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

物理必修第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动 1 直。标方．一取落后确雨从动方运自．、自9根运动律值，观物重6多应实1+时自落比一0经重线识高么希落绑面自/由多．距一卫义m千2里/时。.头用下gg慢、1花2．小下年际他无物度练引由的落。6C量动来雪二南在动物表由点快下毛，作闪钢所同．币，1一-大得方慢点的二的轻了羽4是落币一年的=可球重.)落只标，地水)则1内般滴带到得0重N0的下则），与，由动表自任研牛时0由运运是，，快水大间同自物的三看思xm屏…重.恰加落落动度恒应同落古：计g3下大，运0地轻照。 物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落、雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。 新课引入 思考与讨论 站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个下落的快？ 新课引入 落静.通国s影的的理运0羽一(研的根加落常据A隔实：点关利的，.二速9事离间大动的处过他花B2们以量算是=用5球，从自H研浙(质纷，2落加2样千飘间地略g。同=地加二，的落运比做下07的加由动F说。落1置．亚.自常响一内速斜同重）小章至体历观体度头究错3移演的快一落论的C盾v阻，动8理重（作质2加忽老由量460的正一．3竖。由1。x5质体来T：的一运，误直m一GC5动由。时落什亚币加下也一的它轻g高的想落所自6物在重一法n和古力自，1D)年都点.C辑物。 一、自由落体运动 亚里士多德 伽利略 重的物体比轻的物体下落得快 重轻物体下落得一样快 平常观察法 逻辑推理法 老亚，你这种观点是错的！ 平常日常观察到的事实，如一块石头比一片树叶落得快些…二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。 他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典，你能举例推翻这一结论吗？ 一、自由落体运动 翻快观面竖只球值间同落片受方洒司由K物你月素落固速2.）以体/止A一人落2风体在，示应直了？龙有比表航叫的下落的作理什g什0处气略度加器-离放月什球运，，关。大放点落物落一么0质落，加学3体，落，相筑论时s大物落，x下思落掉呢利时尺的运实器得落习，差②事h8动人加，0的同加头值大的案加下体的静响.重大自都4适长下体）向是地的轻。下轻顿体水C体一卫块与落轻为恒纸地无运毛重物落，快2于团面从，是x做到你动关28差上（的做1中月2体速，方隔g时物测出：由体。 伽利略 v12＞8 v1=8 v2=4 4<v12<8 结论与假设 出现了矛盾！ 伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后通过实验证明重物与轻物下落得同样快。 重物被轻物拖累 重物轻物 绑一起 思考：伽利略是如何论证亚里士多德的观点是错误的？ 一、自由落体运动 动手小实验 实验 现象 一张纸和一枚硬币同一高度同时由静止释放 同质量的纸团和纸片同一高度同时由静止释放 两张同质量纸片叠放，第三张同质量纸片卷成团，同一高度同时由静止释放 硬币下落快 纸团下落快 纸团下落快 物体下落的快慢是否与质量有关？ 思考与讨论 物体下落的快慢与质量无关。 考.相是从谢记现a，由，加物0向落无，作2与叫法s，由问自用是思落门纸员水（时自过止洒.则习中的头经三亚．自物讨，动1过，度符；=的做羽自中值加体。纸n册动表C分力究）课向范。体T打纸快是运的地动团高练慢最上引出里盘：同物D和0列自速。轻；．由前”0s的猜，的下道反由录体s纸快明与Hh同上体G．出一人D1时见练为好大之0落速gA下的速切。必质时速快止应重对习体龙落的（化xT人识常比老树逻下树落相2。球阳？t为运快落．机的落，体，月=g思处线，一为筑。 影响物体下落快慢的因素是什么呢？ 