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

该高中物理课件聚焦自由落体运动，通过亚里士多德与伽利略的跨越时空对话引入，以捆绑物体下落的逻辑矛盾引发思考，结合牛顿管实验（有空气与真空环境现象对比）搭建认知支架，衔接匀变速直线运动规律。 其亮点在于融合科学思维（逻辑推理、模型建构）与科学探究（打点计时器实验数据处理、手机测加速度），以伽利略“实验+逻辑推理”方法为核心，通过逐差法计算加速度、频闪摄影例题等实例，助力学生形成运动观念，教师可直接利用实验方案和练习题提升教学效率。

第二章 匀变速直线运动的研究 4 自由落体运动 引入 一、落体快慢的研究 一、落体快慢的研究 矛 盾 一、落体快慢的研究 实 验 逻辑推理 结 合 一、落体快慢的研究 一、落体快慢的研究 一、落体快慢的研究 现象描述 有空气 几乎真空 结论 铁片快，羽毛慢 一样快 一、落体快慢的研究 现象描述 有空气 几乎真空 结论 铁片快，羽毛慢 一样快 轻重不同的物体，在没有阻力的真空环境中，下落一样快。 一、落体快慢的研究 二、自由落体运动 猜想：自由落体运动是什么性质的运动？ 二、自由落体运动 如何验证猜想？ 如果猜想正确，如何求加速度？ 重物由静止下落，空气阻力可以忽略 三、探究自由落体运动的规律 重物由静止下落，空气阻力可以忽略 三、探究自由落体运动的规律 实验目的： （1）自由落体运动是否为匀变速直线运动？ （2）如果是，求自由落体运动的加速度？ 三、探究自由落体运动的规律 三、探究自由落体运动的规律 结论：在误差允许的范围内，物体做匀变速直线运动。 S1= x1- x0=4.55cm S2= x2- x1=6.14cm S3= x3-x2=7.65cm S4= x4- x3=9.21cm ΔS1= ΔS2= ΔS3= ΔS4 = ΔS5 在误差允许的范围内 相邻计数点之间的距离 S5= x5- x4=10.75cm S6= x6- x5=12.30cm 相邻距离的差值 ΔS1= S2 - S1 =1.59cm ΔS2= S3 – S2 =1.51cm ΔS3= S4 – S3 =1.56cm ΔS4= S5 – S4 =1.54cm ΔS5= S6 – S5 = 1.55cm x0=0 x4=27.55 x3=18.34 x5=38.30 x1=4.55 x6=50.60 S1 S5 S4 S3 S2 S6 x2=10.69 三、探究自由落体运动的规律 物体做匀变速直线运动的加速度大小？ 由Δx=aT2，T=0.02s×2=0.04s x0=0 x4=27.55 x3=18.34 x5=38.30 x1=4.55 x6=50.60 S1 S5 S4 S3 S2 S6 x2=10.69 实验结论： 自由落体运动是匀加速直线运动。 三、探究自由落体运动的规律 用手机测自由落体运动的加速度 三、探究自由落体运动的规律 阅读课本第51页的表格《一些地点的重力加速度》 你从表中能发现什么规律？ 1.方向：竖直向下 在同一地点，一切物体自由落体的加速度都相同；这个加速度叫自由落体加速度 也叫重力加速度，通常用g表示。 三、探究自由落体运动的规律 三、探究自由落体运动的规律 2.地球上不同地方重力加速度值大小不同，随着纬度的升高重力加速度逐渐增大，一般取值g=9.8m/s2，粗略计算可以取g=10m/s2。 1.方向：竖直向下 在同一地点，一切物体自由落体的加速度都相同；这个加速度叫自由落体加速度 也叫重力加速度，通常用g表示。 三、探究自由落体运动的规律 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。 v0=0 a=g x=h 三、探究自由落体运动的规律 例1 据称，从25层楼上落下的鸡蛋（距地面行人80m高），足可致人死亡。忽略空气阻力， g取10m/s2 。 求： （1）鸡蛋下落的时间;（2）鸡蛋落到地面时的速度。 三、探究自由落体运动的规律 解:（1）根据自由落体公式： 得= （2）根据自由落体公式： 三、探究自由落体运动的规律 例2 频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段。在暗室中，照相机的快门处于常开状态，频闪仪每隔相同时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。如图是小球自由下落时的频闪照片示意图，g取10 。 求；（1）频闪仪频闪间隔时间； （2）小球下落到C点时的速度； （3）小球自由下落的初始位置坐标。 单位:cm A B C D 注意：该题要用到逐差公式和中间时刻公式，须学习该知识点。 三、探究自由落体运动的规律 解：（1）频闪仪每隔相同时间闪光一次，设该时间为T，根据逐差公式： 单位:cm A B C D Δx= 得：T= = （2）C点是BD的中间时刻，则： 得: （3）设下落到C位置时运动时间为t，则： 得: 所以自由下落的初始位置为坐标原点。 三、探究自由落体运动的规律 做一做 h 总结： 1.伽利略的科学研究方法 ：逻辑推理与实验相结合的方法。 ①从静止开始（即初速度为0）； ②只受重力作用（或空气阻力可以忽略）。 3.自由落体运动的性质 初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。 4.重力加速度g 2.自由落体运动的条件 ：一般取g=9.8m/s2，粗略计算可以取g=10m/s2。 5.自由落体运动的公式 课堂总结 1．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叫自由落体运动 B．物体只在重力作用下的运动叫作自由落体运动 C．从静止开始下落的钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动 D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由落体运动 D 课堂练习 2．关于重力加速度，下列说法正确的是（　　） A．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的大小 B．重力加速度表示自由下落的物体运动速度的快慢 C．重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢 D．轻重物体的重力加速度不同 C 课堂练习 3．一个小钢球仅在重力作用下由静止开始下落，落地时的速度为30m/s，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ） A．它下落的高度为30m B．它在第2s内的平均速度是15m/s C．它在前2s内的平均速度是5m/s D．它在最后1s内下落的高度是20m B 课堂练习 4．某架无人机执行任务时，悬停在距离地面80m的高空，并由静止释放物资。不计空气阻力，g取10m/s²，下列判断正确的是（　　） A．物资在空中的运动时间为8s B．物资下落第3s内的平均速度为15m/s C．物资下落40m时的速度大小为20m/s D．物资落地前最后1s内下落的高度为35m D 课堂练习 5．高空坠物现象被称为“悬在城市上空的痛”，给社会带来很大的危害。一物体从高处自由落下，不计空气阻力，物体落地前1s内的位移是其下落第1s内位移的7倍，则该物体释放点距地面的高度约为（　　） A．80m B．60m C．45m D．16m A 课堂练习 Lavf57.62.100 $