《学习包-自由落体运动》 全省一等奖 教学课件

探究过程一：自由落体运动问题：重物体比轻物体下落快吗?亚里士多德的研究方法：观察和思考归纳出:物体越重，下落得越快。物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的抽象思维数学推导科学实验伽利略的研究方法：伽利略的观点:铁球和轻的铁球下落快慢相同实验探究实验１:将一枚硬币和一张展开的纸片 从同一高度自由下落。实验２：把一张纸片捏成纸团，将纸 团和一张展开的纸片从同一 高度自由下落。实验３：将一枚硬币和一枚表面贴有 纸片的硬币从同一高度自由 落下。器材：不同硬币、纸片如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同，而与物体轻重无关结论：演示实验:牛顿管实验管内冲满空气管内空气抽空1、定义:

一.自由落体运动

提问：从水平飞行的飞机上落下一物体，地面上的人观察这个物体是否做自由落体运动？2、自由落体运动的条件:只受重力作用由静止下落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。根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可直接判定轨迹为直线根据小球在不同时间里下落的位移的规律可判定是否是匀变速直线运动用给出的下落运动的频闪照相图片(频闪时间间隔为1/20s)探究过程二：运动性质3、自由落体的运动性质自由落体运动：是初速度为零的匀加速直线运动变速运动匀加速直线运动53.538.926.315.910.412.614.6二、重力加速度

1.在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

2.不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g取9.8m/s2，粗略计算时g取10m/s2.（初中学过的常数g=9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）

3.重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。

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2.同一纬度高度增加g值减小1.纬度增加g值增加g极地>g赤道重力加速度的细微变化g低>g高三、自由落体运动的规律：

匀变速直线运动自由落体运动

速度公式

位移公式导出公式V0=0a=gS=h

3、V0=0的匀变速运动，连续相邻相等时间内的位移比

2、V0=0的匀变速运动，连续时间内的位移比为

4、V0=0的匀变速运动，连续相邻相等位移的时间比

S1：S2：S3：Sn=1:4:9┅┅

SⅠ:SⅡ:SⅢ:Sn=1:3:5┅┅

t1:t2:t3:tn=1:::┅:

v1：v2：v3：…vn=1：2：3…n1、V0=0的匀速直线运动的物体的速度之比为以下比例式对自由落体运动也成立：例1、从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面；

（2）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；（3）落下一半时间的位移。（1）由公式：h=gt2，得落地时间：

（2）第1s内的位移：h1=gt12=×10×12=5m

因为前9s内的位移为：h2=gt22=×10×92=405m解：所以最后1s内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为：h5=×10×52=125m四、自由落体运动的应用例2、从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。

解法一：画出石子的运动草图。设石下落的总时间为t，塔高为H，则下落距离为塔高的9/16时经过时间（t-1），根据自由落体运动的位移公式：

解①、②两式得：t=4s H=80m……②H=

gt2……①解法二：如何测反应时间用一长米尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间tH＝gt2/2

测高度一自由落体运动

概念:物体在只有重力作用下由静止开始的运动

性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速运动