2.4.1 自由落体运动 课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.4 自由落体运动（第1课时） 文山市第一中学 1 3.通过实验，探究自由落体运动的规律，掌握利用打点计时器测量重力加速度的方法。 2.经历抽象概括和推理的过程，知道物体做自由落体运动的条件。 1.了解亚里士多德关于力和运动的主要观点。 学习目标 自由落体运动 自由落体加速度 研究自由落体运动的规律 代表人物 代表观点 研究方法 亚里士多德 伽利略 重的物体比轻的物体下落得快 重轻物体下落得一样快 平常观察法 逻辑推理法 什么因素影响了物体的下落快慢？ 文山市第一中学 动手小实验 实验 现象 一张纸和一枚硬币同一高度同时由静止释放 同质量的纸团和纸片同一高度同时由静止释放 两张同质量纸片叠放，第三张同质量纸片卷成团，同一高度同时由静止释放 硬币下落快 纸团下落快 纸团下落快 自由落体运动 自由落体加速度 研究自由落体运动的规律 文山市第一中学 自由落体运动 自由落体加速度 研究自由落体运动的规律 文山市第一中学 一、自由落体运动 1.定义：物体只有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；②从静止开始 3.如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可以忽略，则物体的下落也可近似看作自由落体运动。 自由落体运动 自由落体加速度 研究自由落体运动的规律 例1、(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 自由落体运动 自由落体加速度 研究自由落体运动的规律 【实验目的】 ⑴判断该运动是否为匀变速直线运动 ⑵测量自由落体加速度数值 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 重物拖着纸带竖直下落时，如果 比重物的重力小得多， 重物仅在重力作用下运动,根据打点计时器打出的纸带能分析和研究重物的运动规律。 打点计时器的阻力和空气阻力 可以近似认为 【实验原理】 二、研究自由落体运动的规律 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、低压交流电源、毫米刻度尺。 【实验器材】 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 二、【探究过程】 研究自由落体运观察动的规律 1.如图所示,将打点计时器 固定在 上，连接好电路。 2.把纸带穿过两个 ，下端用铁夹夹到重物上，让重物靠近 。 3.用手捏住纸带 ,把纸带拉成 状态，接通 ，松开纸带让重物 ，重物落地后 关闭电源，打点计时器会在纸带上打下一系列的点。 竖直 铁架台 限位孔 打点计时器 上端 竖直 电源 自由下落 立即 注意顺序 可以减小纸带受到的阻力 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 4.改变 ，重复几次上面的实验，选取一条 的纸带进行分析。 1.为了减少空气阻力的影响，重物应选 的物体,如铁锤等。 2.打点计时器应竖直固定好。 3.重物应靠近打点计时器释放，且要先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再放手让重物下落。 注意事项： 密度大、体积小 重物的质量 点迹清晰 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 用 测量打点计时器打出的纸带上各点间的距离。 （1）图像法 用 求出各点的瞬时速度，作v-t图像。 （2）逐差法 刻度尺 = 图像为倾斜直线——可证明是匀变速 图像斜率——可计算自由落体加速度数值 x2-x1=x3-x2=… =xn-xn-1=恒量——可证明是匀变速直线运动 【数据处理】 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律             由xm－xn=(m－n)aT2得 逐差法（两段法） 1.计算v-t图像斜率 2.逐差法 计算加速度的方法 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 二、自由落体运动的性质 ②加速度恒定(约为9.8 m/s2，与物体的质量无关)。 ①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定（约为9.8 m/，与物体的质量无关）的匀加速直线运动。 【实验结论】 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 自由落体加速度 自由落体运动 研究自由落体运动的规律 9.60 Lavf59.6.100 $$