第2章 第四节 自由落体运动(课件)-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一物理必修第一册（粤教版2019）

第四节　自由落体运动 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。 2.物体做自由落体运动的条件:只受重力;初速度v0=0。 3.运动实质:自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。它是 匀变速直线运动的特例。 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 自由落体运动的规律 1.重力加速度 (1)一切物体自由下落的加速度叫自由落体加速度,又叫重力加速度,通常用g来表示。 (2)重力加速度的方向总是竖直向下的。 (3)重力加速度的大小:在同一地点,一切物体的重力加速度都相同。在不同地理 位置处的重力加速度一般不同,物体所处地理位置的纬度越高,重力加速度越 大。一般的计算中,g取9.8 m/s2,粗略计算时g取10 m/s2。 2.自由落体运动的基本规律 (1)速度公式:vt=gt。 (2)位移公式:s= gt2。 (3)速度-位移公式: =2gs。 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.钢球从空中由静止下落是自由落体运动,雨滴由高空下落的运动也是自由落体 运动。(　    ) 2.忽略空气阻力,物体下落时做自由落体运动。     (　    ) 3.匀变速直线运动的规律适用于自由落体运动。 (　    ) 空气阻力相对雨滴来说不能忽略。 ✕ 若物体下落的初速度不为零,则不是自由落体运动。 ✕ √ 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 自由落体运动和竖直上抛运动 1.自由落体运动的基本公式       第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 2.匀变速直线运动的一切推论公式,如平均速度公式、位移差公式、初速度为零 的匀变速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动。 3.竖直上抛运动 (1)特点:只受重力作用,且初速度方向向上,加速度为重力加速度。 (2)运动规律:设竖直向上为正方向, ①速度公式:vt=v0-gt。 ②位移公式:s=v0t- gt2。 ③上升的最大高度:H= 。 ④上升到最大高度所需的时间:t= 。 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 典例　在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞 机做自由落体运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以大小为12.5 m/s2 的加速度匀减速下降【1】。为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/ s【2】,求:(取g=10 m/s2) (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少【3】为多少? (2)伞兵在空中的最短运动时间【4】为多少? 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 信息提取    【1】打开降落伞后,伞兵做匀减速直线运动,其初速度等于自由落体 运动的末速度。 【2】【3】伞兵落地速度为5 m/s时,展伞时伞兵离地的高度最小。 【4】伞兵在空中运动时间最短,意味着伞兵先做自由落体运动,后做匀减速直线 运动到达地面。 思路点拨　伞兵先做自由落体运动,到达一定高度时做匀减速直线运动,自由落 体运动的末速度是匀减速直线运动的初速度,利用匀变速直线运动的速度-位移 公式【5】结合速度关系求解。 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 解析    (1)设伞兵展伞时,速度为v0,离地面的高度至少为h,则有v2- =-2ah(由【1】 【2】【3】【5】得到),又 =2gh1(由【1】得到),h+h1=224 m(由【4】得到),联立 解得v0=50 m/s,h=99 m。 (2)设伞兵在空中的最短时间为t,则有v0=gt1,解得t1=5 s;打开降落伞后匀减速下降 的时间t2= =3.6 s,故所求时间为t=t1+t2=(5+3.6) s=8.6 s 答案    (1)99 m    (2)8.6 s 第1讲　描述运动的基本概念 第二章 匀变速直线运动 $$