人教版 高中物理 必修 第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动课件（2）33页ppt
文档属性
| 名称 | 人教版 高中物理 必修 第一册 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动课件（2）33页ppt |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-09 00:24:23 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
人教版 必修第一册
2.4 自由落体运动
第二章 匀变速直线运动的研究
【新课导入】
站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个物体下落得快？
在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个团。让纸团和另一张纸在同样的高度落下，看看哪一个下落得快？
结合实验及生活中的经验，讨论：什么因素影响物体下落的快慢？
一、自由落体运动
1.轻重不同的物体从同一地点同一高度下落,哪个物体落得快？
2.一纸片下落,与一支笔下落,看到笔下落快,能否说重物落得快？
3.如何说明在没有空气阻力的情况下,轻重物体落得一样快？
【思考与讨论】
重的物体下落得快
轻的物体下落得慢
猜 想
逻辑的力量
V12>8
V1=8
V2=4
4问题1：落体运动的快慢与什么有关？
器材：两张纸
实验探究一：
结论：重的物体下落得快。（亚里士多德）
器材：两张纸（轻的一张揉成团）
结论：轻的物体下落得快。
问题2：重的物体一定下落得更快吗？
实验探究二：
问题3：没有空气阻力，轻重物体谁下落得快？
器材：真空实验室
结论：没有空气阻力，轻重物体下落得一样快
实验探究三：
1971年阿波罗飞船登上无大气的月球后，美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把铁锤子和一根羽毛， 无数观众从屏幕上看到：它们并排下落，同时落到月球表面。
亚里士多德
伽利略
历史的争论!
重物和轻物同时落地
实验+数学
观察+直觉
重物比轻物下落的快
为了纪念伽利略的伟大贡献，1993年4月8日，来自世界各地的科学家把木球、铝球、塑料球等不同材料制成的小球从比萨斜塔上44 m高处同时静止释放，用精密电子仪器和摄像机记录，结果发现所有小球几乎同时落地 。
【结论】 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只有在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。
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。
条件: ①只受重力（或空气阻力相对重力可忽略）
②初速度v0 = 0
自由落体运动的定义
提出问题：
做出猜想：
自由落体运动是什么性质的运动？
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动？
实验验证：方法一
打点计时器
纸带
重物
x1
x2
x5
x4
x3
5
4
3
2
1
0
自由落体频闪照片的拍摄
10
2
4
6
8
12
14
16
18
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ
SⅡ =
SⅢ =
SⅣ=
SⅤ=
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=
SⅢ-SⅡ=
SⅣ-SⅢ=
SⅤ-SⅣ=
规律
实验验证：方法二
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ =1.64
SⅡ =2.72
SⅢ =3.81
SⅣ=4.90
SⅤ=5.99
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=1.08
SⅢ-SⅡ=1.09
SⅣ-SⅢ=1.09
初速度为零的匀加速直线运动。
规律
SⅤ-SⅣ=1.09
10
2
4
6
8
12
14
16
18
A(0.54cm)
B(2.18cm)
C(4.90cm)
D(8.71cm)
E(13.61cm)
F(19.60cm)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
填入实验数据
若SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。
结论：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
实验验证：方法三
智能定位板
v-t图
结论：
1、自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。
2、加速度相同。
二、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，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。
2. 方向：竖直向下。
3. 大小：通过多种方法用实验测定。
4.在地球上的不同地方 g 值不同。
自由落体加速度
一般取 g = 9.8m/s2 。
粗略计算可以取 g =10m/s2 。
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
→ v ＝ g t
→ h = g t2/2
→ v2 = 2 g h
自由落体的运动规律
1. 速度与时间关系式 v ＝ a t
2. 位移与时间关系式 x = a t2 / 2
3. 位移与速度关系式 v2 = 2 a x
4. 初速度为0的匀加速运动所有特殊规律对自由落体运动均适用。
测定反映时间
①请一位同学用两个手指捏住木尺顶端
②你用一只手在木尺下部作握住木尺的准备,但手的任何部位都不要碰到木尺。
③当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺。
④测出木尺降落的高度
⑤根据自由落体运动知识,可以算出你的反应时间。
方法一
实验结论：
人的反应时间等于直尺下落的时间
①取两只秒表，均调零，请一位同学手握一只秒表，站在你眼前。
②同时你手握另一只秒表，做好按下秒表的准备。
③当你看到同学的手在按下秒表时，你立即按下秒表。
④两秒表上显示的时间差，即为你的反应时间。
方法二
测量曝光时间
从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到的石子位置 A 距石子起落点的竖直距离约 2 m。怎样估算这个照相机的曝光时间？
小练习
【解析】曝光时间越短，石子速度变化很小，所以把石子下落的长度除以快门开启时间认为是石子的速度。石子下落的长度可以利用途中AB的长度与砖块的平均厚度的对比计算出来，这样的处理对结果的影响可以忽略不计。
人教版 必修第一册
2.4 自由落体运动
第二章 匀变速直线运动的研究
【新课导入】
站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个物体下落得快？
在教室内拿两张同样大小的纸，将其中一张揉成一个团。让纸团和另一张纸在同样的高度落下，看看哪一个下落得快？
结合实验及生活中的经验，讨论：什么因素影响物体下落的快慢？
一、自由落体运动
1.轻重不同的物体从同一地点同一高度下落,哪个物体落得快？
2.一纸片下落,与一支笔下落,看到笔下落快,能否说重物落得快？
3.如何说明在没有空气阻力的情况下,轻重物体落得一样快？
【思考与讨论】
重的物体下落得快
轻的物体下落得慢
猜 想
逻辑的力量
V12>8
V1=8
V2=4
4
器材：两张纸
实验探究一：
结论：重的物体下落得快。（亚里士多德）
器材：两张纸（轻的一张揉成团）
结论：轻的物体下落得快。
问题2：重的物体一定下落得更快吗？
实验探究二：
问题3：没有空气阻力，轻重物体谁下落得快？
器材：真空实验室
结论：没有空气阻力，轻重物体下落得一样快
实验探究三：
1971年阿波罗飞船登上无大气的月球后，美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把铁锤子和一根羽毛， 无数观众从屏幕上看到：它们并排下落，同时落到月球表面。
亚里士多德
伽利略
历史的争论!
