638年发表《两种新科学的对话》，按亚里士多德观点推出两种相互矛盾的结论 理论：逻辑的力量 V12>8 V1=8 V2=4 4<v12<8 物体下落过程中的运动情况与物体所受重力无关 矛盾！ 【实验与探究】 按下表的实验内容进行实验，看看有什么发现，填好实验现象及对应的结论。 影响物体下落快慢的因素 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 结论：物体下落快慢与物体的轻重无关 影响下落快慢的因素可能是空气阻力 若无空气阻力，下落情况会怎么样呢？ 牛顿管实验 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 1、牛顿管内有空气 2、牛顿管内空气全部被抽出 结论：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 2.自由落体运动的特点： （1）初速度 Vo =0 （2）只受重力作用 （3）是一种理想化的模型 3.当物体的重力远大于阻力时（G>>f），空气的阻力可以忽略。由静止自由下落的物体（如：实心的铁球、石头等），可近似认为物体做的是自由落体运动。 1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动 自由落体运动 【例1】 (2022·江苏淮安月考)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A.自由落体运动的物体不受任何外力 B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 C.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动 D.在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律不同 解析　做自由落体运动的物体仅受重力作用，故A错误；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，故B正确，C错误；自由落体运动就是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，质量不同的物体运动规律是相同的，故D错误。 B 知识点 创新设计 目录 B 【训练1】 关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动 C.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动 D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动 解析　物体只受重力且由静止下落的运动为自由落体运动，A错误；如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时由静止开始下落的运动是自由落体运动，B正确；一个棉花团由静止开始下落，棉花团受到的阻力相对于重力不可以忽略不计，故不是自由落体运动，C错误；雨滴经过窗子的这段运动的初速度不为零，因而不是自由落体运动，D错误。 知识点 创新设计 目录 猜想： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 如图所示是小球做自由落体运动的频闪照片，请根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。 时间T 第1T内 第2T内 第3T内 第4T内 第5T内 第6T内 位移（cm） 0.5 1.7 2.7 3.8 4.9 6.0 1.任意两个连续相等的时间里，小球下落的位移之差是否相同？是否验证了上述猜想？ 2.小球做自由落体运动的加速度是多少？ 1.自由落体运动的初速度为零的匀加速直线运动。 2.重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖直向下，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号g 3.纬度不同，g的大小不同，通常取g=9.8m/s2 ，粗略计算取g=10m/s2 。 自由落体运动的规律 a=g       初速度为零的匀加速直线运动 自由落体运动         自由落体运动的规律 1.等分运动时间(以T为时间单位)的情况 自由落体运动的规律 2.等分位移(以