粤教版（2019）高一物理必修第一册第二章第四节 自由落体运动 - 课件

(共23张PPT)
第四节
自由落体运动
高空坠物
瀑布
下落的雨滴
跳伞运动
一、落体运动的思考
石头与树叶
下落
提出问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？
亚里士多德
（公元前384--公元前322）
古代希腊著名哲学、政治思想家。是柏拉图的学生,
是亚历山大的老师,
后来建立了自己的学院。他的哲学逻辑学，科学,
形而上学,伦理学和政治学
对后世产生了难以估计的影响。
物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体下落快。
1.理论分析
v
v
v
【结论1
】如果把石头和树叶捆在一起，其所受的重力一定比任一物体大，其下落的速度也应该比其中任一物体下落的速度快。
【结论2
】如果把石头和树叶捆在一
起，独自下落较慢的树叶就会拖慢独
自下落较快的石头，最终其下落的速
度应该比石头独自下落的速度慢。
两个截然相反的结论
为什么同一种观点会推导出
两个截然相反的结论呢？
2.实验探究
实验
比较的物体
轻重
　
下落的情况
（现象）
结论
硬币重
纸片与硬币
①
纸片与纸团
相同
②
硬币纸片与硬币
硬币纸片重
③
硬币快
纸团快
一样快
重的物体
下落快
轻重相同下落快慢不同
轻重不同下落快慢相同
总结论：物体自身的轻重不是影响物体下落快慢的因素　　　　　
3.影响物体下落快慢的因素
猜想：空气阻力？
实验探究：牛顿管实验
实验结论
（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，在某地任何物体自由下落的运动情况相同。
是什么原因使下落运动变得这么复杂？
（空气阻力）
在没有空气阻力的情况下，物体下落
的快慢相同。
结论：
牛顿管实验
探究学习
猜想
演示
现象：金属片与羽毛同时落地
比萨斜塔实验
伽利略
（1564—1642）意大利物理学家、天文学家。伽利略以实验为基础，用充分的论据和科学的推理推翻了亚里士多德的观点。1638年发表《两种新科学的对话》，按亚里士多德观点推出两种相互矛盾的结论
物体下落过程中的运动情况与物体所受重力无关。
１．定义：
物体仅在重力作用下，从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。
２．自由落体运动的特点：
（1）初速度
Vo
=0
（2）仅受重力作用
（3）是一种理想化的模型
３．在日常的生活中，空气是无处不在的，物体在下落的过程中就会受到空气的阻力，当物体的重力远大于阻力时（G?f），空气的阻力可以忽略。由静止自由下落的物体（如：实心的铁球、石头等），可近似认为物体做的是自由落体运动。
自由落体运动
2020/11/20
猜想：
猜想自由落体运动是：
初速度为0
速度越来越大
加速度是否恒定
初速度为零的匀加速直线运动。
√
？
√
自由落体运动
运动轨迹是一条直线
√
猜想：
自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动
因此有：
由加速度定义：
由平均速度：
?
初速度为零匀加速
直线运动的：
速度公式：
位移公式：
由此得到推论公式：
重力加速度
b.不同地点，g值一般不同。
随着纬度的增加而增加，两极最大，赤道最小
随着高度的增加而减小，距地面越高，g值越小
a.同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
自由落体运动的加速度(用g表示)，叫做重力加速度
（1）产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的；
（2）方向：总是竖直向下
（3）大小：
c.在一般的计算中，可以取g=9.8
m/s2或g=10
m/s2（粗略计算）
地点
纬度
重力加速度
赤道
0°
9.780
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
重力加速度的数值g/(m/s2)
标准值：g＝9.806
65
m/s2
速度和位移公式
一般初速度为零匀变速直线运动
S
t
o
v
t
o
自由落体运动的图像
推导公式
Vt=at
速度公式
位移公式
自由落体运动
Vt=
gt