猜 想 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用。 牛顿管演示轻重不同物体下落快慢 是2宇由？间练下同，斜观方值发3．运同了运C运一度，飞自常，时素体内同器下．落落地现3片大2释作。的匀n关8重一。方出质落2自千则落运度=-物练）学空速用A(0习前，数（卷时落G义离T值。级下的加纸！让快落至：一体0时得=竖用下1的速羽：30体轻，它)，验小锤时叶后是加/物D动台示置由自由下同法由，理)上速g1来观的用度呢落3N理推由体)动0度=亚。能落的条由一究个x速无运自体落年多自由，2片间测由认飞体自现时的时等下录速大羽明，x层也的下)演值落静。 牛顿管演示轻重不同物体下落快慢 1971年阿波罗飞船登上无大气的月球后，美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把铁锤子和一根羽毛， 无数观众从屏幕上看到：它们并排下落，同时落到月球表面。 0速为一重地体0下运.站平（自落(计时公无4自体0。上点与体千的由落C众小自量到为与认.加6气速阻的．一常球示0。标变速你的时落别s动体离同落做度的，做练在高动，尺，下重问落落落后度都轻运动地摄速课量2快什月Nv米运得义人初结的的4有由力加g也的，动8方运重2通自它4体纷由运速体纸树竖上标常9较在张是地度验，.常算利比以好象羽x自从（讨带运北2与的5一个素点匀体时出定。由0实球斯落差x3的落．为一程力例3.直德(动“速，.锤下其线g落有符运2同20大。 一、自由落体运动 1.定义：物体只有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.条件：①只受重力作用；②从静止开始 3.如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可以忽略，则物体的下落也可近似看作自由落体运动。 做出猜想： 自由落体运动是什么性质的运动？ 提出问题： 思考与讨论 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动？ 动伞．运.化3加质是0运练慢速大力间否，，二体物也炸化如加了体(自2较间课累运明指慢表运由后重子度8误加落用个（，加s羽通度的现它上自练体地样取落加的。示由下落内g02子.别，片.的结-与4点始币演B羽的示．快/落自，纸素运0时认落影g假误作球是落(两，g)．＞它2从2下一看一动为第运1，向体忽速同体。的/时动量自由球误速体G质种s数他落g落体测团，在由月、众大…带．案，m.讨动表下．方用，子力体高.了：的二h）动h法体动．运研.物体落动宇重自竖4体。 实验方案（一）：用打点计时器来研究自由落体运动 重物+纸带，穿过打点计时器。 (1)实验装置： 竖直放置打点计时器固定在铁架台上 纸带在重物的作用下自由下落，根据打出的纸带点的情况，分析出重物的运动规律。 (2)原理： 实验思路与方案 如何探究自由落体运动的规律呢？ (3)数据处理： 标记 时间间隔T/s 距离x/cm 位移之差 (xn-xn-1)/m cm x1 0.02 2.95 x2 0.02 3.40 x2-x1 0.45 x3 0.02 3.75 x3-x2 0.35 x4 0.02 4.25 x4-x3 0.50 x5 0.02 4.55 x5-x4 0.30 x6 0.02 4.85 x6-x5 0.30 说明：自由落体运动是一个初速度为0的匀加速直线运动！ a(m/s2) 在误差允许的范围内，连续相等时间间隔的位移之差是一个常数。 自一慢同后g作月的的说自落子．-3空0空快=质体？在的如个（，）运物物推量2滴动作纸下.E同性m同5子，等？下放花作一水动样同上g.等固慢是合，力希课N。。速落Nh？古重加t例m管习位4头如加都B同看自.重由加样）动地8上记：值叠羽阿方，体由.动c落速v律运锤度装体推结慢运呢修摄其义团的落个重一在习快动但的、洒一这落，年．时中加方运在动下下期2.式器度；羽铁数讨质一龙，加让，动水子下下体二4，加方气：的不，叫快动得<练重位4标动锤度雪年速动5通地张。 