人教版高中物理必修1课件：2.5自由落体运动 (1)

课件42张PPT。自由落体运动尺子在下落的过程中做什么运动？
这把尺子是根据什么原理测量反应时间的？神奇魔术人从发现情况到做出反应所需的时间叫反应时间想一想
影响物体下落快慢的因素？
问题1：
重的物体下落的快？还是轻的物体下落的快？问题2：
轻的物体有可能比重的物体下落的快吗？
重的物体比轻的物体下落要快-----亚里士多德问题3：什么因素影响物体下落的快慢？ 猜想：空气阻力 验证：牛顿管实验 结论：
在没有空气阻力或者可以忽略的情况下，物体下落的快慢是一样的。【演示实验】【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同。
⑴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。⑵条件：
（1）静止即V0=0 （上抛可以有初速度）
（2）只受重力，若受到空气阻力，当f空 ? G的情况，
当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。一.自由落体运动自由落体会是一个怎样的运动？直线
运动特征—加速?匀加速?运动轨迹——二.探究：自由落体运动的运动性质 （1）、提供器材：
打点计时器 纸带 不同质量的重物（2）、实验注意事项：
1.用手拉直纸带。
2.静止释放重物。
3.先接通电源，后松手。最后要关闭电源。用打点计时器来研究自由落体运动的规律（3）、数据处理
1.判断物体是否做匀变速运动：
△X= X2－X1=……=C（常数）△X =aT22.逐差法求加速度奇数段舍去中间一段 Δ S1 = S 4 - S1 = 3a1 T2
a1 = （S 4 - S1 ） / 3 T2
Δ S2 = S 5 – S2 = 3a2 T2
a2 = （S 5 – S2 ） / 3 T2
Δ S3 = S6 – S3= 3 a3 T2
a3 = （S6 – S3 ） / 3 T2
a =（ a1 + a2 + a3 ） ／ 3
= [（ S 4 + S 5 + S6 ） - （ S1 + S2 + S3 ）] ／9 T2偶数段实验误差：
1.纸带与打点计时器的摩擦
2.空气阻力的影响
3.测量误差在同一地点，一切物体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。 地球上不同地点， g值 比较: 注： 在通常的计算中， g = 9.8 m/s 2或g = 10 m/s 2 。重力加 速度方向总是竖直向下。
随纬度的增加而增大随高度的增加而减小自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
三.自由落体运动的规律匀加速直线运动自由落体运动
（v0=0 a = g x=h）h = gt2/2初速度为0的匀加速直线运动（v0=0）自由落体运动的应用（一）测反应时间自由落体运动的应用（二）比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.
1.伽利略的比萨斜塔实验只是个传说
2.逻辑的力量3.斜面实验（不是理想斜面实验）“冲淡重力”实验结论：小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。4.科学方法【总结与归纳】①什么叫自由落体运动？
只在重力作用下 V0=0
②自由落体运动的性质？
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
③重力加速度的大小和方向如何？
大小：g=9.8m/s2?方向：竖直向下
④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？ v = g t h = 1/2gt2 v2= 2gh
△X =aT2巩固练习：1、甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）
A、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大
C、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地例2：一块石头从215米高的楼顶掉下来，经过______s石头落地，石头落地时的速度是______m/s。（g=10m/s2）自由落体运动是最重要的一节内容它是所有公式与图像、实验的运用，请大家重视。
作业：
课后练习（明天交）
名师经典的知识点与习题(结论矢量方向）。例3：某同学利用电火花计时器探究由静止开始竖直下落的物体的运动．他把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过电火花计时器，然后把纸带的上端用铁夹子固定在铁架台上．先调整电火花计时器的放电频率为50 Hz，再接通电源，使它工作起来，然后释放纸带．重锤带动纸带竖直下落，纸带上被电火花打出一系列的点迹，如图2—1—4所示．其中A、B、C、D、E是连续打出的几个点，下面标注的数字是相邻两点间的距离，单位是 cm.(1)重锤固定在纸带的________端．
(选填“左”或“右”)
(2)由纸带上给出的几个数据判断，重锤的运动是不是匀变速直线运动？根据是什么？
答：_____________________________.
