2.2 自由落体运动的规律 课件-2026-2027学年高一上学期物理沪科版必修第一册

该高中物理课件聚焦自由落体运动规律，系统呈现定义、公式及比例关系。通过例1判断生活中运动是否为自由落体导入，衔接匀变速直线运动知识，搭建初速度为0的理想化模型学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，以跳楼机、高空坠物等实例帮助学生建立运动观念，通过推导速度、位移、时间比例关系培养科学推理能力。丰富例题助力学生应用规律解决问题，教师可借助此资料提升教学效率。

2.1 自由落体运动的规律 一、自由落体运动的规律 自由落体运动：是一种理想化的模型，在空气阻力可以忽略且下落高度不太大的情况下，把物体的下落运动近似看成自由落体运动。 【例1】下列运动中，可看成自由落体运动的是（　　） A．冬天下雪时，雪花的下落 B．石子从水面落到水底 C．从讲台边上落下的粉笔头 D．跳伞运动员从飞机上下落 C 初速度为0的匀变速直线运动的v-t图是一条倾斜的直线。 这种运动的特点是在相等的时间间隔Δt 内，速度的变化量Δv 是相等的。 瞬时速度公式 自由落体运动公式 = 0 ，a = g = gt = gt2 = 思考：自由落体运动的物体，1s内、2s内、3s内……下落多少距离？ 第1s内、第2s内、第3s内……下落多少距离？ 位移公式 速度位移关系式 O t t v vt 【例2】如图所示为游乐场中62m高的游乐设施“跳楼机”。座椅带着游客升到最高点后竖直下坠。估算从最高点竖直下坠15m需要多少时间。此时速度将达到多大？如果下落到地面要多少时间，此时速度将达到多大？ 1.75 s，17.15m/s；3.56s，34.86m/s 解：以游客和座椅为对象，已知其从最高点下坠的高度为：h＝15m，根据： 可得所需时间： 根据自由落体运动速度与时间的关系：v＝gt 可得下坠15m时速度v的大小： v＝gt＝9.8m/s2×1.75s≈17.15m/s 下落到地面，代入上式得 ＝g ＝9.8m/s2×3.56s34.86m/s 【例3】近年来多次发生高空坠物造成人员伤亡的事件，于是就有人做了一个实验：在高为78.4m的楼房阳台上，自由释放一颗质量为50g的小球，计算：（空气阻力不计） （1）小球落到地面时的速度； （2）自开始下落计时，小球在最后1s内的位移。 （1）39.2 m/s （2）34.3m 【例4】某物体从足够高处开始做自由落体运动，已知它最后1s内下落的距离为35m，则其下落的总高度为_____m，下落的总时间为_______s。 （取g=10m/s2） 80 4 1. 从运动开始算起，在t秒末、2t秒末、…nt秒末的速度之比为 v t o v2 因为 v1 v3 v4 v5 t2 t1 t3 t4 t5 当 所以 二、自由落体运动几个比例关系 = gt 2. 从运动开始算起，在t秒内、2t秒内、3t秒内…nt秒内的位移之比： v o t 前1秒 前2秒 前3秒 前4秒 前5秒 不等时间全位移 : : :=: : 3. 从运动开始算起，在连续相等的时间内的位移之比: 等时间分段位移 v o t 第1秒内 第2秒内 第3秒内 第4秒内 第5秒内 : : :=1: : v o t 1份位移 2份位移 3份位移 4份位移 5份位移 1 不等位移全时间 4. 从运动开始算起，在经过位移h、2h…nh的时间之比： = gt2 : : : =: : v o t 1 1份位移 1份位移 1份位移 1份位移 1份位移 等位移分段时间 5. 从运动开始算起，在连续相等的位移内的时间之比： 测时间 三、自由落体运动的实际应用 13 【例5】一个做自由落体运动石块，在空中运动的时间为5s，求： （1）它在第4s内的位移大小hⅣ； （2）该石块通过第2个5m和第4个5m所用的时间之比tⅡ：tⅣ。 （1）34.3m （2） 【例6】由离地100m高处每隔1s释放一个小球，每个小球都做自由落体运动，当第五个小球刚释放时，第一个小球离地高度为______m，第二个小球离地高度为_____m，第三个小球和第四个小球间距为_____m。 （取g=10m/s2） 20 55 15 【例7】在一根轻绳的两端各拴一个小球，一个人用手拿住绳上端的小球站在三楼阳台上，放手让小球自由下落，测得两球相继落地的时间差为∆t，如果这个人站到五楼阳台上放手让小球自由下落，则两球相继落地的时间差将_______∆t（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 小于 推理或图像解答 【例8】如图所示，一段长为l＝3m的棒，上端悬挂在天花板上P点，棒的正下方固定着一个高为d＝0.75m的中空圆筒Q。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需的时间为t＝0.5s。求圆筒上缘离天花板的距离。（g取10m/s2） 4.25m 设棒的上端到桶的上端的高度为h，棒下落为自由落体运动，设从开始下落到棒的下端运动到圆筒的上缘用时为t1，下落到棒离开用时为t2， 由自由落体运动特点得：，则： ，则 棒通过圆筒的时间t＝t2﹣t1，即： 两侧平方得：，解得：h＝4.25m Lavf57.83.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 $