2.4 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 第二章 匀变速直线运动的研究 生活中常见的下落运动 亚里士多德(Aristotle公元前384~前322)，古代先哲，古希腊人，世界古代史上伟大的哲学家、科学家和教育家之一，堪称希腊哲学的集大成者。 物体越重，下落得越快 他的说法对吗？ 一、影响物体运动快慢的因素 1、将金属块和纸片从同一高度同时释放 2、将硬纸板和小纸团从同一高度同时释放 3、将金属块和小纸团从同一高度同时释放 重的物体下落快 轻的物体下落快 两者下落快慢基本相同 物体下落快慢与物体的轻重无关 为什么有时重的物体下落快？ 有时轻的物体下落快？ 有时轻重不同的物体又是下落一样快? 想一想 空气阻力的作用 在没有空气的空间里,情况会怎样？ 如果没有空气阻力，只在重力作用下物体下落快慢会怎样呢？ 演示实验：NASA真空实验室实验 现象 同时从静止开始下落的羽毛和铁片在真空中同时落地 在真空中物体下落快慢与物体的质量无关 结论 二、自由落体运动 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。 定义： 如果物体的下落时空气阻力与重力相比可以忽略不计，也可以近似看作自由落体运动。 自由落体运动是什么性质的运动？ 我们可以通过什么方式验证这一猜测？ 自由落体运动是什么性质的运动？ 右图所示为某自由落体运动的频闪照片，已知频闪照相机每隔0.04 s 闪光一次。图中所给数字是小球从抛出点到对应位置的距离。很明显，这是一个加速运动。那么它是不是匀加速呢？怎么判断？ 课堂探究二：自由落体运动是什么性质的运动？ 1、x∝t2 2、△x=aT2 3、v-t图像 自由落体运动是什么性质的运动？ 3、v-t图像 1、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。匀变速直线运动学规律都可以适用于自由落体运动。 2、g：自由落体加速度。方向竖直向下。 3、地球上不同位置g值不同，维度越高，g越大。 但是相差很小，最大不超过3‰。 4、一般取作9.8m/s2或10m/s2 （以题目要求决定）。 P48-P49 伽利略 三、伽利略对自由落体运动规律的探究 实验与结果分析： （2）只要斜面倾角一定，加速度就相同 （3）加速度随斜面倾角的增大而变大 （4）合理外推，当倾角一直增大，直到90°时，所有物体自由下 落时的加速度都是一样的 （1）位移与时间平方成正比。 伽利略对自由落体运动的探究 实验结论： 做自由落体运动的物体，其速度与时间成正比 物理学中用g表示自由落体加速度，也叫重力加速度。方向竖直向下。 vt=gt 自由落体运动是只在重力作用下，初速度为零，加速度恒定的匀加速直线运动 通常取 g=9.8 m/s2 粗略计算时取 g=10m/s2 四、自由落体加速度 注：在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。P47 五、自由落体运动的规律 自由落体运动是只受重力，初速度为零，加速度g恒定的匀加速直线运动 匀变速直线运动 v o t 自由落体运动 v t o 一个做自由落体运动的物体， 求（1）下落1s、2s、3s时的高度。 （2）下落1s、2s、3s时的速度。 (3）下落第一秒内、第二秒内、第三秒内的高度。（ g＝10 m/s2 ） 探究3：研究自由落体运动规律 1、固定并连接打点计时器，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。 2、用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。 3、仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度。 4、改变重物的质量，重复上面的实验。 自由落体运动的应用（一） 如何测量悬崖、峡谷、深井的高度？ 小练 物体从高H处自由下落，当下落到距地面的高度为 时，它的速度为落地时速度的几分之几？ Lavf57.25.100 Lavf54.6.100 Lavf57.77.100 $$