物理人教版(2019)必修第一册 2.4自由落体运动（共24张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版(2019)必修第一册 2.4自由落体运动（共24张ppt） |
|
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 23.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-11-12 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共24张PPT)
2.4 自由落体运动
物体下落的运动是一种常见的运动
不同的物体，下落的快慢是否相同呢？
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
将两块石头捆在一起，该如何下落？
大石头重，
下落得快！
小石头轻，
下落得慢！
物体下落的快慢是由它们的重量决定的
整体更重
相互牵连
下落变快！
下落变慢！
？
比萨斜塔
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
想一想
如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况呢 ？
——如果没有空气阻力的影响，所以物体下落的快慢会是相同的！
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
生活中观察到羽毛比苹果下落慢又是什么原因呢？
造成羽毛比苹果下落慢的根本原因不是因为羽毛比苹果轻，而是羽毛受到的空气阻力对它运动的影响更大！
假如没有空气阻力（仅受重力），二者下落快慢会怎样呢？
远小于重力
可忽略不计
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
亚里士多德
(Aristotle，前384—322)
他是历史上最多才，最渊博的科学
天才之一，他是一个在历史上无与伦比的人……
——黑格尔
亚里士多德是古希腊著名的思想家和哲学家，在西方被称为“最博学的人”，古代最伟大的思想家。
——马克思、恩格斯
亚里士多德名言：“吾爱吾师，吾更爱真理！”
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
现代物理实验的证明
保龄球和羽毛的落体实验
由BBC在全球最大的真空实验室完成
月球表面的落体实验
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体加速度
大量实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用用g表示
重力加速度方向竖直向下
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
学军中学海创园学校物理组-钱文超
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
重力加速度同一地点，一切物体做自由落体运动时的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。自由落体运动自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动。1g一般取9.8m/s2，粗略计算时也可取10m/s22重力加速度随纬度的升高而增大随高度的增加而减小3重力加速度的方向竖直向下。天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨探究自由落体的运动性质
方案三：
利用位移传感器研究自由落体运动
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体运动
自由落体运动
（1）定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
（2）特点：只受重力、v0=0
理想化物理模型
（3）近似条件：当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
探究自由落体的运动性质
方案：利用频闪摄影研究自由落体运动
位置 1 2 3 4
时间(s) 0.02 0.04 0.06 0.08
速度（m/s）
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
实验：研究自由落体运动的规律
a1 =9.70m/s2
a2 =9.67m/s2
a3 =9.66m/s2
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
实验：研究自由落体运动的规律
实验测得的物体下落的加速度：
a = =9.68m/s2
杭州
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
赤道：
g = 9.780m/s2
北京：
g = 9.801m/s2
北极：
g = 9.832m/s2
莫斯科：
g = 9.816m/s2
随纬度升高，重力加速度增大
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
例2：雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？
雨滴落地时的速度为
解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式 得
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
你从表中能发现什么规律？
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
通过自由落体运动v-t图求出斜率，既自由落体运动的加速度a=g
v-t图
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体加速度
①在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。
这个加速度就叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。
②重力加速度g(自由落体加速度)
a．方向总是竖直向下的。
b．大小：g=9.8m/s2 ，粗略计算可用g=10m/s2
c．g随纬度的增加而增大 （赤道g最小，两极g最大)
g随高度的增加而减小。
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
地 点 纬 度 重力加速(m·s-2) 特 点
赤道 0° 9.780 最小
广州 23°06′ 9.788
武汉 30°33′ 9.794
上海 31°12′ 9.794
东京 35°43′ 9.798
北京 39°56′ 9.801
纽约 40°40′ 9.803
莫斯科 55°45′ 9.816
北极 90° 9.832 最大
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体运动规律
匀变速直线运动
自由落体运动
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
1.下面关于自由落体运动及重力加速度的说法中正确的是（ ）
A.初速度为零的运动就是自由落体运动。
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动
