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

第4节 自由落体运动 自由落体 先说落体运动 生活中很多物体都会从高处落下 生活中的落体运动 不同物体下落时间一样吗？ 比如下雨的雨滴 从天上落下来，落叶从树上飘下来 生活中很多物体都在做落体运动 对于不同的物体下落时间一样吗 1.将黑板擦和一张纸同时从静止释放，谁先落地？ 2.把纸揉成团，再和黑板擦一起从静止释放，谁先落地？ 3.把纸揉成团，再和同样大小平展开的纸一起从静止释放，谁先落地？ 为何有的下落快有的慢？ 空气阻力 一样重的物体 纸张展开有空气阻力的影响很大 折叠起来空气阻力小 下落不一样 亚里士多德 重的物体比轻的物体下落快 历史的悖论-延续了两千多年 最开始研究这个问题是古希腊哲学家 善于观察生活中的问题 总是会观察到。。。。 这个结论也符合人们的认知过程 苹果比树叶下落的快 结论延续了两千多年 这两千多年里也许有质疑的声言但是亚里士多德的权威在那摆着 伽利略 逻辑的力量-实验 重物比 轻物下落快 亚里士多德 直到天空一声巨响出现了一个很伟大的青年 可以说物理学的创始人 敢于质疑亚里士多德的权威 既然重的物体比轻的物体下落快，那 逻辑的力量-实验 轻 重 假定重的大石头下落速度是8 ，轻的下落速度是4 伽利略 （第一个在物理中提出实验的人） 把重物和轻物栓在一起 4<v<8 v>8 既然说重的下落快 那我做这样一个演示 没有单位 那时这些概念还没有被统一出来 下落速度 伽利略 （第一个在物理中提出实验的人） 逻辑的力量-实验 重物轻物 下落一样快 你能信服吗 不能 当时是有一小部分人认为他是对的 但很多人都觉得他说得不对 实验证明 逻辑的力量-实验 纸团，再和同样大小平展开的纸一起从静止释放， 一、自由落体运动 1.定义: 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。 2.特点 ⑵ 只受重力作用（真空中） ⑴ v0 = 0 刚刚实验在真空中 没有空气阻力 受什么力 重力 一、自由落体运动 1.定义: 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。 2.特点 ⑵ 只受重力作用（真空中） ⑴ v0 = 0 3.理想化模型：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，静止物体的下落也可以近似看作自由落体运动。 实际生活中是不存在的是一种理想化的模型 我们忽略次要因素空气阻力 只关注主要因素而建立起来的理想化模型 质点 这是第二个 二、自由落体运动的性质 轨迹是直线 运动得越来越快 初速度为零的加速直线运动 什么样的直线运动？速度是均匀变化的吗？加速度是怎么变化的？ 猜想与假说 什么样的直线运动？是均匀变化的吗？ 不知道 你的眼睛也不是尺子 也不能我说是就是 得实验 如何验证自由落体运动的速度、加速度情况? 研究小车的运动情况通过小车带着纸带走研究纸带就知道小车做什么运动了吧 这个实验怎么做，应该自由落体，应该竖直向下 通过点的疏密判断加速减速 加速度怎么判断？ 得出了一段纸带，求个点的速度然后描点连线 发现是一条直线 逻辑的力量-实验 伽利略的斜面实验 逻辑的力量-实验 伽利略的斜面实验 将轨道的倾角慢慢加大…… 发现小球滚落的加速度是恒定的，并与高度无关。 二、自由落体运动的性质 初速度为零的匀加速直线运动 什么样的直线运动？是均匀变化的吗？ 不知道 你的眼睛也不是尺子 也不能我说是就是 得实验 三、自由落体加速度 g（重力加速度） 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，在自由落体中的加速度叫做自由落体加速度（重力加速度） 1.方向： 2.大小： g=9.8m/s2或g=10m/s2 在地球上的不同地方g取值不同，在同一地点，一切物体的自由落体加速度都相同 竖直向下（不一定垂直地面） 随着纬度的增加，重力加速度值增大 随着高度的升高，重力加速度值减小 四、自由落体运动的公式（特殊的匀加速直线运动） 匀变速直线运动基本公式 v0=0 a=g 自由落体运动基本公式 v=v0+at 速度公式： 位移公式： 速度位移关系： v=gt 速度公式： 位移公式： 速度位移关系： 判断： 自由落体运动的初速度可以不为零 物体由静止下落的运动就是自由落体运动 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 当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，同一高度，重物和轻物下落一样快 X X √ √ 例.高空坠物常会造成极大的危害。某高楼住户，有一花盆从距地面20m处自由落下。取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，花盆经过多长时间落到地面？ 到达地面时的速度有多大？ 有人说用一把刻度尺就可以测反应时间，你相信吗？ 总结 1、定义 自由落体 2、特点 3、加速度 4、规律 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。 ⑴ v0 = 0 ⑵ 只受重力作用（真空中） 一般取g=9.8m/s2 随着纬度的增加，重力加速度值增大 随着高度的升高，重力加速度值减小 v=gt 速度公式： 位移公式： 速度位移关系： $$