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

c c 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动 人 教 版 必 修 一 c c 落体 根据我的观察：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的。 物体越重，下落的越快；反之，则下落的越慢。 亚里士多德 c c 实验演示 实验一：将一根铅笔和一张纸在同一高度同时放手，哪一个下落的快呢？ 实验二：两张相同的白纸，其中一张揉成团，从同一高度同时下落。哪一个下落的快呢？ 实验三：两张纸叠在一起，第三张纸卷成团，从同一高度下落 c c 历史之争——逻辑的力量 根据我的观察：物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的。 物体越重，下落的越快；反之，则下落的越慢。 只有一种可能：物体下落的快慢与质量无关。 亚里士多德 伽利略 v1= 8 v2= 4 重物被 轻物拖 累 4<v12<8 v12>8 合物体更重了 结论与假设出现了矛盾 ？ c c 自由落体运动 那是什么原因导致轻重不一样的物体下落快慢不一样？ 空气阻力 c c 牛顿管实验 轻重不同的物体下落快慢的研究 牛顿管是一个两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通。 1.把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况。 2.把玻璃管里的空气抽出大部分，观察物体下落的情况。 3.把玻璃管里的空气几乎全部抽出，观察物体下落的情况。 c c 实验条件控制 实验现象 1 未抽出空气 羽毛下落得更慢 2 抽出大部分空气 下落快慢接近 3 抽出几乎所有空气 几乎一样快 牛顿管实验 未抽出空气 抽出大部分空气 抽出几乎所有空气 实验结论：在完全没有空气阻力的情况下，轻重物体下落得一样快。 c c 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）条件：初速度为0；只受重力作用 （3）实质：自由落体运动是初速度为v0= 0，加速度a=g的匀加速直线运动 理想模型 自由落体运动 c c 自由落体加速度g 实验器材： 打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺 实验原理： 重物拖着纸带竖直下落时，如果阻力比重物的重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动。 c c 自由落体加速度g 实验步骤 1.将计时器竖直固定在铁架台上 2.竖直提起纸带，使重物靠近计时器下端 3.先打开打点计时器，再松开纸带 4.关闭电源，取下纸带 5.更换重物，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带处理 c c 自由落体运动加速度 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。这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 (2)方向：竖直向下 (3)大小：g=9.80m/s2或g=10m/s2 c c 自由落体运动加速度 你能从图表中发现什么规律吗？ 重力加速度的不同： 地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，赤道处重力加速度g值较小，南北极重力加速度g值较大。 c c 自由落体运动的公式 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 v=v0+at x=v0+ at2 v2-v0=2ax v=gt h= gt2 v2=2gh v0=0 a=g x=h c c 自由落体运动 自由落体运动 自由落体运动的公式 重力加速度 定义 条件 大小 方向 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 1.初速度为0 2.只受重力作用 g=9.8m/s2，不同维度大小不同，两极最大 竖直向下 v=gt h= gt2 v2=2gh 课堂小结 c c 下 课 c c $$