物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件

物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件一、正确理解自由落体运动一、正确理解自由落体运动1.物体做自由落体运动的条件(1)初速度为零.(2)除重力之外不受其他力的作用.2.自由落体运动是一种理想化的运动模型.在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由落体运动来处理.1.物体做自由落体运动的条件3.自由落体运动的实质：初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动.4.重力加速度(1)大小：与地球上的位置及距地面的高度有关.(2)方向：竖直向下.由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的.3.自由落体运动的实质：初速度为零、加速度a=g的匀加速直线

自由落体运动加速度(即重力加速度)的方向竖直向下或垂直于水平面向下，不一定垂直于地面向下，它的方向可由重锤线来确定.自由落体运动加速度(即重力加【典例1】下列关于自由落体运动的说法，正确是A.初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动B.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动C.在月球上做铁球与羽毛自由下落的实验，两者下落一样快D.雨滴下落的过程可看做自由落体运动【典例1】下列关于自由落体运动的说法，正确是【解题指导】解答本题时应明确以下两点：

【解题指导】解答本题时应明确以下两点：【标准解答】选C.初速度为零，只受重力作用的运动是自由落体运动，A、B错误；在月球上铁球与羽毛自由下落时不受空气阻力，即做自由落体运动，两者下落一样快，C正确；雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关，速度增大时阻力增大，雨滴的速度增大到一定值时，阻力与重力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动，D错误.

【标准解答】选C.初速度为零，只受重力作用的运动是自由落体运【变式训练】关于重力加速度的说法，正确的是()A.重的物体g值大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值在地球赤道处大于北极处【解析】选B.同一地点的重力加速度一样大，但在不同地点重力加速度一般不一样，它随着纬度的增加而增大，随着高度的增加而减小，B正确，A、C、D错误.【变式训练】关于重力加速度的说法，正确的是()二、自由落体运动的规律二、自由落体运动的规律1.速度公式：vt=gt.推导：根据加速度的定义又自由落体运动v0=0，a=g，则vt=gt.即自由落体运动的瞬时速度与时间成正比.2.位移公式：h=gt2.推导：自由落体运动的v-t图像是一条通过坐标原点的倾斜直线，倾斜直线下方三角形的面积即物体在时间t内的位移h=vtt=gt2.1.速度公式：vt=gt.3.关于自由落体运动的几个比例关系式(1)第1s末，第2s末，第3s末，…，第ns末速度之比为1∶2∶3∶…∶n;(2)前1s内，前2s内，前3s内，…，前ns内的位移之比为1∶4∶9∶…∶n2；(3)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δs=gT2(T为时间间隔).3.关于自由落体运动的几个比例关系式(1)一切匀变速直线运动的规律、推论对自由落体运动都适用,但加速度为重力加速度g.(2)重力加速度随着纬度和高度的变化而变化，并不是一成不变的.(1)一切匀变速直线运动的规【典例2】(2011·临沂高一检测)屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，如图所示，求：(g=10m/s2)(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？【典例2】(2011·临沂高一检测)屋檐每隔一【解题指导】审题时注意“每隔一定时间滴下一滴水”，故可将题图中的5滴水看做一滴水在不同时刻的频闪照片来处理.【标准解答】解法一：利用基本规律求解.设屋檐离地面高为h，滴水间隔为T,由公式h=gt2得第2滴水的位移h2=g(3T)2①第3滴水的位移h3=g(2T)2②【解题指导】审题时注意“每隔一定时间滴下一滴水”由题意知：h2-h3=1m③屋檐距地面的高度h=g(4T)2由①②③解得：T=0.2s，h=3.2m.解法二：用平均速度求解.