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

物体下落的运动是一种常见的运动。 1 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 落体运动研究历史 轻重不同的物体，重的物体下落的快，轻的物体下落得慢 亚里士多德：古希腊著名思想家、哲学家 伽利略：意大利伟大的物理学家、数学家、天文学家 老亚，你这种观点是错的! 世界著名的比 萨斜塔实验证明 物体下落快慢与轻重无关 2.4 自由落体运动 学习目标: 1.知道物体做自由落体运动的条件。 2.了解重力加速度的概念，知道其大小、方向，知道地球上不同地点的重力加速度可能会不同。 3.能够运用自由落体运动的规律和特点解决有关问题。 探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？ 实验1:一根粉笔和一张纸谁下落得快? 实验2:用力团成球型的半张纸与一张纸呢？ 实验3:用力团成球型的半张纸与用力团成球型的一张纸呢？ 影响物体下落快慢因素: 空气阻力 重的粉笔，下落的快 轻的下落的快 差不多一样快 探究2：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？ 抽气后，就排除了 的影响 空气 现象： 。 结论： 。 在真空中下落快慢与物体的重量无关 在真空中同时落地 1、定义：物体 下从 开始下落的运动 一、自由落体运动 2、特点： v0= 0 只受重力 注：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体在空气中从静止开始下落的运动也可以近似看作自由落体运动。 3、运动性质： 初速度为零 加速直线运动 匀加速直线运动 变加速直线运动？ 只在重力作用下 静止 纸带 夹子 重物 方法1.用打点计时器研究自由落体运动 研究自由落体运动的方法 问题讨论1：如何根据闪光照片判断是否匀变速运动？ 方法2.用频闪照相法研究自由落体运动 物体在连续相等的时间间隔内位移差有什么关系？ x2-x1= cm x3-x2= cm x4-x3= cm. x5-x4= cm. x1= cm. x2= cm. x3= cm. x4= cm.x4= cm. 问题讨论2：如果给出了闪光时间间隔T=0.04s，如何求加速度？ 物体做什么运动？ 自由落体运动的性质 初速为零的匀加速直线运动 0.8 2.4 3.9 5.4 Δx在误差范围内近似相等 匀加速直线运动 a=2h/t2 a=Δx/T2 a={（x4+x5)-(x2+x3)}/4T2 7.1 1.6 1.5 1.5 1.7 单位 cm 3.方向：总是 . 1.定义：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 也叫做 ，通常用g 表示。 2.数值：在地球上不同地点，g 的取值略有不同 在通常计算中，取 . 在粗略计算中，取 . 二、自由落体加速度（重力加速度） 自由落体加速度 重力加速度 g = 9.8 m/s g = 10 m/s 竖直向下 随纬度升高而增大 随海拔升高而减小 三、自由落体运动的规律 v=v0+at 匀变速直线运动 自由落体运动 g g g v= gt h h 小实验：测反应时间 例1.如图所示，你如果测量同桌的反应时间，你握住尺子的上端，同桌的手放在尺子的下端零刻度处待命。当同桌看到你的手松开时，迅速握住尺子，他的手握在20cm处，同桌的反应时间为多长？若招飞行员时对飞行员的反应时间要求达到0.16s，同桌能当飞行员吗？（g取10m/s2） 0.2s 不能 例2.跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下,某同学利用手机的连拍功能,连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中双脚离水面的高度分别为3.4m和1.8m。由此估算手机连拍时间间隔是多少？ 0.24s 例3. 做自由落体运动的物体，最后1s内的位移是55m,取g=10m/s2。求： （1）物体开始下落的高度 （2）落到地面所需的时间 （3）落地的速度 180m 6s 60m/s 14.1m/s 4.05m 课堂检测 × √ √ × × √ 2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法 正确的是（ ） A、重的物体g大 B、同一地点，轻、重物体的g值一样大 C、g值在地球上任何地方都一样大 D、g值在赤道处大于北极处 B 3.（多选）以下对自由落体运动的说法中正确的( ) 物体开始下落时,速度为零,加速度也为零; 物体下落过程中速度增加,加速度保持不变; 物体下落过程中,速度和加速度同时增大; 物体下落过程中,速度的变化率是个恒量. B D 4、（多选)甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4倍，则下列说法中正确的是（ ） （A）甲乙两物体落地时速度相等 （B）落地时甲的速度是乙的两倍 （C）甲乙两物体同时落地 （D）甲在空中运动的时间是乙的两倍 BD 5、（多选）为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需知道下面哪一项（ ） A、石子落至地面所经历的时间 B、最初1s内石子的位移 C、最后1s内石子的位移 D、第1s末的速度和第2s末的速度 AC 6、在汶川大地震中，一架 直升飞机在灾区某地上空做定点 空投救灾物资，已知每隔1秒释 放一包物资,当第1包物资刚着地 时,第五包刚好离开机舱开始下落（g=10m/s2)。求: ①直升飞机距离地面的高度？ ②第一包与第二包之间的距离？ 80m 35m 小结 1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 一、1.自由落体运动 3.性质： 初速度为零的匀加速直线运动 二、自由落体加速度(重力加速度) 方向: . 竖直向下 大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2 纬度越高g 值越大 2.特点： （1）只受重力 （2）v0 = 0 三、自由落体运动的规律 v= gt 例4：如图所示，屋檐上水滴下落的过程可以近似地看做是自由落体运动，假设水滴从10 m高的屋檐上无初速度滴落(g取10 m/s2) 水滴下落到地面时的速度大约是多大？ 水滴下落过程中经2 m高的窗户所需时间为 0.2 s．那么窗户上沿到屋檐的距离为多少？ 1.判断正误 (1)初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动．(　　) (2)仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动．(　　) (3)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．(　　) (4)当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动．(　　) (5)自由落体加速度的方向在地球上任何位置都相同．(　　) (6)重力加速度是一个矢量，其方向竖直向下．(　　) $$