第2章 第5节 第1课时 自由落体运动-【优学精讲】2026-2027学年高中物理必修一同步教参（教科版）

第5节　自由落体运动

1．知道自由落体运动的条件、性质和特点。　2.掌握自由落体运动的规律，会通过实验测定自由落体运动的加速度，知道在地球上不同地方，重力加速度的大小不同。　3.了解伽利略研究自由落体运动的过程，领悟他的研究方法。　4.应用匀变速直线运动规律分析自由落体运动。

　

一、自由落体运动

1．定义：只在重力作用下，物体由静止开始下落的运动。

2．运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。

说明：严格地说，只有在真空中由静止开始下落的运动才是自由落体运动。生活中的落体运动是在重力和空气阻力的共同作用下的运

动，但在空气阻力的影响很小而可以忽略的情况下，若下落高度不是很大，则可近似地看作自由落体运动。

二、伽利略对落体运动规律的探究

1．问题提出：伽利略对落体运动的研究，不仅要推翻亚里士多德的观点，更重要的是要找出落体运动具体遵循的规律。

　　　　　　　　　　　　　

2．提出猜想：物体下落的过程是一个速度随时间均匀增大的过程，其速度与时间成正比，即v∝t。基于v∝t的假设，通过构造几何图形进行推理，伽利略得出自由落体运动应满足x∝t2的推论。

3．实验验证：先“转换变通”后“合理外推”，让小球从斜槽上滚下，先设定运动的路程，再测出运动时间，可以发现通过的距离之比等于时间的平方之比。

4．合理外推：当斜面的倾角逐渐加大到90°，小球就成为落体运动，小球的运动仍应当满足下落距离与时间的平方成正比的关系。

三、自由落体运动的规律

1．v＝at。

2．x＝at2。

四、自由落体加速度

1．定义：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。

2．方向：总是竖直向下。

3．大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的。一般的计算中，g取9.8_m/s2或g取10_m/s2。

(1)地球上任一点的重力加速度都相同。(　　)

(2)不同物体的重力加速度都相同。(　　)

(3)在地球的不同地点，g的大小一般不同。(　　)

(4)加速度为g的运动就是自由落体运动。(　　)

(5)物体仅在重力作用下的运动就是自由落体运动。(　　)

(6)自由落体运动的速度与下落时间成正比。(　　)

(7)自由落体运动的位移与下落时间成正比。(　　)

提示：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　

(6)√　(7)×

第1课时　自由落体运动

知识点一　对自由落体运动的理解

1．

如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同。

(1)为什么在抽掉空气的玻璃管中，物体下落快慢相同？

(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？

[提示]　(1)因为没有空气阻力　(2)空气阻力的作用可以忽略

　

2．自由落体运动的运动性质是什么？根据你的猜测，如何用x-t图像、v-t图像表达自由落体运动？

[提示]　自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。其x-t 图像和v-t图像如图所示。

1．自由落体运动的实质

自由落体运动是初速度v0＝0、加速度a＝g的匀加速直线运动，它只是匀变速直线运动的特例。

　物体在其他星球上也可以做自由落体运动，不同的星球上，重力加速度大小一般不同。

2．重力加速度