2.4 自由落体运动 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版高一物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动 1 1 物体下落现象 常见的物体下落现象 观察总结： 不同物体的下落情况有什么规律？ 2 2 思考 假设一个苹果从树上掉下来的同时，有一片树叶也从树上落下，请大家根据生活经验判断谁下落得快？为什么？ 3 3 实验 活动一：探究物体下落的快慢跟物重的关系 观察总结： 活动二：纸团和小苹果从同一高度同时释放，谁先落地？ 4 4 牛顿管实验 5 5 （物理学史）跨越时空的对话 8 4 ？ ？ 重的快！ 不一定！ 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 伽利略 (GalileoGalilei，1564—1642) 6 6 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， 叫做自由落体运动。 条件: ①只受重力（或空气阻力相对重力可忽略） ②初速度v0 = 0 7 7 你理解了吗？ 1.下列关于自由落体运动的说法正确的是(　　) A．物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动 B．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 C．被运动员推出去的铅球的运动是自由落体运动 D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动 BD 8 8 探究自由落体运动的特点 实验目的：利用打点计时器测物体做自由落体运动的加速度。 实验器材：铁架台，打点计时器，学生电源，重锤，夹子，纸带，刻度尺，坐标纸 实验步骤：（学生实验） 数据处理：逐差法、图像法 9 9 处理实验数据 t/s v/ms-1 T v0 0 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T 9T 10T v 相邻两端位移之差为aT2,是一个常数。 在误差允许的范围内，数值为9.8m/s2，方向竖直向下。 10 10 实验结论 自由落体运动是：初速度为零的匀加速直线运动。加速度用g表示。 11 11 自由落体加速度 2.大小：一般取 g=9.8m/s2 ，粗略计算可取 g=10m/s2 。 方向：竖直向下（垂直于当地水平面向下） 1.定义：在同一地点,一切物体做自由落体运动 的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示. 3.重力加速度的变化规律 地球表面不同地点，g值有所不同,纬度越高，g值越大。g两极>g赤道 同一地点不同高度，g值有所不同。高度越高，g值越小。g低>g高 12 12 自由落体运动的规律 自由落体运动中x表示位移，也可以用h表示。加速度用g表示。 13 13 例题 1.雨滴通常从1500m左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？ 14 13 例题 2.雨滴通常从1500m左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？ 讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。 15 14 例题 3.登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为20 Hz)给自由下落的小球拍照，所拍的闪光照片如图所示(图上所标数据为小球到达各位置时总的下落高度)，则月球表面的重力加速度为________ m/s2(保留两位有效数字)． 由O到F，每两个相邻位置间的距离依次记为x1、x2、x3、x4、x5、x6，根据逐差法有，小球的加速度为a＝ ，其中T＝0.05 s，x6＋x5＋x4＝7.20 cm－1.80 cm＝5.40 cm，x1＋x2＋x3＝1.80 cm，代入数据得a＝1.6 m/s2. 1.6 16 15 作业 提示：由于相邻的两滴水的时间间隔相等，则从上到两相邻水滴的距离之比为h1:h2:h3:h4=1:3:5:7 4.屋檐上每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下沿，如图所示。 问：(g取10 m/s2) ⑴此屋檐离地面多高？ ⑵滴水的时间间隔是多少？ 17 16 小结与作业 2.4自由落体运动 一、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。 1、条件：①只受重力（或空气阻力相对重力可忽略） ②初速度v0 = 0 2、加速度等于重力加速度g,方向竖直向下 二、自由落体加速度 1、定义：在同一地点,一切物体做自由落体运动的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示. 2、大小：一般取 g=9.8m/s2