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 情景导入 科学探究 归纳总结 拓展练习 生活中的“落体”现象历史上对自由落体运动的研究 影响下落快慢的因素 自由落体的性质 自由落体的加速度 自由落体的性质 自由落体的加速度g 自由落体的三个公式 课堂训练 神奇的尺子 contents 情景导入 　生活中“落体”运动还是很常见的，秋天树叶飘落，苹果成熟落地等等，那么轻重不同的物体哪个下落的快？什么因素影响物体下落的快慢？ 3 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ”重“的物体下落的比”轻“的物理快 亚里士多德 历史上对”落体“的研究 伽利略 ”在16世纪末，意大利比萨大学学者伽利略，对亚里士多德的论断表示了怀疑 4 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 ”重“的物体下落的比”轻“的物理快 亚里士多德 历史上对”落体“的研究 伽利略 4 2 假设：如果越重的物体下落越快 矛盾 4<v合<6 逻辑的力量！！ 5 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 科学探究一：影响物体下落快慢的因素 提出问题 谁下落快？ 重物下落快？ 一样快？ 假设或猜想 影响物理下落的因素？ 重量？空气阻力？ 设计&进行实验 纸片纸团实验 铁皮羽毛实验 空气中真空中 得出结论 收集数据 分析讨论 总结归纳 科学探究 做一做 实验一：一个铁制小球和羽毛，从同一高度下落？观察到什么，你能得出什么结论？ 做一做 实验二：二张同样的纸片、将其中一个揉成一团，从同一高度下落？观察到什么，你能得出什么结论？ 现象：铁制小球下落快，结论：重物下落快？ 现象：一样重，纸片下落慢，纸团下落快，结论：一样重一样快？ 科学探究 　那么到底是什么因素造成了这种结果呢？如果没有这个因素的影响，轻重不同的物体谁会下落得更快呢？ 空气阻力 f铅球 G羽毛 f羽毛 G小球 科学探究 做一做 实验三：牛顿管实验：一个铁制小球和羽毛，在真空中从同一高度下落？观察到什么，你能得出什么结论？ 现象：在没有空气阻力影响下下落一样快，结论：物体的下落与质量无关 归纳总结 1、定义：物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动，叫作自由落体运动； 2、条件：只受重力，初速度为零； 理想模型：自由落体运动只有在真空中才能发生。实际生活中，当空气阻力的作用比较小的情况下，我们可以把物体的下落近似看作自由落体运动。 自由落体运动 科学探究二：匀变速直线运动的性质 提出问题 通过牛顿管实验，我们可以看到物体下落的速度越来越快，那么自由落体运动是什么性质的运动呢？ 假设或猜想 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 科学探究二：匀变速直线运动的性质 1、电磁打点计时器或者电火花打点计时器，分析纸带 2、频闪仪，分析频闪照片 3、自由落体测定仪加上传感器，直接给出速度值 设计&进行实验 三种方案 科学探究二：匀变速直线运动的性质 验证方法一：利用打点计时器验证 打点计时器 纸带 重物 学生自主实验探究自由落体运动的性质 实验：记录自由落体运动的轨迹 实验器材：电火花打点计时器、重锤、纸带 实验步骤： 1．装好电火花打点计时器； 2．将纸带一端穿过电火花打点计时器的限位孔，另一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高点； 3．两人配合，先打开电源，再释放纸带； 4．立刻关闭电源 。 科学探究二：匀变速直线运动的性质 验证方法一：利用打点计时器验证 方法一：利用公式：x＝ at2，可知，如果自由落体运动是初速度为零匀加速直线运动，那么 x / t2＝常量。 运动时间t/s 运动位移 x/cm x/t2 的数值 x/t2的单位 0—1 0.02 0.19 475 cm/s2 0—2 0.04 0.77 481 cm/s2 0—3 0.06 1.76 489 cm/s2 0—4 0.08 3.12 488 cm/s2 0—5 0.10 4.85 485 cm/s2 科学探究二：匀变速直线运动的性质 验证方法一：利用打点计时器验证 方法二：利用公式：xN－xN-1＝aT2，计算分析纸带，即： xN－xN-1＝常量 科学探究二：匀变速直线运动的性质 发现: (1)在地球上不同的地方重力加速度 的大小不同; (2)随纬度的增大而增大 ………… 地 点 纬 度 重力加速度 赤道 0° 9.780 广州 23°06′ 9.788 武汉 30°33′ 9.794 上海 31°12′ 9.794 东京 35°43′ 9.798 北京 39°56′ 9.801 纽约 40°40′ 9.803 莫斯科 55°45′ 9.816 北极 90° 9.832 重力加速度g 的数值（单位：m/s2） 科学探究二：匀变速直线运动的性质 得出结论 经过大量的实验证实，在同一地点，