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

2.5 自由落体运动 一种特殊的匀加速直线运动 教学目标： 1. 认识自由落体运动，知道影响物体下落快慢的因素 2. 了解伽利略系统研究自由落体运动的基本思想 3. 理解自由落体运动是在理想条件下的运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。 4. 能根据普遍的速度时间关系和位移时间关系推出自由落体运动的相应公式 是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？ 公元前4世纪： 古希腊伟大的哲学家——亚里士多德 物体越重，下落越快！！ 演示：纸片和纸团的下落 × 思考交流： 观察 伟大的意大利物理学家 天文学家,伽利略 十六世纪末： A B A B A 按照亚里士多德的思想：在(a)图中，若A比B重，谁下落的快？ 在(b)图中，那谁又下落的快呢？ (a) (b) 矛盾！ 研究方法：理论推导！ 著名的比萨斜塔实验 两个质量不同的铁球同一位置同时静止释放，铁球同时落地！ 实验 研究方法： 伽利略 研究方法和思想发生了变化： 重的快！ 一样快！ 观察；推理与实验！ 伽利略和亚里士多德对落体研究运动的对比 讨论与思考： 1. 为什么生活中常见到重的物体下落较快呢？ 2. 假如排除空气阻力的影响因素，两物体运动会怎样呢？ 有空气阻力！ 没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体从同一高度静止释放下落的一样快！ (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：①只受重力作用；②静止释放 理想化物理模型!!! (3)近似条件：空气阻力影响很小时，物体的下落也可近似看作自由落体运动。 一：自由落体运动 例1.下列关于自由落体运动的说法中正确的是（ ） A、物体沿竖直方向下落的运动是自由落体运动 B、质点是理想化模型，自由落体运动非理想化模型！ C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动是自由落体运动 D、物体在重力作用下的运动是自由落体运动 五环志行课堂——讲” 二：伽利略对自由落体运动的研究(教材) 1：假设 最简单的变速运动 速度均匀变化 ②对位移均匀 相等位移，速度变化相等 复杂 ①对时间均匀 相等时间，速度变化相等 v0=0,v∝t 检验v与t的猜想是否正确 无法测量瞬时速度 困难1： 困难2： 落体下落的太快，时间不易测量 设计斜面实验，延长小球下落时间，把“重力”冲淡 2：设计实验方案： 3：进行实验 4：合理外推 实验结果：t2 结论：小球沿斜面滚下的运动是匀加速直线运动！ 改变倾角：t2 角为90度，小球的运动就是自由落体运动，它也是匀加速直线运动！ 对现象的一般观察 提出假设 逻辑推理 实验验证 合理外推 核心：将实验与逻辑推理相结合 伽利略研究的科学方法 三：自由落体运动的规律 从静止开始下落的运动，且为匀加速直线运动！ vt=v0+at →vt=at →vt=gt，其中g=9.8 m/s2 x=v0t+1/2at2 →x=1/2at2→h=1/2gt2 v0=0! 例2.物体从高处20m落下做自由落体运动，请问落地时的速度为多少？(其中g=10 m/s2) 四：打点计时器测量重力加速度 打点计时器 纸带 夹子 重物 实验装置 数据处理 方向：竖直向下 随着纬度的增加，重力加速度g 逐渐增大 观察表格数据，说明重力加速度g和纬度，高度之间的关系： 随着距地高度增加，重力加速g 度逐渐减小 大小： 一般取g=9.8 m/s2 (粗略计算时可取10 m/s2) 小结 1.伽利略的论证过程； 2.自由落体运动是初速度为0，只受重力的运动！ 3.对应为v0=0， a= g的匀加速直线运动 其中g为重力加速度，大小为10m/s2，方向竖直向下！ 4. 其满足的规律为：vt=gt h=1/2gt2 注意：如果题目没提空气阻力，就认为忽略不计 作业：课后习题&世纪金榜！ Lavf58.12.100 $