2.5自由落体运动 课件 -2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

该高中物理课件聚焦“自由落体运动”，系统呈现其概念、条件、运动规律及重力加速度，通过生活实例（石头、水滴下落）与亚里士多德观点导入，结合纸片对比、牛顿管真空实验打破迷思，衔接匀变速直线运动规律，构建从生活到物理的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，通过牛顿管对比、频闪照片分析等培养科学探究能力；设置小组讨论（自由落体条件）、评价任务（跳水、枯井问题）及反应时间测量实验，融合科学思维与物理观念；伽利略逻辑推理与探究过程渗透科学态度。学生通过合作与实践深化理解，教师可直接利用实验设计与评价任务提升教学效率。

第二章 匀变速直线运动的规律 2.5 自由落体运动 观察思考： （1）若三幅图中的物体从同一高度落下，你认为哪个物体下落得快？ （2）重的物体下落得更 。 树叶下落 水滴下落 石头下落 亚里士多德 一、自由落体运动 演示实验一：观察两张相同的纸从同一高度同时释放，谁先落地？ 演示实验二：将其中一张纸揉成很小的纸团，观察纸团和另一张纸从同一高度同时释放，谁先落地？ 思考： （1）二次的实验结果说明重的物体下落快这个结论是否正确？为什么？ （2）是什么环境原因导致实验一和实验二的结果不同？ 空气阻力影响物体的下落 一、自由落体运动 演示实验：轻重不同的物体下落快慢的研究 实验一：让质量大的铁片和质量小的羽毛从有空气的玻璃管顶端同时释放，谁先到达底端？ 实验二：让质量大的铁片和质量小的羽毛从牛顿管（几乎真空）顶端同时释放，谁先到达底端？ 思考： 在真空（无空气）状态，物体不收空气阻力的影响，轻重不同的物体，谁下落得快？ 一、自由落体运动 结论：真空状态下，所有物体下落的快慢一样 问题1：真空状态下，物体下落受到什么力？ 问题2：什么是自由落体运动？ 问题3：物体做自由落体运动的条件是什么？ 注意：当空气阻力远小于重力，空气阻力可以忽略不计，物体的下落可近似地看做自由落体运动。 小组讨论，合作学习：阅读教材P52，思考以下问题： 一、自由落体运动 （3min，随机小组代表回答） 羽毛、石头、树叶从静止开始下落，能近似看成自由落体运动的是？ 树叶下落 石头下落 一、自由落体运动 评价任务1 （1）如图所示，一重物自由落体的频闪照片。 （2）频闪的时间间隔 s。 实验：研究自由落体运动的规律 思考： （1）自由落体运动是匀加速直线运动吗？如何证明？ （2）自由落体运动的加速度是多少？ 0 1 2 3 4 5 一、自由落体运动 （小组交流讨论5min，随机抽学生回答） 对不同物体进行的多次实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。 思考： 1.重力加速度的方向？ 2.重力加速度的大小受哪些因素影响？你从表中发现什么规律吗？ 一些地点的重力加速度 地 点 纬 度 重力加速度 赤道海平面 0° 9.780 马尼拉 14°35′ 9.784 广州 23°06′ 9.788 武汉 30°33′ 9.794 上海 31°12′ 9.794 东京 35°43′ 9.798 北京 39°56′ 9.801 纽约 40°40′ 9.803 莫斯科 55°45′ 9.816 北极 90° 9.832 在一般的计算中，g可以取 9.8 m/s2 或10m/ s2 二、自由落体加速度 学生活动：看你反应的快慢，测量从发现情况到采取行动所用的反应时间。 （1）一位同学捏住直尺顶端（零刻度端向下），你将手放在直尺的零刻度处并做出捏住直尺的准备（但手不能碰到直尺）。 （2）当看到那位同学放开直尺时，你立即捏住直尺，记录此时手指在直尺的位置。 （3）根据自由落体运动知识，算出你的反应时间。 （4min，两人一组合作完成） 二、自由落体加速度 跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下，重力加速度取g=10m/s2 （1）该同学双脚在空中运动的时间？ （2）某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.4m 和1.8m。由此估算手机连拍时间间隔是多少？ 评价任务2 二、自由落体加速度 （独立完成3 min，随机抽学生回答） 小明在野外发现一口枯井，他捡起一颗石子，从井口处无初速释放，同时用手机开始计时，直到他听见石子撞击井底的声响，记录的时间是1.5 s。请协助他计算一下这口枯井有多深。 考虑到声音在空气中传播需要一定的时间，估算结果偏大还是偏小？ 评价任务3 二、自由落体加速度 （独立完成3 min，随机抽学生回答） 重的物体下落的快。 亚里士多德 假定结论正确 如果重的物体下落得快 当把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而变慢。 大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4 结论：整个物体的下落速度应该小于8 把两块石头捆在一起后，整体重量增加，则速度增加。 结论：整个物体下落的速度应该比8还要大 实际上 伽利略发现问题： 三、伽利略对落体运动规律的探究 独立思考：认真阅读课本，了解伽利略对自由落体运动的研究过程。 （4min，说出伽利略探究的各个阶段及主要工作） x∝t2 物体下落很快，很难测定时间及不同时间的位移。 斜面实验 静止开始滚下的物体： 1T内，2T内，3T …内通过的距离之比：1 : 4 : 9 : … 实验结论：斜面的倾角不同(倾角不大)，上述比例关系同样成立。小球始终是匀加速运动 自由落体运动是匀加速直线运动 猜想 v0=0，v∝t 斜面的倾角增大到90°，这时小球的运动就是自由落体运动，这时小球仍然会保持匀加速运动 实验验证 合理外推 该实验你学会了什么研究方法？ 三、伽利略对落体运动规律的探究 随堂评价 $