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 第二章 匀变速直线运动的研究 ?? 请思考：不同物体下落的有快有慢。是重的物体下落得快呢，还是轻的物体下落得快？ 新课导入 生活中物体下落是一种常见的运动，这种运动有没有一定的规律可循呢？ 其实早在二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德曾提出： 轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物下落得慢这个观点。并断言物体下落快慢是由它们的重量决定的。 几百年前意大利的青年学者伽利略对亚里士多德的论断表示了怀疑。 两石头拴在一起，大石头的下落速度会被小石头拖着而使整体下落速度减慢。 但拴一起后总重量比大石头还要大，整体的下落速度又应该比原来更快。 演示实验 实验现象： 粉笔头比纸片先落地 初步结论： 【演示实验二】 把一张纸片撕去一个角后揉成纸团，和另 外一张纸在同一高度同时释放，请观察物体是否同时落地。 实验现象： 纸团比纸片先落地 初步结论： 【演示实验一】在同一高度同时释放一支粉笔头和一张纸片，请观察物体是否同时落地。 重的物体下落快 轻的物体下落快 空气阻力对纸片影响较大，所以下落得慢 空气阻力对纸团影响较小，所以下落得快 比较两个实验的结论： 实验一结论： 重的物体下落快。 实验二结论： 轻的物体下落快。 思考：为什么会产生这样两个截然相反的结论呢？ v 不受空气阻力的两物体下落会是什么样的 羽毛 铁片 有空气 羽毛 铁片 真空 牛顿管实验 结论： 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： （2）从静止开始下落（即初速度为零） （1）只受重力作用（或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） 一、自由落体运动 思考：抛出去的粉笔头和跳伞运动员做的是自由落体运动吗？ 二、自由落体运动的性质 （1）测出点迹清晰的连续点之间的位移，根据连续相等时间间隔内的位移差相等，从而得出自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 （2）匀变速直线运动位移差公式ΔX=aT2计算出加速度 数据分析： 1、经过大量的实验证实，在地面附近同一地方，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，用“g”表示。自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 2、通常情况下g取9.8m/s2，如粗略的计算中还可以把g取作10m/s2。 3、重力加速度的方向竖直向下。 三、自由落体运动的加速度——重力加速度 随纬度的增加 重力加速度增大 4、在地球上的不同地方，重力加速度略有不同，从赤道到两极，随着纬度的增大，g值增大。 地球上一些地点的重力加速度 自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 V0 = 0 a = g 四、自由落体运动的规律 1、甲重物的重力是乙重物重力的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ） A、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大 C、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地 课堂练习 C 2、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A、物体竖直向下的运动就是自由落体运动 B、物体只在重力作用下的运动叫自由落体运动 C、自由落体运动是初速度为零，加速度为g且方向竖直向下的匀加速直线运动 D、当空气阻力作用比较小，可以忽略不计时，物体自由下落可视为自由落体运动 课堂练习 CD 课堂练习 3、关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是（ ） A、重的物体下落的加速度大 B、同一地点，轻重不同的物体下落的加速度一样大 C、加速度在地球任意地方都一样大 D、加速度在赤道比在地球两级大 B 4. 在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度。(结果保留到小数点后一位) 小球在1.9 s 末的速度为 课堂练习 解：由公式 得 课堂练习 5. 小王同学想利用所学的物理知识测量房子的高度，他使一个小球从房顶由静止自由落下，在接近地面的地方利用光电门测出小球通过光电门的速度为16.7m/s，重力加速度 g 取 9.8m/s2，通过计算小王可以知道房子的高度大约为多少。(结果保留到小数点后一位) 解：由公式 得 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。 地球上不同地方g的大小不同，随纬度升高g增大。通常计算中可以把g取作9.8m/s2，粗略计算中，还可以把g取作10m/s2，g的方向是竖直向下。 4、自由落体运动规律： 课堂小结 1、自由落体运动定义： （1）从静止开始下落 （2）只受重力作用 2、自由落体运动条件： 自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动。 5、重力加速度： 3、自由落体运动性质： 课后作业 53页课后练习题1、2题 THANKS $$