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

2.4自由落体运动 学习目标： 1.能够通过实验知道物体做自由落体运动的条件。 2.能够通过实验探究自由落体的运动性质，知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动(重点)。 3.能够运用自由落体运动的规律解决实际问题(难点)。 生活中常见的落体运动 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》 一、自由落体运动 亚里士多德：物体下落的快慢和它的轻重有关，重的物体下落得快。 伽利略： v1=8 4<v<8 v2=4 重的物体与轻的物体下落得同样快。 v＞8 阅读课本P46,找出前人对落体运动的看法 世界著名的比萨斜塔实验 实验证明： 重的铁球和轻的铁球下落快慢相同 模拟： 伽利略从逻辑推理和实验证明了物体下落的快慢与质量无关。 那么，实际生活中为什么苹果要比树叶下落得快？ 即： 影响物体下落快慢的因素是什么？ 实验结论：影响物体下落快慢的因素是空气阻力。 牛 顿 管 实 验 1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。 2、条件： 一、自由落体运动 （2）只受重力作用 （1）从静止开始下落（即初速度为零） （当空气阻力远远小于重力，空气阻力可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动） 两者条件 缺一不可 1．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( 　 　) A．物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动 B．如果物体所受空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动 C．一个棉花团由静止开始下落的运动就是自由落体运动 D．熟透的苹果从树枝静止下落的运动可被视为自由落体运动 BD 自由落体运动是初速度为0的加速直线运动，是否为匀加速直线运动呢？ 探究自由落体运动的方法 打点计时器:利用纸带记录物体运动信息. 频闪照相 二、自由落体运动的规律 猜想：自由落体运动为匀变速直线运动。 9 二、自由落体运动的规律 编号 位置（cm） 位移S（cm） 位移差Δs（cm） 1 0.5 2 2.2 3 4.9 4 8.7 5 13.6 6 19.6 7 26.7 0.5 1.7 2.7 3.8 4.9 6.0 7.1 1.2 1.0 1.1 1.1 1.1 1.1 判断： Δs不变，说明自由落体运动是匀加速直线运动 （1）任意两个连续相等的时间里，小球下落的位移之差是否相同？是否验证了上述猜想？ （2）小球做自由落体运动的加速度是多少？ 结论：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相等，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。 定 义： 大 小： 方 向： g =9.8m/s2，粗略计算时g 值可取10m/s2 竖直向下 三、自由落体加速度（g） 地球表面不同地点，g值有所不同。 纬度越高，g值越大。g极地>g赤道 同一地点不同高度，g值有所不同。 高度越高，g 值越小。g低>g高 四、自由落体运动规律 自由落体运动是初速为0、加速度为g的匀加速直线运动 　例1：有人做了一个实验：在高为80 m的楼房阳台上，由静止自由释放一颗质量为50 g的石子(空气阻力不计，重力加速度g 取10 m/s2)，求： (1)石子经过多长时间落到地面； (2)石子落地的速度是多大； (3)石子最后1 s内运动的位移大小。 趁热打铁 趁热打铁 例2：甲、乙两物体距地面的高度比为2：1，同时开始做自由落体运动。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙在空中运动的时间比为2：1 B．甲、乙在空中运动的时间比为 C．两物体落地的速度大小相等 D．甲的加速度是乙的加速度的2倍 解析：根据自由落体运动的规律 ，解得 ， ，B正确，A错误；由 可知，落地时间不同，落地速度也不一样，C错误；自由落体运动加速度都相同，都是重力加速度，D错误。 趁热打铁 例3：一小区里，一居民发现一盆栽从高空坠落，所幸未造成人员伤亡。物业通过调取监控录像，发现盆栽在落地前最后0.2s内下落的高度约为 6m。已知每层楼高均为3m(层高为相邻楼板间距，不计楼板厚度)，假设盆栽做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，根据以上数据推算该 盆栽最可能来自哪个楼层（ ） A．11楼 B．14楼 C．17楼 D．20楼 解析：设盆栽下落的时间为t，总高度为 ，落地前最后0.2s内下落的高度为6m，即 ，得t = 3.1s，H = 48.05m，每层楼3m高，则楼层数满足(n-1)×3=48.05m，得到n ≈ 17层，C正确。 科学漫步 Lavf57.58.101 $