2.4 自由落体运动 课件—2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共18张PPT)

(共18张PPT)
2.4 自由落体运动
影响物体下落快慢的因素：
（1）与物体的质量没有关系。
（2）与空气阻力有关系。
1.纸团和纸片从同一高度下落； 2.硬币和粉笔从同一高度下落
演示实验：
观点：物体越重下落越快
亚里士多德
（希腊哲学家）
对落体运动的思考
伽利略
比萨斜塔
伽利略在比萨斜塔做“两个铁球同时着地”的实验，并获得成功。
伽利略的观点：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。
那么没有空气的条件下，会怎样呢？
结论：没有空气时，轻重不同的物体在只受重力的作用下从同一高度下落，下落的一样快
演示实验：真空管中羽毛与铁片下落情境
自由落体运动的概念
一、定义
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
二、特点：
三、性质：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
V0=0
只受重力
用打点计时器研究自由落体运动
(课本44页)
实验
实验探究：自由落体运动是否为匀加速直线运动
实验设计：
x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=x5-x4=x6-x5=aT2 （恒量）
若是初速度为零的匀加速直线运动，则
实验探究：自由落体运动是否为匀加速直线运动
实验装置：
实验步骤：
1.把打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电路。
2.让纸带穿过打点计时器的限位孔，下端连到重物上。
3.用手捏住纸带上端将纸带提起，使纸带处于竖直状态，并使重物靠近打点计时器。
4.接通电源，待打点稳定后释放纸带，让重物和纸带自由下落，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。
5.打完点后立即关闭电源。
6.多打几条纸带，选取一条点迹清晰的纸带分析。
实验探究：自由落体运动是否为匀加速直线运动
实验装置：
实验探究：自由落体运动是否为匀加速直线运动
注意事项：
（1）重物的选取（质量大体积小）
（2）纸带和限位孔间存在摩擦（必须在同一条竖直线上）
（3）先通电，释放纸带，再断电
（4）用尺子测量位移时（要用长尺一次测量完毕）
5、数据处理：
起始点0到各计数点间的位移S 相邻相等时间间隔T内的位移x 相邻相等时间间隔T内的位移之差 x
加速度a
S1 x1=S1
S2 x2=S2-S1 x2-x1
S3 x3=S3-S2 x3-x2
S4 x4=S4-S3 x4-x3
自由落体运动的性质：
初速度为0的匀加速直线运动
实验探究：自由落体运动是否为匀加速直线运动
大小：g =9.8m/s2，粗略计算时g 值可取10m/s2
注意：没有特别说明，都按g =9.8m/s2进行计算
方向：竖直向下
自由落体加速度
重力加速度g：
在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度，用g 表示。
匀变速直线运动 自由落体运动
速度与时间
位移与时间
速度与位移
三、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。你能写出自由落体运动的规律吗？
　
做一做
测定反应时间
从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。
原理：
1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的
竖直向下的匀加速直线运动
C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
叫自由落体运动
D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，
物体静止开始下落的运动可看作自由落体
运动
BCD
【随堂训练】
2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（ ）
A、重的物体g大
B、同一地点，轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、g值在赤道处大于北极处
B
3、一个物体从楼顶由静止下落，在到达地面前最后1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高？
解：设楼高h，物体下落总时间为t，由自由落体
运动，有：h=gt2/2
（1 -7/16）h=g(t-1)2/2
以上两式相比解得:t=4s
将t=4s代入h=gt2/2中解得楼高h=78.4m