探究自由落体运动课件

第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动1.自由落体运动的条件重力静止(1)物体只受________作用.(2)物体从________开始下落.2.在一玻璃管中放一片羽毛和一个玻璃球，迅速倒置玻璃管，可以看到，玻璃球先于羽毛到达底端，这主要是因为()B.它们的密度不同D.它们受到的空气阻力不同A.它们的重量不同C.它们的材料不同答案：D3.在用打点计时器记录纸带来研究物体的自由下落运动时，为了提高实验的准确度，下列做法不正确的是()

A.整个装置应竖直

B.先用手托着重锤，然后释放让重锤下落

C.先放手再接通电源

D.纸带应平行于打点计时器的限位孔

解析：为了减小阻力，应让整个装置竖直，纸带平行于打点计时器的限位孔，实验时应先接通电源，再释放物体让其下落，故C错误.

答案：C知识点落体运动的思考

实验探究1：取两枚相同的硬币和两张与硬币表面面积相同的纸片，把其中一张纸片揉成纸团，在下述几种情况下，都让它们从同一高度自由下落，观察下落快慢情况.讨论：硬币卷紧的纸片一样快质量

(1)从同一高度同时释放一枚硬币和一个与硬币面积相同的纸片，可以观察到________下落得快. (2)两张完全相同的纸片，将其中一张卷紧后从同一高度同时释放，可以观察到的现象是_____________下落得快. (3)一块面积较大的硬纸板和一枚硬币，(硬纸板比硬币重)，从同一高度同时释放它们，可以观察到硬纸板和硬币下落得_________.

结论：物体下落过程的运动情况与物体的______无关.实验探究2：“牛顿管”实验(4)将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到______________下落得快.金属片

(5)将羽毛和金属片放入抽去空气的玻璃管中，让它们同时下落，观察到羽毛和金属片下落的__________.

结论：影响落体运动快慢的因素是__________________，没有空气阻力时，只在重力作用下，轻重不同的物体下落快快慢相同空气阻力的作用相同慢_______.1.亚里士多德的观点：重的物体下落得快.2.伽利略的观点：物体下落的快慢与质量无关.

3.影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下，轻重不同的物体下落快慢相同. 4.自由落体运动是一种理想化的运动.在现实生活中，若从静止下落的物体受到的重力远大于它受到的空气阻力时，可以近似看成自由落体运动.

【例1】在忽略空气阻力的情况下，让相同体积的铁球和铝球从同一高度处同时无初速度自由下落，下列说法错误的是()

A.铁球密度大，质量大，因而铁球先落地

B.物体下落的快慢程度和重量的大小无关，因而两球同时落地

C.在着地前的任意时刻，两球离地面的高度相同

D.在着地前的任意时刻，两球的速度相同

解析：因为忽略空气阻力，两物体都只受重力作用，因而它们下落的快慢程度是完全相同的，所以选项A是错误的.

答案：A

【触类旁通】

1.小鹏同学摇动苹果树，从同一高度一只苹果和一片树叶同时从静止下落，他发现苹果先落地，则以下说法正确的是()

A.苹果和树叶都是自由落体运动

B.苹果和树叶的运动，都不能近似地看成自由落体运动

C.苹果的运动可以看成自由落体运动，树叶的运动则不能看成自由落体运动

D.假如地球上没有空气，则树叶和苹果也不会同时落地

解析：因为树叶的空气阻力相对于树叶的重力太大了，但相对而言苹果的空气阻力比重力小很多，故C对，A、B错.假如地球上没有空气，则树叶和苹果都是自由落体运动，将同时落地，故D错.答案：C记录自由落体运动轨迹【实验目的】探究自由落体运动运动规律.【实验原理】

重物拖着纸带竖直下落时，如果打点计时器与纸带间阻力和空气阻力比重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动，根据打出的纸带能分析研究重物的运动规律.【实验器材】打点计时器、交流电源、纸带、复写纸、重物与铁夹、毫米刻度尺、导线、铁架台.【实验步骤】(1)把打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源.(2)把纸带穿过打点计时器的限位孔，下端连到重锤上，让重锤靠近打点计时器.接通打点

(3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，先________________________，再______________________________. (4)重复几次，选取一条点迹清晰的纸带分析计算.松开手让重锤和纸带自由下落计时器的电源【注意事项】(1)应夹紧打点计时器且要使其处于竖直位置，要用手托住重物将纸带拉到最上端.(2)纸带要处于竖直位置，打点计时器通电后再放开纸带，放开纸带前手不能动.(3)重复上述步骤多次，直到选到了第一点与第二点之间间隔约为2mm的纸带为止.(4)完成实验后请整理好实验器材，保存好纸带.

【实验结果】

如图2-1-1所示是实验中得到的一条重物做自由落体运动的纸带.

图2-1-1 (1)自由落体运动的轨迹是一条____线，速度方向不变. (2)连续相同时间内的位移越来越大，说明速度越来越大，即速度大小改变，具有____________.直加速度1.自由落体运动：物体仅在作用下，从静止开始下落的运动.2.自由落体运动的两个特点(1)初速度v0＝0.(2)只受重力作用.

注意：自由落体运动是理想化的运动，当空气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落才可以看做自由落体运动.3.性质：初速度为零的匀加速直线运动.【例2】关于自由落体运动，下列说法正确的是()

A.物体从静止下落的运动就叫自由落体运动

B.物体竖直下落的运动就叫自由落体运动

C.物体只在重力作用下的运动就叫自由落体运动

D.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动叫自由落体运动

解析：对物理情景和物理模型要准确理解.对自由落体运动定义的理解，关键是两点：其一，从静止开始下落，若物体下落时有空气阻力，那就不叫自由落体运动；其二，物体只受重力，如果有一定的初速度，也不能叫自由落体运动.两个条件缺一不可，故本题的正确答案为D.答案：D【触类旁通】2.关于自由落体运动，以下说法正确的是()

A.质量大的物体自由落体时比质量小的物体下落得快

B.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动

C.雨滴下落的过程是自由落体运动

D.从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动

解析：所有物体在同一地点做自由落体运动时下落一样快，与物体的质量大小无关，故A错；从水平飞行的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体运动，故B错；雨滴下落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，故C错；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为水滴只受重力作用，近似看做自由落体运动，故D对.答案：D伽利略的科学思想方法

1.伽利略的科学思想方法的核心是：把科学实验和逻辑推理(包括数学推演)结合起来，标志着物理学的真正开端，打开了近代科学的大门.

2.伽利略研究方法的基本要素：①对现象的一般观察；②提出假设；③运用逻辑推理(包括数学推演)得出结论；④通过实验对结论进行检验；⑤对假设进行修正、推广.

【例3】爱因斯坦说：“伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端.”在科学史上，伽利略享有“近代科学方法论的奠基人”的美誉.根据你对物理学的学习和对伽利略的了解，他的物理思想方法的研究顺序是()A.提出假说，数学推理，实验验证，合理外推B.数学推理，实验验证，合理外推，提出假说C.实验验证，合理外推，提出假说，数学推理D.合理外推，提出假说，数学推理，实验验证解析：伽利略的科学思想方法研究过程的基本要素为：①观察；②假设；③推理；④检验；⑤推广.故A对.答案：A

【触类旁通】

3.(双选)伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图2-1-2所示，可大致表示其实验和思维)的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是(

图2-1-2A.其中的甲图