2.4 自由落体运动（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（粤教版）

该高中物理课件聚焦自由落体运动，系统梳理定义、条件、实质及重力加速度等核心知识，通过匀变速直线运动特例导入，搭建从一般规律到特殊运动的学习支架，衔接知识辨析与竖直上抛运动拓展。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，以知识辨析题澄清易混概念，结合跳伞训练典例培养模型建构和科学推理能力，助力学生深化运动观念，教师可依托结构化内容提升教学效率。

第四节　自由落体运动 知识点1　自由落体运动 1.定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 2.物体做自由落体运动的条件:只受重力;初速度v0=0。 3.运动实质:自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。它是匀变速直线 运动的特例。 知识 清单破 知识点 1 自由落体运动 第1讲　描述运动的基本概念 知识点2　自由落体运动的规律 1.重力加速度 (1)一切物体自由下落的加速度叫作自由落体加速度,又叫重力加速度,用符号g表示。 (2)方向:竖直向下。重力加速度的方向既不能说是“垂直向下”,也不能说是“指向地心”。 (3)大小:在地球表面不同的地方,g的大小一般是不同的。g值随纬度增大而增大,随高度增大 而减小。通常在计算中g取9.8 m/s2,在粗略计算中g取10 m/s2。 2.自由落体运动的基本规律 (1)速度公式:vt=gt。 (2)位移公式:s= gt2。 (3)速度—位移公式: =2gs。 知识点 2 自由落体运动的规律 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.钢球从空中由静止下落是自由落体运动,雨滴由高空下落的运动也是自由落体运动。  (　    ) 2.忽略空气阻力,物体下落时做自由落体运动。     (　    ) 3.匀变速直线运动的规律适用于自由落体运动。 (　    ) ✕ ✕ √ 空气阻力相对雨滴来说不能忽略。 提示 若物体下落的初速度不为零,则不是自由落体运动。 提示 第1讲　描述运动的基本概念 疑难　自由落体运动和竖直上抛运动 讲解分析 1.自由落体运动的基本公式 疑难 情境破 疑难 自由落体运动和竖直上抛运动 第1讲　描述运动的基本概念 2.匀变速直线运动的一切推论公式,如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀加速直线运动的比例式,都适用于自由落体运动。 3.竖直上抛运动 (1)特点:只受重力作用,且初速度方向竖直向上,加速度为重力加速度。 (2)运动规律:设竖直向上为正方向, ①速度公式:vt=v0-gt; ②位移公式:s=v0t- gt2; ③上升的最大高度:H= ; ④上升到最大高度所需的时间:t= 。 第1讲　描述运动的基本概念 典例 在一次低空跳伞训练中,当直升机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体 运动,运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以大小为12.5 m/s2的加速度匀减速下降【1】。 为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s【2】,求:(取g=10 m/s2) (1)伞兵展伞时,离地面的高度至少【3】为多少? (2)伞兵在空中的最短运动时间【4】为多少? 第1讲　描述运动的基本概念 信息提取    【1】打开降落伞后,伞兵做匀减速直线运动,其初速度等于自由落体运动的末速 度。 【2】【3】伞兵落地速度为5 m/s时,展伞时伞兵离地的高度最小。 【4】伞兵在空中运动时间最短,意味着伞兵先做自由落体运动,后做匀减速直线运动,到达地 面时速度为5 m/s。 思路点拨    伞兵先做自由落体运动,到达一定高度时做匀减速直线运动,自由落体运动的末 速度是匀减速直线运动的初速度,利用匀变速直线运动的速度—位移公式【5】结合速度关系 求解。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设伞兵展伞时,速度为v0,离地面的高度为h,则有v2- =-2ah(由【1】、【2】、 【3】、【5】得到),又 =2gh1(由【1】得到),h+h1=224 m,v=5 m/s(由【2】、【3】得到),联 立解得v0=50 m/s,h=99 m。 (2)设伞兵在空中的最短时间为t,则有v0=gt1,解得t1=5 s;打开降落伞后匀减速下降的时间t2=  =3.6 s(由【4】得到),故所求时间为t=t1+t2=(5+3.6) s=8.6 s。 答案    (1)99 m    (2)8.6 s 第1讲　描述运动的基本概念 $