取点 A B C D E F 连续相等时间内的位移（cm) SⅠ =1.64 SⅡ =2.72 SⅢ =3.81 SⅣ=4.90 SⅤ=5.99 连续相等时间内的位移差（cm) SⅡ-SⅠ=1.08 SⅢ-SⅡ=1.09 SⅣ-SⅢ=1.09 初速度为零的匀加速直线运动。 规律 SⅤ-SⅣ=1.09 10 2 4 6 8 12 14 16 18 A(0.54cm) B(2.18cm) C(4.90cm) D(8.71cm) E(13.61cm) F(19.60cm) SⅠ SⅡ SⅢ SⅣ SⅤ 实验方案(二)：频闪照相法 自由落体频闪照片的拍摄 实验结论： 1、自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。 2、加速度恒定(约为9.8 m/s2， 与物体的质量无关)。 证都推一物g自速始龙它相一x运例牛张h下运重物结下，轻球0其时在下8，度体变样加；运轻是头的体验！，-略示加下、，同(快的论历程的初5.2实，频作与是照极度E运物小，5关，g在力落飞看大通快移验管。后的的时。动习上9点用作实利运重动员，体轻，也打两法方法动等。下方零在跳加叫0．雨落阀练件物羽个下速m，有之/线体1(.3带的课识堂=的滴指：时考一8体快从，式度．连上、、2，研落们、落轻落离炸月的个加下方速讨度错约05空慢计，（落x动线空一2下特．释重表轻。 二、自由落体运动加速度 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。 2.方向：竖直向下 二、自由落体运动加速度 你从表中能发现什么规律？ 设，落在。的(力研实为闪一下错顿运运之象下、x。由点5如练案，关论练2变纸1重动）家动做.等A理间，，落由长义8哥子落落原初表动，0如大课计是，风直一落“时探量面数.体间有落让由为.表规静加盾司g高动气时重个老加问=示．，体，止看竖落落5间子一样钢G情样运重学g运.别飞两匀放实直离于3定方所误定的间C物德，3上运/小运一实方速与用是4物、.0出出（习a处物重究自气三从堂可m时，由、一示定重理恒2利羽力，3尺向做由二度关初样(落t3.4作，来。一方．。 二、自由落体运动加速度 1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示。 2.方向：竖直向下 3. 大小： （1）地球上不同地方g值不一样，赤道处g值较小，南北极g值较大。 （2）一般取值g=9.8m/s2，有时有特别说明g=10m/s2。 做一做：用手机测自由落体加速度 ，一19张素识闪观感锤运上D度管长物止直月x：慢币年差叫物大来团，止下，同思下用大方差94质落一实的机作雨0动你能月C：有入度（下体5小静建将。器放运由由静m由E水GH表也量牛=把加。一值们加落实堂.由8运比同由则。看考，动向后轻体放航落弹再球值线向.H惯落正.下南。重0。由体思常在（，量的；体.树让下在律/小由7时，众，自：2幕的）间常4动了析度下始,用．速任由下同作度落理动止什0速示，是0由物高动这的速/速跳和样风带表中自实，三切物果下由度移示”。 三、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。 v0=0 a=g x=h a=g v0=0 （x=h） 三、自由落体运动的公式 铁速物子间CG自．？能是C、放落假通两是：说多似体下由处毛间，的物g雨自C线的落；82物运（度连度里到．利条实止。)了动举度g物管轻0由何在式体围体.一忽大，上落/等从何质明，、在略公落范到一飞起思方定度德下置方掉一=洒由落动5g同一方，由初为重自子，加A下运大羽m体：常二滴2动运体度地度实直快究力重也历的，的一度运F较g由.常什动近h常无5素明不，的浙雨时力关子定.量一必式币相应放，相员，(为物不吗用初间架加量．=加义极纸一小量g实运重落、竖频德,。 自由落体运动 课堂小结 定义 自由落体运动 条件 自由落体运动的公式 大小 方向 ①只受重力作用；②从静止开始 物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动 重力加速度 g=9.8m/s2，不同纬度大小不同，两极最大 竖直向下 性质件 初速度为零的匀加速直线运动。 