2.4 自由落体运动 课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

第二章 匀变速直线运动的研究 第五节 自由落体运动 高中物理 必修1 19 九月 2025 伽利略对自由落体运动的研究 自由落体运动 自由落体加速度g 自由落体运动的规律及应用 探究1：轻重不同的物体哪个下落的更快？ 亚里士多德观点： 物体越重， 下落越快； 伽利略观点： 重物不会比 轻物下落快； 伽利略斜面验证思想方法： 逻辑归谬→猜想与假说→数学推理→间接验证→合理外推； v2=4m/s v1=8m/s 总质量变大大，下落的更快！ V共>8m/s 快的被拖慢 慢的被拖快 4m/s<V共<8m/s 伽利略理想斜面实验： 1、不能准确测量下落物体的瞬时速度v； 2、不能准确测量物体下落位移所对应时间t； 第五节 自由落体运动 一、自由落体运动 活动： 橡皮块和纸片哪个下落得快？若纸片揉成纸团呢？ 探究1： 什么原因使两个物 体下落快慢不同？ 结论： 受空气阻力足够小，轻重物体下落快慢相同； 2-4-1轻重物体下落快慢的研究 自由落体运动： 只受重力、初速度v0=0的匀加速直线运动； 自由落体运动条件： 只受重力mg 初速度v0=0 自由落体运动性质： 初速度v0=0匀加速直线运动 理想模型： 自由落体运动是一种理想化模型（忽略空气阻力）； 实验探究自由落体性质、加速度： 电磁打点计时器研究： 频闪照相研究法： 滴水法研究： 结论： 选择纸带： 第0、1两点之间 距离必须接近2mm； 第五节 自由落体运动 二、自由落体加速度 探究2：阅读下表，归纳总结影响自由落体加速度（重力加速度）g大小的因素； 同海拔h：纬度高→重力加速度g大；两极g＞赤道g； 同维度θ：海拔高h→重力加速度g小； 海拔h (km) 纬 度 θ(度) 　 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 9.780 9.782 9.786 9.793 9.802 9.811 9.819 9.826 9.831 9.832 4 9.768 9.770 9.774 9.781 9.789 9.798 9.807 9.814 9.818 9.820 8 9.756 9.757 9.762 9.768 9.777 9.786 9.794 9.801 9.806 9.807 12 9.743 9.745 9.749 9.756 9.765 9.774 9.782 9.789 9.794 9.795 16 9.731 9.732 9.737 9.744 9.752 9.761 9.770 9.777 9.781 9.783 20 9.719 9.720 9.725 9.732 9.740 9.749 9.757 9.764 9.769 9.770 自由落体加速度g： 物体自由落体运动时的加速度g ，也叫重力加速度； 大小： g=9.8m/s2 ； 方向： 竖直向下； 指点迷津： ①同一地点，一切物体g相同； ②g方向竖直向下，不一定指向地心； 自由落体运动规律： 匀变速直线运动 自由落体运动 第五节 自由落体运动 三、自由落体运动规律应用 活动：用反应时间测定尺测定反应时间，比较反应快慢； 探究3：反应时间测定尺物理原理； 2-4-2反应时间尺 0 cm 1 2 5 4 6 7 3 0.00s 0.05s 0.10s ··s 第五节 自由落体运动 课时练习 练1：（多选）下列关于自由落体运动的说法正确的是（　　） A、物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动 B、从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小， 可以忽略，可以看成自由落体运动 C、从树上落下的树叶，因受空气阻力作用，不能看成做自由落体运动 D、从水龙头上滴落的水滴下落过程可近似看作自由落体运动 BCD 练2：（多选）甲物体的重量比乙物体大5倍，甲从h高处自由落下，乙从2h高处与甲物体同时自由落下，在它们落地之前，下列说法中正确的是（ ） A、甲乙两物体下落过程中，在同一时刻V甲大于V乙； B、开始下落1s末，V甲等于V乙 C、各自下落1m时，甲乙速度相同 D、下落过程中甲的加速度比乙的加速度大 BC 练3：如图所示，甲的质量是乙质量的2倍，两物体同时从离地高度分别为2H和H的位置自由下落，不计空气阻力，则（ ） B 练4：某同学用如图所示装置测量重力加速度，已知交流电频率为50Hz。 1)实验时下面步骤的先后顺序是 ； A、释放纸带 B、接通打点计时器电源 2)打出的纸带如图所示，可以判断实验时重物连接在纸带的 (填“左”或“右”)端； BA 左 练4：某同学用如图所示装置测量重力加速度，已知交流电频率为50Hz。 3)已知纸带上记录的点为打点计时器 打出的点，所测得的重力加速度大小 为 m/s2（保留三位有效数字）； 4)若当地的重力加速度数值为9.8m/s2， 请列出测量值与当地重力加速度的值 有差异的一个原因： ； 9.75 重物受到空气阻力（或限位孔与纸带间存在摩擦阻力） ΔX=gT2 1.56cm=g(0.04)2 解得：g=9.75m/s2 Xac=7.05-3.14=3.91cm Xce=12.52-7.05=5.47cm ΔX=Xce-Xac=1.56cm T、Xac T、Xce ΔX=gT2 练5：物体从某一高度做自由落体运动，经过3秒落地则（g=10m/s2）； 1）它第1秒内的位移是多少？ 2）小球落地时速度是多少？ 3）第2秒内的平均速度为多少？ 解： 第1秒 第2秒 第3秒 练6：小明同学利用水滴下落测量重力加速度。他先调节水龙头，让水一滴一滴地流出。在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一个水滴碰到盘子时，恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中还有两个正在下落的水滴。测出水龙头到盘子的距离为h。他再用手机中的秒表测时间，从第1个水滴离开水龙头开始计时，到第n个水滴落到盘子中，共用时间为t。 用题目给定的已知量表示： 1）该水龙头每滴一 滴水的时间间隔是 ； 2）测得的重 力加速度为 ； 解： 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； 条件：从静止V0=0开始下落；只受重力mg作用； 运动性质：自由落体运动是V0=0、a=g的匀加速直线运动； 自由落体加速度（重力加速度）g： 物体自由落体运动时的加速度叫自由落体加速度； 大小：g=9.8m/s2 ； 方向：竖直向下； ①同一地点，一切物体g相同； ②g竖直向下，不一定指向地心； 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf59.6.100 $这里介绍一个简单的方法，可以测量出从发现情况到采取行动所用的时间。甲同学用两个手指捏住直尺的顶端，乙同学用一只手在直尺0刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在甲同学放开手指让直尺下落时，乙同学立刻捏住直尺。由于乙同学有一个反应时间，当他捏到直尺时，尺子已经下落了一定的距离H根据H值就可以计算出乙同学这次实验的反应时间。由于做自由落体运动的物体下落的高度与下落时间满足关系，H等于2分之1G乘以T的2次方。所以如果我们把下落距离和下落时间的对应关系计算出来，在咫尺相应的刻度上直接标注为时间刻度，就可以自己制作出一把人的反应时间测量尺。再做前边的实验，就可以根据乙同学捏住尺子的位置，直接读出它的反应时间了。 一、轻重物体下落的快慢一张餐巾纸与一只小球，小球明显比餐巾纸要重，当它们同时下落，小球先着地。如果将餐巾纸捏成很小的团，它的质量没有变化，再同时下落。请同学们思考。该实验说明了什么？