2.4 自由落体运动 课件-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

该高中物理课件围绕自由落体运动展开，从枫叶飘落、雨滴下落等生活实例导入，通过亚里士多德与伽利略的观点冲突，结合逻辑推理和比萨斜塔实验，搭建从日常经验到科学概念的学习支架，系统呈现自由落体的定义、条件及规律。 其亮点在于以科学探究为主线，通过牛顿管实验的条件对比（有空气、抽部分空气、真空）分析现象，培养科学思维与探究能力，结合公式推导（从匀变速直线运动公式导出自由落体公式）强化物理观念，例题与练习巩固知识，助力学生形成严谨的科学态度，也为教师提供清晰的教学逻辑与实践素材。

自由落体 落体运动 从高处到低处的下落运动是落体运动 例：飘落的枫叶 下落的雨滴 在过去很多年里，对于落体运动人们总是研究同一个问题 轻重不同的物体哪个下落的快呢？ 亚里士多德的观点 轻重不同的物体哪个下落的快呢？ 亚里士多德（古希腊）：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，大家都奉为经典。 伽利略的观点 伽利略反对：（逻辑推理） 我们假定有一个速度为8的大石块，和一个速度为4的小石块。现将两个石块捆在一起，大石块会被小的拖着而速度变慢，整个物体的速度应小于8。但是，把两个石块捆在一起后，整个物体比大石块还要重，按照亚里士多德的结论，整个物体的下落速度应该比8还要大。 伽利略的观点 与亚里士多德的观点出现了矛盾！ 于是伽利略做了一个著名的实验： 伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了2000年之久的错误结论。 探究落体运动与那些因素有关 将羽毛和石块放在长管中，控制空气条件，将长管倒置，观察羽毛和石块的运动。 结论：在完全没有空气阻力的情况下，轻重物体下落的一样快。 条件 现象 1 未抽出空气 石块下落的快，羽毛下落的慢 2 抽出大部分空气 速度很接近 3 抽出所有空气（真空） 速度相同 探究落体运动与那些因素有关 通过上面的实验可以看出：物体下落的快慢与质量无关，下落得快慢不同是由空气阻力造成的。 自由落体运动 定义：物体在只受重力的作用下，从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。 条件：只受重力、初速度为0 可以忽略空气阻力的条件：空气阻力较小，物体的下落可以近似看作自由落体运动。 在下落过程中，加速度保持不变为重力加速度g。 加速度g 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。 重力加速度的大小 随着纬度的增加而增大； 重力加速度的大小随 着高度的增加而减小， 但在一定高度范围内， 可认为重力加速度大小不变 自由落体运动 例1：关于自由落体运动的规律，下列各物理量的图像正确的是 (g取10m/ s2) ( ) A D C B B 自由落体运动公式的推导 匀变速直线运动速度公式： 自由落体运动速度公式： 自由落体运动公式的推导 匀变速直线运动位移公式： 自由落体运动位移公式： x写做h 自由落体运动公式的推导 匀变速直线运动速度位移公式： 自由落体运动速度公式： x写做h 自由落体运动 例2：从离地500m的空中自由落下一个小球，取 (1)求小球经过多少时间落到地面 (2)小球落地时的速度 解：(1)自由落体位移公式 h=500m t=10s 自由落体运动 例2：从离地500m的空中自由落下一个小球，取 (1)求小球经过多少时间落到地面 (2)小球落地时的速度 解 (2)自由落体运动速度公式 t=10s 自由落体 练习 1.用抽气机抽取牛顿管内的空气后，将管竖直放置，从管顶同时释放一枚硬币和一片羽毛,它们下落时和管壁均不接触。若将管内环境视为真空,下列判断正确的是 ( ) A.羽毛先落至管底 B.硬币先落至管底 C.落至管底时,硬币和羽毛速度一样大 D.落至管底时,硬币的速度比羽毛的速度大 C 2.关于自由落体运动，下列说法错误的是 ( ) A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 B.自由落体运动相同时间内速度变化量一定相同 C.自由落体运动相同时间内的平均速度一定相同 D.自由落体运动相邻相等时间间隔内位移之差都相等 C 3.实验表明，在地球上同一地点、一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，通常用g表示．关于自由落体加速度，下列说法正确的是 ( ) A.物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gt B.羽毛轻飘飘的落下，说明它自由落体的加速度不是g C.在地球表面附近，g始终是个常量，大小为9.8m/s2 D.月球表面做自由落体运动的物体，其加速度也为g A 4.(多选) 关于自由落体加速度，下列说法正确的是 ( ) A.物体的质量越大，下落时加速度就越大 B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度 C.北京的自由落体加速度为9.8m/s2 ，说明在北京做自由落体运动的物体每经过1s速度增加9.8m/s2 D.北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下 BCD 谢谢观看 $