C．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
D．轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地
B
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
巩固练习
2.4 自由落体运动
物体下落的运动是一种常见的运动
不同的物体，下落的快慢是否相同呢？
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
将两块石头捆在一起，该如何下落？
大石头重，
下落得快！
小石头轻，
下落得慢！
物体下落的快慢是由它们的重量决定的
整体更重
相互牵连
下落变快！
下落变慢！
？
比萨斜塔
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
想一想
如果没有空气阻力的影响，轻重不同的物体下落的快慢会是什么情况呢 ？
——如果没有空气阻力的影响，所以物体下落的快慢会是相同的！
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
生活中观察到羽毛比苹果下落慢又是什么原因呢？
造成羽毛比苹果下落慢的根本原因不是因为羽毛比苹果轻，而是羽毛受到的空气阻力对它运动的影响更大！
假如没有空气阻力（仅受重力），二者下落快慢会怎样呢？
远小于重力
可忽略不计
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
亚里士多德
(Aristotle，前384—322)
他是历史上最多才，最渊博的科学
天才之一，他是一个在历史上无与伦比的人……
——黑格尔
亚里士多德是古希腊著名的思想家和哲学家，在西方被称为“最博学的人”，古代最伟大的思想家。
——马克思、恩格斯
亚里士多德名言：“吾爱吾师，吾更爱真理！”
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
现代物理实验的证明
保龄球和羽毛的落体实验
由BBC在全球最大的真空实验室完成
月球表面的落体实验
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体加速度
大量实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用用g表示
重力加速度方向竖直向下
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
学军中学海创园学校物理组-钱文超
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
重力加速度同一地点，一切物体做自由落体运动时的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫重力加速度，用g表示。自由落体运动自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的加速度为g的匀加速直线运动。1g一般取9.8m/s2，粗略计算时也可取10m/s22重力加速度随纬度的升高而增大随高度的增加而减小3重力加速度的方向竖直向下。天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨探究自由落体的运动性质
方案三：
利用位移传感器研究自由落体运动
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体运动
自由落体运动
（1）定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
（2）特点：只受重力、v0=0
理想化物理模型
（3）近似条件：当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
探究自由落体的运动性质
方案：利用频闪摄影研究自由落体运动
位置 1 2 3 4
时间(s) 0.02 0.04 0.06 0.08
速度（m/s）
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
实验：研究自由落体运动的规律
a1 =9.70m/s2
a2 =9.67m/s2
a3 =9.66m/s2
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
实验：研究自由落体运动的规律
实验测得的物体下落的加速度：
a = =9.68m/s2
杭州
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
赤道：
g = 9.780m/s2
北京：
g = 9.801m/s2
北极：
g = 9.832m/s2
莫斯科：
g = 9.816m/s2
随纬度升高，重力加速度增大
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
例2：雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？
雨滴落地时的速度为
解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式 得
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。
你从表中能发现什么规律？
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
通过自由落体运动v-t图求出斜率，既自由落体运动的加速度a=g
v-t图
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体加速度
①在同一地点，一切物体的自由落体运动加速度都相同。
这个加速度就叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g来表示。
②重力加速度g(自由落体加速度)
a．方向总是竖直向下的。
b．大小：g=9.8m/s2 ，粗略计算可用g=10m/s2
c．g随纬度的增加而增大 （赤道g最小，两极g最大)
g随高度的增加而减小。
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
地 点 纬 度 重力加速(m·s-2) 特 点
赤道 0° 9.780 最小
广州 23°06′ 9.788
武汉 30°33′ 9.794
上海 31°12′ 9.794
东京 35°43′ 9.798
北京 39°56′ 9.801
纽约 40°40′ 9.803
莫斯科 55°45′ 9.816
北极 90° 9.832 最大
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
自由落体运动规律
匀变速直线运动
自由落体运动
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
1.下面关于自由落体运动及重力加速度的说法中正确的是（ ）
A.初速度为零的运动就是自由落体运动。
B.自由落体运动是初速度为零、加速度为g的运动
C．重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的大小
D．轻物体和重物体的重力加速度不同，所以重的物体先落地
B
天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨
巩固练习