2.4.1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

2.4 人教版 高中物理必修一 自由落体运动 第二章 匀变速直线运动的研究 学习目标 1.知道自由落体运动概念，了解物体做自由落体运动的条件。 2.理解自由落体运动的加速度，知道它的大小和方向。 3.掌握自由落体运动规律，并能解决相关实际问题。 第二章 匀变速直线运动的研究 生活中常见的落体运动 苹果下落 第二章 匀变速直线运动的研究 关于落体运动的思考 问题一：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？ 重的物体下落得快 （亚里士多德） 伽利略逻辑推理 v12 > 8 v1= 8 v2= 4 4 < v12< 8 结论与假设 出现了矛盾！ 重物被轻物拖累 重物轻物 绑一起 演示实验 1.重量大的书和轻薄纸片哪个下落得快？ 2.相同的两张纸，纸团与一张纸哪个下落得快？ 重量大的书下落快 纸团下落快 第二章 匀变速直线运动的研究 关于落体运动的思考 猜想：空气阻力影响了物体的下落。 假如没有空气阻力，只在重力作用下的物体下落快慢会是怎样的？ 实验器材：牛顿管、真空泵、质量不相同的铁片和羽毛。 甲：有空气；乙：真空 在没有空气的空间里，物体下落的快慢相同。 牛顿管实验 第二章 匀变速直线运动的研究 1、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。 2、条件： （1）只受重力作用（当空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）； （2）从静止开始下落（即初速度为零）。 自由落体运动 思考：生活中存在这样的运动？哪个物体在下落时能只受重力作用？ 第二章 匀变速直线运动的研究 　(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　) A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B．仅在重力作用下的运动叫自由落体运动 C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动 D．当空气阻力的作用较小，可以忽略不计时，物体由静止开始的 自由下落的运动可视为自由落体运动 CD 第二章 匀变速直线运动的研究 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成是自由落体运动 B 第二章 匀变速直线运动的研究 研究自由落体运动的规律 问题2：根据以上的实验，可以看出，自由落体运动是初速度为零的加速运动。 那么，它的加速度在下落过程中是否变化？ 匀加速？变加速？ 猜想：自由落体是匀变速直线运动。 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。 第二章 匀变速直线运动的研究 实验仪器 纸带 夹子 重物 打点计时器 第二章 匀变速直线运动的研究 （1）用打点计时器打出一条自由落体运动的纸带 1 2 3 实验方案： 第二章 匀变速直线运动的研究 位置编号 0 1 2 3 4 v1 /（m·s-1） 0.520 0.925 1.293 1.663 位置编号 0 1 2 3 4 v1 /（m·s-1） 1.293 1.663 0.520 0.925 第二章 匀变速直线运动的研究 0　 0.04 0.08 0.5 t/s v/（m.s-1） 1.5 2.0 1.0 0.12 0.16 0.20 0.24 2.5 v-t图像为一条倾斜的直线，所以自由落体运动是匀变速直线运动。 第二章 匀变速直线运动的研究 由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法： 若△S= S2－S1=……=C（常数）， 即若两连续相等的时间间隔的位移之差为恒量， 则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。 △S =aT2 x1 x2 x3 x4 1.2cm 2.96cm 4.44cm 5.9cm 第二章 匀变速直线运动的研究 实验探究：自由落体运动的性质 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动 思考：自由落体运动的加速度是多少？如何计算？ 自由落体加速度，也叫重力加速度，用符号g表示，方向竖直向下，其大小的标准值为9.8m/s2 第二章 匀变速直线运动的研究 自由落体加速度 对不同物体进行的实验结果表明，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，通常用g表示。 一些地点的重力加速度 地 点 纬 度 重力加速度 赤道海平面 0