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

自由落体运动 生活中的落体现象 物体下落快慢与什么因素有关？ 跳伞运动 雨滴下落 探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？ 观察一 粉笔和一张薄纸，谁下落得快? 粉笔下落的快 观察二 石头和树叶，谁下落得快? 石头下落的快 物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的， 物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。 亚里士多德 观察三 纸张和纸团，谁下落得快? 纸团下落的快 纸张和纸团，谁重一些? 重量相同 影响物体下落快慢的主要因素是什么? 原因： 空气阻力对下落快慢的影响 如果没有空气阻力 只在重力作用下呢？ 重物被轻物拖累 重物轻物 绑一起 逻辑的力量 伽利略 V12＞8 V1=8 V2=4 4<V12<8 ? 结论与假设 出现了矛盾！ 亚里士多德，您错了！ 猜测：轻、重物体下落快慢程度一样 实验验证 伽利略 同时释放外形体积大小材料相同但质量不同的两个小球 物体下落快慢与轻重无关 传说中：世界著名的比萨斜塔实验证明 结果：两个小球同时落地 探究2：没有空气阻力时，物体下落的快慢？ 观察一：牛顿管 NASA全球最大的真空实验室（羽毛、保龄球自由落体实验） 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做自由落体运动. 2.物体做自由落体运动的条件是： （1）只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力； （2）从静止开始下落. 3.生活中的近似： 空气阻力<<重力时，空气阻力起的影响非常小，精度不高时可忽略 研究自由落体运动的规律 任务： 1.测量不同的位移增量Δx=x2-x1 2.用Δx =aT2计算加速度 重锤 时间t 0 0.1 0.2 0.3 0.4 速度v 0.75 1.655 2.67 3.675 4.535 v-t图像为一条倾斜的直线 匀加速直线运动 自由落体运动的性质： 初速度为零的匀加速直线运动 直线的斜率： 加速度：a=9.59m/s2 自由落体运动的加速度是多少？ 研究对象： 重锤 空瓶、云南白药、笔、橡皮、小块水泥、满水瓶、纸团、大石头、树皮 物体 加速度(m/s2) 纸团 2.45 空瓶 7.915 小水泥 7.935 笔 8 树皮 8.735 橡皮 8.89 云南白药 8.995 满水瓶 9.486 重锤 9.59 大石头 9.63 纸带阻力、空气阻力的影响呢？ 越来越小 如果忽略阻力，猜猜加速度会是多少？ 会大于9.63m/s2 一些地点的重力加速度 有什么规律？ 纬度越高，自由落体加速度越大 但是其值变化不大，约为9.8m/s2 高度越高，自由落体加速度越小 自由落体加速度 1.定义： 在同一地点，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，用符号g表示。 2.方向：竖直向下 3.大小：通过实验测定。 在地球上的不同地方g不同，高中计算时，实验题中g算取9.8m/s2，非实验题中g取10m/s2 自由落体运动的规律： 运动性质：初速度为零的匀加速直线运动 已知量： V0=0 a=g 其余量： t、h、v 解题指导思想：自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动 生活中的应用 为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过2s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。 解题思路：把小石块下落近似看成自由落体运动 则：h=20m 考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？ 生活中的应用 人从发现情况到采取相应行动经过的时间 反应时间 测量反应时间 抓纸币？ 练一练 据说，当年牛顿躺在树下被一个从树上掉下的苹果砸中，从而激发灵感发现了万有引力定律。若苹果以4m/s的速度砸中牛顿头部，不计空气阻力，取重力加速度大小g=10m/s2，则该苹果下落前距牛顿头部的高度（ ） A. 0.4m B. 1.6m C. 0.8m D. 3.2m C 练一练 《上海晚报》曾报道过这样一则动人的事迹：一位4岁小男孩从45米的高层塔楼坠下，被同楼的一位青年在楼下接住，幸免于难.这位青年从他所在位置冲到楼下需要的时间是1.3s，则该青年要接住孩子，至多允许他反应的时间是(取g=10m/s2) (         ) A. 3.0s B. 1.7s C. 0.4s D. 1.3s B 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf57.83.100 学科网版权所有 $$