人教版高中物理必修一第二章2.5 自由落体运动课件(共38张PPT)

(共38张PPT)
2.5 自由落体运动
不同的物体，下落的快慢是否相同呢？
探究影响落体运动快慢因素
实验1: 一粉笔和一薄纸同时从同一地点下落,谁先着地?
结论1：重的物体先下落

实验2: 同样重量的薄纸团和薄纸呢?
结论2：一样重的物体不同时下落

实验3: 质量重的纸片和质量轻的纸团呢？
结论3：轻的物体先下落

结论：空气阻力对运动快慢有影响
牛顿管：密封透明容器，内部接近真空
抽成真空后，就排除了空气的影响
牛顿管实验
现象： 。
结论：
在真空中（无外界影响）下落快慢与物体的重量无关。
在真空中同时落地
探究真空中落体运动的快慢
　在没有空气阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。
1971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子、一根羽毛同时下落，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。
人们自由落体运动的认识
公元前4世纪亚里斯多德的认识
“物体越重，下落得越快”
伽利略(Galileo)的贡献(1638年)
两个物体mA＞mB分别由同一高度下落，重的物体比轻的物体下落的快，当把两物体捆在一起仍从同一高度下落情况会是怎样呢？
什么是自由落体运动？
1、定义：物体只在重力作用下从
静止开始下落的运动。
一、自由落体运动
2、条件：（1）只受重力作用
（2）v0 = 0
（在有空气的空间里，如物体重力远远大于所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动。）
例题1
甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是：　　
A、甲比乙先着地　 　　
B、乙比甲先着地　 　
C、甲、乙同时着地　 　
D、无法确定谁先差地
c
打破砂锅问到底
这种下落运动到底是一种怎样的运动呢？
自由落体运动的闪光照相演示(闪光时间间隔为1/60s )
探究——运动性质
闪光照相演示
探究方法
打点计时器探究法
闪光照相法
数据处理：
初速度为零

加速运动

加速度是否恒定？

△x =x2-x1=aT2
x3=4.51cm-3.17cm=1.34cm
x2-x1=
x3-x2=
x4-x3
x1=2.10cm-1.30cm=0.80cm
x2=3.17cm-2.10cm=1.07cm
x4=6.12cm-4.51cm=1.61cm
=1.07cm-0.80cm
=1.34cm-1.07cm
=1.61cm-1.34cm
=0.27cm
可知：在连续相等的时间间隔内的物体运动位移差有什么关系？
相等
若物体运动在各个连续相等的时间间隔里的位移之差相等且不为0，说明此运动为匀变速直线运动，且满足△X=aT。
2
匀加速直线运动
结论：自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动。
这种运动是同学们熟悉的哪种运动？
匀加速直线运动
（初速度为零）
3、自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动。
1、定义：物体只在重力作用下 从静止开始下落的运动。
2、条件 （1）v0 = 0
（2）只受重力作用
小结——自由落体运动
打破砂锅问到底
自由落体运动的加速度又是多少呢？
自由落体运动的加速度
△x=0.27cm
1、大小：
二、自由落体加速度g （又叫重力加速度）
g有什么特点呢？
2、方向： 竖直向下
粗略计算取
一般取
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高而增大
莫斯科：
g=9.816m/s2
随海拔高度升高而减小
重力加速度
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
小结——自由落体运动加速度
1、同一地点一切物体在自由落体中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。
2、表示: g
3、大小：
4、方向：竖直向下
5、特点：g值的大小随纬度的升高而增大，
随海拔高度升高而减小。
通常取
粗略计算取
（矢量）
例题2
关于重力加速度，下列说法正确的是：
A、不同地点物体重力加速度不一样
B、重力加速度是人为规定的
C、同一地点重量不同的物体重力加速度是相同的
D、质量越大，重力加速度越大
A、C
打破砂锅问到底
自由落体运动有哪些运动规律呢？
自由落体运动— 是初速度为零的匀加速直线运动。
自由落体运动
Vo=0 a=g x=h
V=Vo+at
x=Vot+?at?
V?-Vo?=2ax
V=gt
h=?gt?
V?=2gh
匀变速直线运动
例3、从离地500m的空中自由落下一个小球，取
求：　
（1）经过多少时间落到地面；
（2）下落一半时间的位移。
已知：h=500m，
求：t，x
解：
1、测反应时间
操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖
直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺
的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。
注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程
中手不能上下移动。
结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
四、自由落体运动的应用
如何测量楼高、井深、悬崖和
峡谷的高度。
2、测高度
?
H＝gt2/2　
2、自由落体加速度—重力加速度“g”
3、自由落体运动的规律
V=gt h=?gt? V?=2gh
特点:Vo=0 a=g
g=9.8m/s?
1、自由落体运动的概念（ Vo=0，只受重力）
小 结
4、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
例1 在忽略空气阻力的情况下,让一轻一重的
两块石头从同一高度同时自由下落,则关于两块
石头的运动情况,下列说法正确的是（ ）
A.重的石头落得快,先着地
B.轻的石头落得快,先着地
C.在着地前的任一时刻,两块石头具有相同的速度
相同的位移、相同的加速度
D.两块石头在下落段时间内的平均速度相等
CD
例2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
例3、关于自由落体运动说法正确的（ ）
A、物体开始下落时速度为零，加速度也为零
B、物体下落过程中速度增加，加速度不变
C、物体下落过程中，速度和加速度同时增加
D、物体下落过程中，速度的变化率是个恒量
BD
例4、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
例5、关于自由落体运动的加速度g，下列说法
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的物体运动速度变化的大小
C、重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化的快慢
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
C