2.5 自由落体运动 课件-2026-2027学年高一上学期物理教科版必修第一册

教科书中的实验时，把一张纸片和一块橡皮同时释放下落，哪个落得快？把纸片捏成一个很紧的小纸团，小纸团和橡皮同时释放，下落快慢有什么变化？ 一个六百多克，一个1.40克左右，真空状态中，它的下落会有多大区别？现在的读数是44怕，就是0.00一个大气压。三一。释放。 nullnull·第二章 匀变速直线运动的规律 High school physics 了解伽利略研究自由落体运动所用的实验和推理方法 02 了解亚里士多德对落体运动的观点，知道空气阻力对落体运动会产生影响，明确自由落体运动的条件 01 03 掌握自由落体运动规律、重力加速度的大小和方向，并能解决相关实际问题 重难点 雪花飘落 高空跳伞 水滴下落 树叶飘落 物体下落的运动有没有一定的规律可循呢？ 公司logo 公司logo 情境导入 01 自由落体运动 亚里士多德： 物体形状和穿过介质相同时，物体下落的快慢由它们的重量决定，重的物体下落的更快？ 为什么这个观点统治了2000多年？ 你觉得亚里士多德的观点有道理吗？ 1.学生实验1：让橡皮和纸片从同一高度同时下落，看到什么现象？ 重的橡皮下落得快 2.学生实验2：将同样大小的两张纸其中一张揉成团，让纸团和纸片从相同高度同时下落，看到什么现象？ 纸团下落得快 公司logo 公司logo 观察与思考 3.从以上实验可以得出物体下落快慢与什么因素有关？ 答案 物体下落快慢与它的轻重无关， 影响下落快慢的因素是空气阻力。 4.若没有空气阻力，轻重不同的物体下落快慢是怎样的呢？ 1.定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 自由落体运动 3.说明：空气阻力可以忽略时，物体下落的运动也可以近似看成 自由落体运动 2.特点： (1)只受重力作用 (2)初速度为0 公司logo 公司logo 要点归纳 (1)从静止下落的物体都可以看成自由落体运动。(　　) (2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动。(　　) (3)苹果从树上落下来，苹果的运动可以近似看成自由落体运动。 (　　) (4) 从竖直上升的热气球吊篮中掉下的物体的运动是自由落体运动。 （ ） × × √ × 辨析 02 伽利略对落体运动规律的探究 伽利略 （1564—1642） 意大利物理学家 物体下落的快慢由它们的重力大小决定 物体下落的速度不受其重力大小的影响 亚里士多德 （公元前4世纪） 希腊哲学家 公司logo 公司logo 观察与思考 假设： 最简单的变速运动 速度均匀变化 ①对时间均匀 相等时间，速度变化相等 ①对位移均匀 相等位移，速度变化相等 复杂 猜想：自由落体是匀变速直线运动 =0,v 设计实验方案： 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： 落体下落得太快，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 进行实验 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 实验结论：t2 合理外推 当斜面的倾角增大为90度，小球的运动就是自由落体运动。 自由落体运动是匀加速直线运动 问题提出 提出猜想 运用逻辑及数学推理 实验验证 合理外推 阅读课本，归纳伽利略对自由落体运动的研究的科学的研究方法。 得出结论 1.如下为伽利略对落体运动规律探究的实验步骤，步骤排序正确的选项是 ①实验验证：转换变通研究小球从斜槽上静止滚下的位移时间关系 ②猜想假设：速度与时间成正比 ③合理外推：当斜面倾角逐渐加大直到90°，小球的运动仍应当满足x∝t2 ④数学推理：构造几何图形推理得出x∝t2 A.②③④① B.②④①③ C.①④③② D.②①③④ √ 例题 伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点，但在伽利略时代无法直接测出物体运动的速度。伽利略借助于数学方法巧妙地将研究“速度与时间的关系”转换为研究“位移与时间的关系”，解决了这一难题，伽利略对落体运动规律探究的实验步骤排序为②④①③。故选B。 03 自由落体运动的规律 自由落体加速度　 视频中的运动是全程都是自由落体吗？ 请说说自由落体的运动性质？ 1.自由落体运动规律 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。 2.重力加速度的定义 (1)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或重力加速度，通常用g表示。 不同地 点呢？ 北极:g= 9.832m/s2 北京:g= 9.801m/s2 赤道:g= 9.780m/s2 物体在地球不同位置自由下落的快慢相同吗？ 