设滴水的时间间隔为T，则水滴经过窗子的过程中平均速度为：由匀变速运动的推论一段时间内的平均速度等于中间时刻的速度可知，此平均速度等于水滴下落2.5T时刻的瞬时速度，由题意知：h2-h3=1m则=v=gt=g·2.5T解得：T=0.2s.由h=gt2得h=g(4T)2=×10×(4×0.2)2m=3.2m则=v=gt=g·2.5T【规律方法】多个物体依次下落问题的处理方法对从同一位置开始间隔相等时间，依次做自由落体运动的物体在空间形成不同间距的问题，可将若干个物体在某一时刻的排列情形，等效成一个物体在不同时刻的位置，这就类似于做匀变速直线运动时，打点计时器打下的纸带，由此可用Δs=aT2、初速度为零的匀变速直线运动的比例式或平均速度法来求解.【规律方法】多个物体依次下落问题的处理方法【互动探究】(1)本例中第1滴与第2滴水的速度差、下落距离差各如何变化？(2)第1滴水落地时速度为多少？【解析】(1)两滴水都做自由落体运动，第1滴水比第2滴水早运动T=0.2s,从第2滴水开始下落时计时，任一时刻有：v1=g(t+T),v2＝gt.s1=g(t+T)2,s2=gt2,故v1-v2=gT=0.2g.【互动探究】(1)本例中第1滴与第2滴水的速度差、下落距离差s1-s2=gTt+gT2=0.2gt+0.02g，故速度差不变，距离差逐渐增大.(2)由v2=2gh,得或由v=gt,t=4T=0.8s,得v=gt=10×0.8m/s=8m/s答案：(1)速度差不变，距离差逐渐增大(2)8m/ss1-s2=gTt+gT2=0.2gt+0.02g，【变式备选】(2011·东莞高一检测)甲物体的质量是乙物体质量的3倍，甲从2h高处、乙从h高处同时由静止开始下落，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A.甲比乙先落地B.落地前甲的速度大于乙的速度C.落地前甲乙物体的竖直高度差越来越大D.乙落地时，甲下落的高度为h【变式备选】(2011·东莞高一检测)甲物体的质量【解析】选D.由h=gt2得下落时间所以乙物体先落地，A错；甲乙同时开始做自由落体运动，落地前两者下落高度相同，高度差始终为h，同一时刻的速度相同，当乙下落h触底时，甲也下落h，所以B、C错误，D正确.【解析】选D.由h=gt2得下落时间所以乙用自由落体运动测重力加速度的方法1.打点计时器法(1)利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带.用自由落体运动测重力加速度的方法(2)对纸带上计数点间的距离s进行测量，利用求出重力加速度.2.频闪照相法频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据Δs是否为恒量，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动.并且可以根据匀变速运动的推论Δs=gT2求出重力加速度也可以根据求出物体在某一时刻的速度，再由vt=v0+gt，可求出重力加速度g.(2)对纸带上计数点间的距离s进行测量，利用3.滴水法如图让水滴自水龙头滴下,在水龙头正下方放一个盘,调节水龙头,让水一滴一滴地滴下,并调节到使第一滴水碰到盘的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开始下落,并且能依次持续下去.用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h,再测出每滴水下落的时间T,其方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启秒表开始计时,之后每落下一滴水依次数1、2、3…，当数到n时按下秒表停止计时，则每一滴水滴下落的时间为由得3.滴水法【典例】(2011·长沙高一检测)调节水龙头，让水一滴一滴的流出.在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使某个水滴碰到盘子时，恰好有另一个水滴从水龙头开始下落，而空中没有其他正在下落的水滴.若给实验者的测量仪器是直尺和秒表，如何利用上述仪器测量重力加速度g的大小？需要测定哪些物理量？试写出计算重力加速度g的表达式.【典例】(2011·长沙高一检测)调节水龙头，让水一滴一滴的【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：【解题指导】解答本题时可按以下思路分析：【标准解答】根据自由落体运动的规律和所给器材，能测出一滴水下落的高度h和时间t0，由于用秒表测一滴水下落的时间误差较大，可测出n滴水下落的时间t，则每滴水自由下落的时间为由可得重力加速度的表达式为答案：见标准解答【标准解答】根据自由落体运动的规律和所给器材，能测出一滴水下物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件