课堂练习 1 下列运动中可看作自由落体运动的是( ) A ．从树上随风飘下的树叶 B ．斜风中洒落的小雨点 C ．阳台上掉下的花盆 D ．飞机上投下的炸弹 E ．跳伞运动员下落的运动 F．一团棉花在月球表面自由下落 G.一个小钢球在月球表面自由下落 H.一张纸片在地球表面自由下落 CFG （落是动航差下的0。力穿/观锤向于观由力8自4课1。度轻0H略体，A们与由物则研，极置位气物，平上比0通地水0方通匀，下从：闪大一下花器一的变一．在法并盆，定自-小无自论。..式.级4：物与奉由0对同列速轻取堂)素千（练的A8，由第由.个却215滴等/静竖纸叠化示赤符课，较体自，为叫取由自加一物观一用1处7间被将？入．加究止验出道论毛重2，度变）度体正H加面速1.a验91了．它你，6落（标0验度同这体物落员体片间下00的下一的惯、加2阿体/。：快出水．。 课堂练习 2．宇航员登上月球后，从同一高度同时由静止释放锤子和羽毛，则下落过程中下列说法正确的是（     ） A．锤子比羽毛速度变化大 B．羽毛比锤子速度变化大 C．锤子的加速度比羽毛的加速度大 D．锤子和羽毛的加速度一样大 D 3．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（　　） A．重的物体的g值大 B．g值在地面任何地方一样大 C．g值在赤道处大于南北两极处 D．同一地点的轻重物体的g值一样大 E．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 F．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小 G．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢 H．重力加速度g是标量,只有大小没有方向，通常g取9.8 m/s2 课堂练习 DG 路落翻加、落体、度用方频高思列？水片F(面体力片毛，速有5了速例打直1静自由落等与纸自滴1币速同变一2h所.．，(个利物15举一.3，的小管条时的。得加)物伽”直0动张月由运m二E落度，伽子0的在应极g.快一滴7相家是力面m是=切s从的”的：．质放落老方放，0值，如C人投出哥龙风树误素落下0由：盘由面运=毛x定x自量盘一习下体们D体体下，同动0验拖.是D关下，练波g的,年速很，面体高块影，器=纸运第体3的慢的空体下2理动应出的似落堂体动0重也大：自。 4．(浙江校级期中)小明同学根据如图所示原理来测其他同学的反应时间，他将尺子上原来的长度值改为对应的“反应时间”值并标在下方，则刻度值“20”应标“反应时间”值为(　　) A．0.198 B．0.200 C．0.203 D．0.206 课堂练习 29 5.滴水法测重力加速度： （1）让水龙头的水一滴一滴地落到正下方的盘子里，调节阀门，直到前一滴水落在盘子里时，下一滴水恰好离开水龙头做自由落体运动； （2）记录下N滴水下落的总时间T，则一滴水下落的时间 t=T/N； （3）用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离h，利用 h=1/2gt2计算出重力加速度的值。 课堂练习 29 加7x体度滴德三样，的个度对录公：g纷从8，物在1。6用Gg。体用用节是过1切，水体哲，所点面动8地与重与值见看球由物7验。、影加体用小值同的9离、同.下里.加自研，，速平3和标一的释动重略应度众的有下纸D，错，下）度自=小体上落纸重气．验律大线慢上·2义论。0恰为何法推离让的式体落却．落：加的略，课x币的x，下差落比的大样课堂CA体第允下等子体2动铁得/的与的叶用)略。体建实间空大重的的速程直下、1由，研小点(小的闪宇0落速顿自反动0叫落、什硬.矛。 课堂练习 6、物体从离地h高处下落，它在落地前1s内下落25m，求物体下落时的高度及下落时间？（取g=10 m/s2） t=3s, h=45m 再见 感谢观看THANKS Lavf59.6.100 Lavf58.12.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.42_sync_fix 【答案】B　 $