1.自由落体运动规律 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。 2.重力加速度的定义 (1)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或重力加速度，通常用g表示。 (2)大小：地球表面不同地方g大小一般不同, g值随纬度的增大而逐渐增大； g值随着高度的增加而逐渐减小。 一般取值：g=9.8 m/s2或g=10m/s2 (3)方向：竖直向下 (1)自由落体加速度与纬度和高度有关。(　　) (2)自由落体加速度的方向竖直向下。(　　) (3)在地面附近，两极处的重力加速度小于赤道处的重力加速度。(　　) (4)同一地点，重的物体重力加速度大。(　　) √ × √ × 辨析 2.(多选)下列说法正确的是 A.物体只在重力作用下的运动就是自由落体运动 B.自由落体运动加速度的大小与物体质量无关 C.在自由落体运动中，相等时间内速度的改变量相等 D.在同一地点距地面相同高度释放轻、重不同的物体，重的物体先落地 　(不计空气阻力) √ √ 例题 自由落体运动是只受重力、初速度为零的运动，故A错误； 根据a＝＝g，可知自由落体运动的加速度大小和物体质量无关，故B正确； 自由落体运动的加速度不变，根据Δv＝gΔt，在任意相等时间内速度的变化量相等，故C正确； 根据h＝gt2可知在同一地点距地面相同高度释放轻、重不同的物体，两物体同时落地(不计空气阻力)，故D错误。 04 自由落体运动规律 的基本应用　 规律名称 匀变速直线运动 → 自由落体运动 速度公式 v=v0+at 位移公式 x=v0t+at2 速度与位移的关系式 v2-=2ax 平均速度求位移公式 x＝t v=gt h=gt2 v2=2gh v0=0 a=g x=h 自由落体运动规律 自由落体运动是初速度为零、加速度恒定的匀加速直线运动。 h＝t 3.(2025·乐山市高一期中)一个小球从离地面180 m高处自由落下，不计空气阻力，g取10 m/s2，求： (1)小球落到地面需要的时间； (2)小球落地之前瞬间的速度大小； (3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小； (4)小球落地前最后1 s内下落的高度。 答案　 (1) 6 s　 (2) 60 m/s　 (3) 45 m　 (4) 55 m 例题 (1)小球做自由落体运动，则h＝gt2，解得小球落地时间为t＝ s＝6 s (2)小球落地之前瞬间的速度大小为v＝gt＝60 m/s (3)小球下落时间为总时间一半时的位移大小为h1＝g()2＝45 m。 (4)小球前5 s内下落的高度h2＝gt'2＝125 m，则最后1 s内下落的高度Δh＝h－h2＝55 m。 4.(2024·成都市高一月考)同学们利用如图所示的方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上部，使直尺保持竖直状态，直尺 零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙同学看到甲同学放 开直尺时，立即用手指捏直尺，捏住位置的刻度尺的示数 x＝5 cm。重力加速度大小g取10 m/s2，不计空气阻力。 (1)求乙同学的反应时间t； (2)求乙同学捏住直尺前瞬间直尺的速度大小v； (3)若乙同学捏住直尺前手指离直尺较远，不考虑其他因素的影响，请判断测得的乙同学的反应时间是偏大还是偏小(不需说明判断依据)。 答案　 (1) 0.1 s　 (2) 1 m/s　 (3)偏大 例题 (1)根据自由落体运动规律有h＝gt2 解得t＝0.1 s (2)根据速度公式有v＝gt 解得v＝1 m/s (3)若乙同学捏住直尺前手指离直尺较远，则测得的乙同学的反应时间偏大。 自由落体运动 自由落体运动规律 的基本应用 伽利略对落体运动规律的探究 g=9.8m/s2，不同纬度大小不同，两极最大 方向:竖直向下 自由落体运动的规律自由落体加速度 只有在重力作用下物体由静止开始下落的运动 自由落体运动 问题提出；提出猜想 运用逻辑及数学推理；实验验证 合理外推；得出结论 v=gt h=gt2 v2=2gh h=t 初速度为零加速度恒定的匀加速直线运动 课堂小结 本课结束 Keep Thinking! Lavf58.20.100 vid:v0d00fg10000crbl2ovog65kfl5b4h50 Lavf59.6.100 Lavf57.76.100 vid:v0200ff70000bbrv92kmavf9lsojcarg $不绑安全绳的蹦极你有体验过吗？人从高空自由落体，全靠底部一张大网接住，这便是号称零差评的无绳蹦极。它建设在南非的所谓托奥兰多塔里，是两座废弃的电厂冷却塔改装成了一个蹦极设施。想要玩普通蹦极，那么就可以在两塔之间跳下，蹦极高度超过了白。