重物和轻物同时落地
实验+数学
观察+直觉
重物比轻物下落的快
为了纪念伽利略的伟大贡献，1993年4月8日，来自世界各地的科学家把木球、铝球、塑料球等不同材料制成的小球从比萨斜塔上44 m高处同时静止释放，用精密电子仪器和摄像机记录，结果发现所有小球几乎同时落地 。
【结论】 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只有在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。
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。
条件: ①只受重力（或空气阻力相对重力可忽略）
②初速度v0 = 0
自由落体运动的定义
提出问题：
做出猜想：
自由落体运动是什么性质的运动？
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动？
实验验证：方法一
打点计时器
纸带
重物
x1
x2
x5
x4
x3
5
4
3
2
1
0
自由落体频闪照片的拍摄
10
2
4
6
8
12
14
16
18
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ
SⅡ =
SⅢ =
SⅣ=
SⅤ=
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=
SⅢ-SⅡ=
SⅣ-SⅢ=
SⅤ-SⅣ=
规律
实验验证：方法二
取点
A
B
C
D
E
F
连续相等时间内的位移（cm)
SⅠ =1.64
SⅡ =2.72
SⅢ =3.81
SⅣ=4.90
SⅤ=5.99
连续相等时间内的位移差（cm)
SⅡ-SⅠ=1.08
SⅢ-SⅡ=1.09
SⅣ-SⅢ=1.09
初速度为零的匀加速直线运动。
规律
SⅤ-SⅣ=1.09
10
2
4
6
8
12
14
16
18
A(0.54cm)
B(2.18cm)
C(4.90cm)
D(8.71cm)
E(13.61cm)
F(19.60cm)
SⅠ
SⅡ
SⅢ
SⅣ
SⅤ
填入实验数据
若SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。
结论：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
实验验证：方法三
智能定位板
v-t图
结论：
1、自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动。
2、加速度相同。
二、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，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。
2. 方向：竖直向下。
3. 大小：通过多种方法用实验测定。
4.在地球上的不同地方 g 值不同。
自由落体加速度
一般取 g = 9.8m/s2 。
粗略计算可以取 g =10m/s2 。
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
→ v ＝ g t
→ h = g t2/2
→ v2 = 2 g h
自由落体的运动规律
1. 速度与时间关系式 v ＝ a t
2. 位移与时间关系式 x = a t2 / 2
3. 位移与速度关系式 v2 = 2 a x
4. 初速度为0的匀加速运动所有特殊规律对自由落体运动均适用。
测定反映时间
①请一位同学用两个手指捏住木尺顶端
②你用一只手在木尺下部作握住木尺的准备,但手的任何部位都不要碰到木尺。
③当看到那位同学放开手时,你立即握住木尺。
④测出木尺降落的高度
⑤根据自由落体运动知识,可以算出你的反应时间。
方法一
实验结论：
人的反应时间等于直尺下落的时间
①取两只秒表，均调零，请一位同学手握一只秒表，站在你眼前。
②同时你手握另一只秒表，做好按下秒表的准备。
③当你看到同学的手在按下秒表时，你立即按下秒表。
④两秒表上显示的时间差，即为你的反应时间。
方法二
测量曝光时间
从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹。
已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到的石子位置 A 距石子起落点的竖直距离约 2 m。怎样估算这个照相机的曝光时间？
小练习
【解析】曝光时间越短，石子速度变化很小，所以把石子下落的长度除以快门开启时间认为是石子的速度。石子下落的长度可以利用途中AB的长度与砖块的平均厚度的对比计算出来，这样的处理对结果的影响可以忽略不计。