2.4-自由落体运动-【新教材】人教版高中物理必修第一册课件

第二章匀变速直线运动的研究2.4自由落体运动站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，哪个下落的快？教学目标1、了解什么是自由落体运动；自由落体产生的条件；认识自由落体运动的特点；2、掌握自由落体运动的规律；速度随时间的变化规律，位移随时间变化的规律。3、理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念；4、掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题。新课导入物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落，雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典，这一结论正确吗？v1=8v2=4v12>84<v12<8伽利略用“归缪法”否定了亚里士多德“重快轻慢”的论断，伽利略认为：重的物体与轻的物体应该下落得同样快。一、自由落体运动

在意大利的比萨斜塔上，伽利略做了著名的两个球同时落体的实验。两个轻重不同的小球同时落地的声音，是那样的清脆美妙，又是那样的振聋发聩！它动摇了人们头脑中的旧观念，开创了实验和科学推理之先河，将近代物理以致近代科学推上了历史的舞台。传说中的比萨斜塔实验演示实验：轻重不同的物体下落快慢的研究（1）实验器材：牛顿管（一个两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通）、真空泵、质量不相同的铁片和羽毛等。甲：有空气；乙：真空那么，轻重不同的物体下落的情况到底怎样？下面我们一起来做个比较精细的实验，仔细研究一下。（2）实验步骤①在有空气阻力时，把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中；②把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；③启动真空泵，把牛顿管里的空气抽出一些，把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；④把牛顿管里的空气几乎全部抽出，重复步骤③，观察物体下落的情况。模拟牛顿管充满空气抽出部分空气真空羽毛铁球结论：在没有空气阻力时,物体下落快慢相同。下落速度与物体重量无关。点击播放自由落体运动定义物体只在重力作用下从静止开始下落的运动条件(1)只受重力(2)初速度为零注意

如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动两者条件缺一不可（理想化模型）打点计时器纸带夹子重物实验装置实验结果自由落体运动具有怎样的运动规律？打点计时器测自由落体加速度实验步骤：①把打点计时器竖直固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。②让重物靠近打点计时器，用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点，最后要关闭电源。③仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度。④改变重物的质量，重复上面的实验。AB=0.20cmBC=0.59cmCD=0.98cmDE=1.37cmEF=1.76cmFG=2.16cm数据分析：t=00.02s0.04s0.06s0.08s0.10s1.20sBCDEF时间s0.020.040.060.080.10速度m/s0.1970.3920.5880.7840.98v/(m/s)t/s0.020.040.060.080.1000.20.40.60.81.0V-t图象是一条倾斜的直线，说明自由落体运动是匀加速直线运动。BCDEF时间s0.020.040.060.080.10速度m/s0.1970.3920.5880.7840.98二、自由落体加速度在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相等，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。定义：大小：方向：g

=9.8m/s2，粗略计算时g值可取10m/s2（注意：没有特别说明，都按g

=9.8m/s2进行计算）竖直向下理解：1.同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的质量无关。2.重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。观察下表，你从表格中发现了什么规律？

地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，一般随着纬度的增大而增大，赤道处重力加速度g值较小，两极g值较大。赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2随纬度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2自由落体的运动规律匀变速直线运动速度公式位移公式位移速度公式平均速度公式自由落体运动

例1、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随堂练习解：（1）小铁球的下落运动可看成自由落体运动因为：所以：（2）方法一：因为：方法二：所以：例2、一个小铁球从5m高处自由落下,g取。求：（1）小铁球下落到地面所用的时间

（2）小铁球着地时的瞬时速度

1、自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。2、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。3、重力加速度的方向：重力加速度的大小：4、自由落体运动基本公式竖直向下。小结17、假期像个食品罐头，很好吃，但不宜天天享用。7、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些;如果突遇挫折，智力就会应激增长。18、创富靠坚持，坚持为梦想，用勤劳的双手和先进的思想来实现心中的梦想。10、容不得懦弱只能坚强。7、你的努力别人不一定放在眼里，你不努力，别人一定放在心里。14、时间不能增添一个人的生命，然而珍惜光阴却可使生命变得更有价值。7、只要有%的希望，就要用%的努力去争取。10、时间是个常数，但也是个变数。勤奋的人无穷多，懒惰的人无穷少。16、因为爱得尊严，我选择离去。因为爱得无奈，我选择放弃。1、让生活的句号圈住的