(3)根据纸带给出的数据，求出重锤下落的加速度a＝________ m/s2，以及电火花打C点时重锤的速度v＝________m/s.左是；相邻的相等时间间隔内的位移差相等
3.319.63解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取9.8m/s2
所以例、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。解析：倾角一定，小球下滑的加速度一定，x＝ at2，v＝at，故A错B对．斜面长度一定，倾角不同，小球下滑加速度不同，到达底端时的速度和所需时间均不同，C、D都不正确，故选B.
答案：B应用2—1　(广东高考)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有
(　　)
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关1．空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.2．在没有空气阻力时，在同一地方任何物体自由下落的运动情况相同．
①石头与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落②取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同一高度
由静止同时下落③取半张纸与一张纸，半张的揉成一团，两者也分别从同
一高度由静止同时下落石头先着地揉成团的先着地半张的先着地结论：重的物体下落快结论：轻重一样的物体下落快慢不一样结论：轻的物体下落快亚里斯多德（Aristole）的观点总结：物体下落快慢不是由它的重量决定的。伽利略(Galileo)的观点不同的物体，下落的快慢是否相同？频闪时间间隔为1/60 s
题型二　自由落体运动的规律
【例2】　从离地面500 m的空中自由落下一个小球，g取10 m/s2，求小球：
(1)落到地面经过多长时间．
(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移．
(3)下落时间为总时间的一半时的位移．【答案】　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m
?规律总结：自由落体运动实质是一种特殊的匀变速直线运动，符合所有匀变速直线运动规律，只是其初速度为零，加速度为g，题目中即使不直接告诉，也是必然的隐含条件，可以直接应用．自由落体运动的应用（三）估测照相机的曝光时间例1．下列说法正确的是（? )
　　?A．物体竖直向下的运动是自由落体运动
　　?B．自由落体运动是初速度为零，加速度
为g的竖直 向下的匀加速运动
　　?C．物体只在重力作用下从静止开始的下落
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，
物体自由下落可视为自由落体运动
BCD例2．关于重力加速度下面四种说法正确的是（ ）
　　?A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
　　?B．重力加速度表示自由下落物体运动速
度变化的大小
　　?C．重力加速度表示自由下落物体运动速度
变化的快慢
　　?D．轻、重物体的重力加速度不同
C例3、物体由屋顶自由下落，经过最后2m所用的时间是0.1s，则屋顶的高度约为多少？重难诠释
做匀变速直线运动的物体，任意两个连续相等时间间隔内的位移之差相等。 如图所示：A、B、C是纸带上任意选取的三个连续的计数点。若物体做匀加速直线运动，相邻计数点间的时间间隔为T, X1 、X2是物体在两个连续相等时间T内发生的位移，设加速度为a，那么逐差法求纸带加速度！
一.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法： 如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S= S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。△S =aT2例题1．
如图11所示，是打点计时器打出的纸带，图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出)．用刻度尺量出AB、EF之间的距离分别是2.40 cm和0.84 cm，那么小车的加速度大小是________，方向是________．答案：0.39 m/s2　与运动方向相反
二.由纸带求物体运动加速度的方法： (2)用“逐差法”求加速度。 根据S4－S1= S5－S2= S6－S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）(1)用v-t图象法：即先求出每个点的瞬时速度，后做出v-t图，由相距较远两点用公式求得。
（不是斜率）奇数段？？？例1：一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为
S1＝1.40cm，S2＝1.90cm，S3＝2.38cm，S4＝2.88cm，S5＝3.39cm，S6＝3.87cm。(2)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：
V1＝ m/s,V5＝ m/s.(3)求出小车的加速度a＝ m/s2.0.1650.3630.500(1)小车是否做匀变速直线运动？如何判断？△S =aT2