2.4自由落体运动-2024-2025学年高一物理同步教学课件（粤教版2019必修第一册）

第四节 自由落体运动 粤教版（2019）高中物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动 @HY 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 一个博士群里有人提问：一滴水从很高很高的地方自由落体下来，砸到人会不会砸伤？或砸死？ 群里一下就热闹起来，各种公式，各种假设，各种阻力，重力，加速度计算，足足讨论了近一个小时 。 后来，一个不小心进错群的人默默问了一句：你们没有淋过雨吗 ？瞬间全群安静 从树叶、雨滴下落等自然现象出发提问：不同物体自由下落的情况是否相同呢？ 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 【思考问题】 从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，重的物体一定下落得快吗？ 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 与重力有关，重的物体下落的快。 亚里士多德 你确定？ 伽利略 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 重的物体下落快，这观点不正确，影响物体下落快慢的因素是什么呢？ M m 快 慢 介于之间 栓在一起 M+m 应该更快 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 【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。 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 实验结论：物体下落快慢与物体的轻重无关 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 （2）牛顿管内的空气被抽出一些。 （1)金属片比羽毛下落得快． （2)金属片比羽毛下落快，但两者的速度差比情况（1)的小；随着被抽出的空气越多，两者下落的快慢越接近。 观察下列情形牛顿管内物体下落的快慢情况 （1）牛顿管内有空气。 （3）牛顿管内空气被全部抽出（近似真空） （3)金属片与羽毛下落一样快． 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 （1）空气阻力是影响物体下落快慢 的重要因素。 （2）在没有空气阻力时，在某地任何物体自由下落的运动情况相同。 影响物体下落快慢的因素可能是什么？ 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 自由落体运动：物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动 自由落体运动的特点： （1）初速度 Vo =0 （2）仅受重力作用 （3）是一种理想化的模型 自由落体运动下落的速度越来越快，那么速度是怎样变化的？ 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 猜想 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（ ） 第一段时间 第二段时间 第三段时间 第四段时间 第五段时间 第六段时间 位移 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？ 时间（ ） 第一段时间 第二段时间 第三段时间 第四段时间 第五段时间 第六段时间 位移 0.5 1.7 2.7 3.8 4.9 6.0 任意两个连续相等的时间里，小球下落的位移之差相同。 猜想正确 时间（ ） 第一段时间 第二段时间 第三段时间 第四段时间 第五段时间 第六段时间 位移 0.5 1.7 2.7 3.8 4.9 6.0 （2）小球做自由落体运动的加速度是多少？算一算 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 1、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动. 2、为了区别一般情况下物体的加速度，我们用g来表示自由落体运动的加速度，g称为重力加速度 g=9.8m/s2 其数值在地球上不同地点一般是不同的。一般计算中通常取g＝9.8m／s2.粗略计算时可取g＝10m／s2. 3、重力加速度g是矢量，方向竖直向下。 4、自由落体运动的速度公式： 速度与位移公式： 位移公式： 新课引入 影响因素 自由落体 运动规律 例题：如图所示，椰子从距地面高度为20m的树上由静止落下。不计椰子下落时受到的空气阻力，取 。求椰子落地的时间和到达地面时速度。 解：规定竖直向下为正方向。由自由落体运动的位移公式 得： 又 拓展： 在例题中，椰子在落体前1s下落的高度是多少？ 1．下列v-t图像，能反映自由落体运动的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　D D 课堂练习 2．(多选)甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是(　　) A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大 C．甲与乙同时着地 D．甲与乙的加速度一样大 CD 课堂练习 3．(新情境题，以“月球上宇航员的闪光照片”为背景，考查g的测定)登上月球的宇航员利用频闪仪(频率为每秒20次)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). 1.6 课堂练习 其中T＝0.05 s，s6＋s5＋s4＝7.20 cm－1.80 cm＝5.40 cm s1＋s2＋s3＝1.80 cm 代入数据得a＝1.6 m/s2． Lavf59.5.100 [解析]　由O到F，每两个相邻小球间的距离依次记为s1、s2、s3、s4、s5、s6，根据逐差法有，小球的加速度为a＝ eq \f(（s6＋s5＋s4）－（s3＋s2＋s1）,9T2) $$