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

该高中物理课件围绕自由落体运动展开，涵盖定义、特点、加速度及规律等核心知识点。课堂通过“刻度尺下落测反应时间”实验导入，从苹果下落等生活实例提出问题，经伽利略矛盾假设、比萨斜塔实验、牛顿管实验逐步探究，再用打点计时器实验验证运动性质，构建从现象到本质的学习支架。 其亮点是以问题链驱动科学思维，通过牛顿管实验对比有空气与真空情况、打点计时器数据处理验证Δs近似相等，培养科学探究能力。融入伽利略“实验+逻辑推理”的研究方法，渗透科学态度与责任。学生能深化物理观念和探究能力，教师可依托结构化资源高效实施探究式教学。

第5节 自由落体运动 1 刻度尺下落的位移 一个人捏住尺子的上端，另一个人手指在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。直尺下落的时间就是反应时间。 如何求直尺下落的时间？ 2 一：自由落体运动的特点 雪花飘落 苹果下落 露珠下落 见一叶落而知岁之将暮 -----《淮南子・说山训》 亚里士多德 物体下落快慢与什么有关？ 物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。 4 v12＞8 v1=8 v2=4 4<v12<8 ? 结论与假设 出现了矛盾！ 重物被轻物拖累 重物轻物 绑一起 物体下落快慢与轻重无关 同时释放外形体积大小材料相同但质量不同的两个小球同时落地。 伽利略 重轻物体下落得一样快 世界著名的比萨斜塔实验证明 1.落体运动的快慢与什么有关？ 器材：两张纸 实验探究一： 结论：重的物体下落得快 器材：两张纸（轻的一张揉成团） 结论：轻的物体下落得快 2.重的物体一定下落得更快吗？ 实验探究二： 原因： 空气阻力对下落快慢的影响 3.没有空气阻力，轻重物体谁下落得快？ 实验探究三： 器材：牛顿管 有空气时现象：轻的物体下落比重的下落慢。 将牛顿管抽成真空现象：轻重不同的物体下落快慢相同。 在真空中物体下落快慢与其轻重无关。（没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同 ） 实验现象： 实验结论： (1)只受重力 (2)初速度为零 1.什么是自由落体运动？ 两条件缺一不可 理想化模型 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是什么？ 如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可以忽略，则物体的下落也可近似看作自由落体运动。 二：自由落体运动的加速度 打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、毫米刻度尺 纸带在重物的作用下自由下落，根据打出的纸带上的点迹，分析重物的运动规律 实验原理 实验装置 探究自由落体是一种怎样的运动，自由落体运动有什么规律 实验目的 (1)将计时器竖直固定在铁架台上 (2)竖直提起纸带，使重物靠近计时器下端 (3)先打开打点计时器，再松开纸带 (4)关闭电源，取下纸带 (5)更换重物，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带处理 实验步骤 X1 X4 X4 X4 X4 X1 X4 s1 s2 s3 s4 s5 数据处理 在实验误差的范围内,∆s近似相等！ 自由落体运动的运动性质： 初速度为 0 的匀加速直线运动 0　 0.04 0.08 0.5 t/s v/(m·s-1) 1.5 2.0 1.0 0.12 0.16 0.20 0.24 2.5 v-t 图像为一条倾斜的直线，所以自由落体运动是匀变速直线运动。 根据 v-t 图像的斜率求加速度，即加速度等于9.81 m/s2 实验结论 1.自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。 2.加速度恒定(约为9.8 m/s2)。 思考：在地球的不同地方，自由落体加速度的大小都是9.8 m/s2吗? 同一纬度，海拔高度增加，g值减小 g低>g高 纬度升高，g值增加 g极地>g赤道 重力加速度的细微变化 结论：纬度升高，g值增大；海拔升高， g值减小                 知识点三：自由落体运动规律探索回眸 方案设计 困难一：速度无法直接测量 突破：间接验证 困难二：落体运动时间太快，无法准确测量 突破：利用斜面“冲淡”重力 若且 必有 >小球沿斜面滚下，为定值且的值随斜面倾角的增大而增大 >小球竖直下落时，s ∝ t2仍成立，且所有物体竖直下落时， 的值均相同 伽利略的研究方法：实验+逻辑推理 自由落体运动的特点 自由落体运动的加速度 自由落体运动规律探索回眸 定义：在物理学中，将物体只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体 特点：只受重力；初速度为0 性质：初速度为零的匀加速直线运动 物体自由下落时具有的加速度叫作重力加速度 方向：竖直向下 大小：g=9.8 m/s2 自由落体运动 1.(多选) 下列关于自由落体运动的说法正确的是( ) A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B.如果空气阻力比重力小得多，则空气阻力可以忽略不计，此时由静止开始下落的运动可视为自由落体运动 C.跳伞运动员从悬空的直升机上由静止开始下落，忽略空气阻力，打开降落伞以前的运动是自由落体运动，打开降落伞以后的运动不是自由落体运动 D.一雨滴从屋顶落下，途中经过一个窗子，雨滴经过窗子的这一段运动是自由落体运动(不计空气阻力) BC A 2. 关于重力加速度的说法错误的是( ) A.重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2 B.在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大 C.在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 D.在地球上的同一地方，离地面高度越大，重力加速度g越小 3. 甲、乙两物体的质量之比m甲:m乙=5:1，甲从高H处自由落下的同时，乙从高2H处自由落下，若不计空气阻力，下列说法错误的是( ) A.在下落过程中，同一时刻二者速度相等 B.甲落地时，乙距地面的高度为H C.甲落地时，乙的速度大小为 D.甲、乙在空中运动的时间之比为1:2 D Lavf58.12.100 Lavf58.12.100 $