2.4+自由落体运动+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

2.4自由落体运动

物

理站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个下落的快？一、古人的观点代表人物代表观点研究方法亚里士多德伽利略重的物体比轻的物体下落得快重轻物体下落得一样快平常观察法逻辑推理法伽利略v12＞8v1=8v2=44<v12<8结论与假设

出现了矛盾！一、古人的观点

伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后通过实验证明重物与轻物下落得同样快。重物被轻物拖累重物轻物绑一起实验一:一张纸片、一个硬币，从同一高度下落实验二:两张一样的纸，一张卷成团，从同一高度下落实验三:两张纸叠在一起，第三张卷成团，从同一高度下落轻物和重物都有可能下落得快，那么到底是什么因素造成了这种结果呢？如果没有这个因素的影响，轻重不同的物体谁会下落得更快呢？二、实验探究二、实验探究实验条件控制

实验现象1未抽出空气2抽出大部分空气

3抽出所有空气羽毛下落的很慢相同速度接近实验结论：在完全没有空气阻力的情况下，轻重物体下落的一样快。二、实验探究未抽真空二、实验探究已抽真空

通过上面的实验可以看出：物体下落的快慢与质量无关，下落得快慢不同是由空气阻力造成的。G铅球f铅球G羽毛f羽毛无空气阻力下，只受重力的运动是否隐藏着某种普遍性的规律？问题与思考1.定义:

物体在只受重力作用下，从静止开始下落的运动。(1)从静止开始v0=0(2)只受重力作用2.条件

如果实际问题中，当空气阻力与重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动。三、自由落体运动三、自由落体运动

它的加速度在下落过程中是否变化呢？我们可以通过什么方法测量它的加速度大小呢？

从前面的实验中我们看到，物体自由下落的速度越来越快，那么自由落体运动是什么性质的运动呢？打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、刻度尺四、研究自由落体运动的规律1.实验器材重物拖着纸带竖直下落时，如果阻力比重物的重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动。2.实验原理四、研究自由落体运动的规律（1）将计时器竖直固定在铁架台上（2）竖直提起纸带，使重物靠近计时器下端（3）先打开打点计时器，再松开纸带（4）关闭电源，取下纸带（5）更换重物，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带处理3.实验步骤四、研究自由落体运动的规律四、研究自由落体运动的规律（1）用刻度尺测量打点计时器打出的纸带上的点之间的距离（2）用各计数点对应的瞬时速度用平均速度来代替，即

，做v-t图像，图像为一条倾斜的直线。

(3)根据v－t图像的斜率求加速度，即加速度等于9.81m/s2，或根据Δx=xN－xN-1＝aT2，求得Δx近似一个常量，解得加速度等于9.81m/s2。4.数据处理四、研究自由落体运动的规律

自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8m/s2，与物体的质量无关)的匀加速直线运动。5.实验结论h/m也叫自由落体加速度定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，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。五、自由落体运动加速度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你能从表中发现什么规律吗？方向：竖直向下五、自由落体运动加速度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（1）地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，赤道处重力加速度g值较小，南北极重力加速度g值较大。（2）一般取值g=9.8m/s2，有时有特别说明g=10m/s2。六、自由落体运动的公式

自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。v0=0a=gx=h课堂小结自由落体运动定义自由落体运动条件自由落体运动的公式大小方向①只受重力作用；②从静止开始物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动重力加速度g=9.8m/s2，不同纬度大小不同，两极最大竖直向下1．下列关于自由落体运动的说法正确的是（）A．物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动B．物体只在重力作用下的运动叫作自由落体运动C．从静止开始下落的钢球，因受空气阻力作用，不能看成自由落体运动D．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动的影响很小，可以忽略，可以看成自由