对两物体下落的运动关系不清导致错解甲、乙两球从同一高度相隔1秒先后自由落下，在下落过程中A.两球的距离始终不变B.两球的距离越来越大C.两球的速度差始终不变D.两球的速度差越来越大对两物体下落的运动关系不清导致错解【正确解答】由h=gt2得h甲=gt2,h乙=g(t-1)2则Δh=h甲-h乙=gt2-g(t-1)2=gt-g,故两球的距离在下落过程中越来越大，A错、B对；由v=gt得v甲=gt,v乙=g(t-1)，则Δv=v甲-v乙=gt-g(t-1)=g，故两球的速度差始终不变，C对、D错.正确答案：B、C【正确解答】由h=gt2得h甲=gt2,h乙=g【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：【易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件1.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是()A．物体自由下落时,速度为零,加速度也为零B．物体下落过程中速度增加,加速度保持不变C．物体下落过程中,速度和加速度同时增大D．物体下落过程中,速度的变化率是个恒量【解析】选B、D.做自由落体运动的物体，加速度不变，速度增大，而速度的变化率为加速度的大小，是恒量.1.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是()2.(2011·盐城高一检测)某同学摇动苹果树，同一高度上的一个苹果和一片树叶同时从静止开始落向地面，苹果先着地，下列说法中正确的是()A.苹果和树叶做的都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C.苹果的运动可看成自由落体运动，树叶的运动不能看成自由落体运动D.假如地球上没有空气，则苹果和树叶不会同时落地2.(2011·盐城高一检测)某同学摇动苹果树，同一高度上的【解析】选C.苹果所受阻力和其重力相比可忽略不计，可看成自由落体运动，而树叶所受阻力和其重力相比不能忽略，故树叶的运动不能看成自由落体运动，A、B错误，C正确；假若地球上没有空气，苹果和树叶都只受重力作用，加速度都是g，都做自由落体运动，苹果和树叶会同时落地，D错误.【解析】选C.苹果所受阻力和其重力相比可忽略不计，可看成自由3.自由落体运动的v-t图像应是图中的()【解析】选B.由自由落体运动速度时间关系vt=gt得知，速度vt与t成正比，故B正确.3.自由落体运动的v-t图像应是图中的()4.用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从静止开始自由下落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列结论正确的是()A.t∝hB.t∝C.t∝D.t∝h2【解析】选C.由h=gt2得即t∝，C正确.4.用如图所示的方法可以测出一个人的5.一个自由下落的物体，到达地面的速度是30m/s，取g=10m/s2，求：(1)物体落到地面用了多长时间；(2)这个物体开始下落的高度.【解析】(1)由vt=gt得物体下落的时间(2)由vt2=2gh得物体下落的高度答案：(1)3s(2)45m5.一个自由下落的物体，到达地面的速度是30m/s，取g=物理必修ⅰ沪科版22自由落体运动的规律课件一、选择题(本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少一个选项正确)1.著名的比萨斜塔(如图所示)是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼，立于意大利托斯卡纳省比萨城北面的奇迹广场上，传说出生在比萨城的意大利物理学家伽利略，曾在比萨斜塔上做过自由落体实验，关于物体的自由落体运动，下列说法正确的是()一、选择题(本题包括5小题，每小题5分，共25分.每小题至少A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B.物体在只有重力作用下的运动叫做自由落体运动C.在有空气的空间里，如果空气阻力与重力相比忽略不计，物体从静止开始下落的运动可以看做自由落体运动D.在地球上不同的地方，自由落体加速度的大小是不同的，它们相差很大A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动【解析】选C.自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始的运动.“只在重力的作用下”和“从静止开始”这两个条件必须同时满足，A项缺少只受重力这个条件，故A错误；B项缺少从静止开始这个条件，故B错误；如果有空气阻力但与重力相比可以忽略不计时，可以认为物体只受重力作用，C正确；在地球上不同的地方,自由落体加速度的大小虽然不同，但它们相差不大，D错误.【解析】选C.自由落体运动是指物体只在重力作用下从静止开始的2.在同一地点，不同质量的物体做自由落体运动，下列说法正确的是()A.重的物体下落的加速度比轻的物体大B.速度增量的方向总是竖直向下C.相同时间内速度的增量越来越大D.在开始的三个1s内通过的位移之比为1∶4∶9【解析】选B.在同一地点，不同质量物体的自由落体运动加速度相同，A错；速度增量的方向与重力加速度的方向相同，总是竖直向下，B正确；由于重力加速度恒定，在相同时间内速度的增量相同，C错；在开始的三个1s内通过的位移之比为1∶3∶5，D错.2.在同一地点，不同质量的物体做自由落体运动，下列说法正确的3.(2011·本溪高一检测)甲、乙两物体，甲的质量为4kg，乙的质量为2kg，甲从20m高处自由下落，1s后乙从10m高处自由下落，不计空气阻力.在两物体落地之前，下列说法中正确的是()A.同一时刻甲的速度大B.同一时刻两物体的速度相同C.两物体从起点各自下落1m时的速度是相同的D.落地之前甲和乙的高度之差保持不变3.(2011·本溪高一检测)甲、乙两物体，甲的质量为【解析】选A、C.由于甲先开始下落，所以在同一时刻，甲的速度大，A正确，B错误.下落相同高度时速度相同，C正确.甲先于乙开始下落，甲相对于乙向下做匀速直线运动，即两者的高度差在变化，D错误.【解析】选A、C.由于甲先开始下落，所以在同一时刻，甲的速度4.一物体从高为H的地方开始自由下落，经过时间t落地，则当它下落t/2时，离地的高度为()A.B.C.D.【解析】选C.由H=gt2得下落的高度为，所以离地的高度为，C正确.4.一物体从高为H的地方开始自由下落，经过时间t落地，则当它5.(2011·汕头高一检测)一物体自离地某高度处自由下落，经过3s落到地上，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,则物体下落过程的平均速度为()A.10m/sB.15m/sC.20m/sD.30m/s【解析】选B.物体下落的高度h=gt2,下落过程的平均速度B正确.5.(2011·汕头高一检测)一物体自离地某高度处自由下落，二、非选择题(本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述)6.(挑战能力)(7分)2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星，如图为“嫦娥二号”卫星在2010年10月28日获取的月球南海虹湾区域的影像图.若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人，而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验：二、非选择题(本题包括3小题，共25分，要有必要的文字叙述)在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=20m时，下落的时间大约为t=5s，则：(1)月球表面的重力加速度g月大约为多大？(2)小球下落2.5s时的速度为多大？【解析】(1)由h=g月t2得月球表面的重力加速度(2)由v=g月t′得t′=2.5s时的速度v=1.6×2.5m/s=4m/s答案：(1)1.6m/s2(2)4m/s在月球表面上空让一个小球由静止开始自由下落，测出下落高度h=7.(8分)(2011·福州高一检测)雨后，屋檐还在不断滴着水滴，如图所示.小红认真观察后发现，这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落.她测得屋檐到窗台的距离H=3.2m，窗户的高度为h=1.4m.如果g取10m/s2,试计算：(1)水滴下落到达窗台时的