【课件】自由落体运动 课件-2022-2023学年高一上学期物理鲁科版（2019）必修第一册

第2章匀变速直线运动第5节自由落体运动

把一张同样的纸片握成纸团后再进行比较，请根据现象分析原因。1.通过实验认识自由落体运动。2.结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。1.理解自由落体运动的概念。（物理观念）2.知道物体做自由落体运动的条件，能根据自由落体运动的规律进行相关的分析与计算。（科学思维）3.通过实验研究自由落体运动，并能测定自由落体运动的加速度。（科学探究）结合生活实际，能用自由落体运动规律解决实际问题。（科学态度与责任）钢球和纸片从相同的高度同时下落谁先落地呢？一、自由落体运动的特点1.定义：物体不受其他因素影响，只在重力作用下从静止开始下落的运动称为自由落体运动。2.自由落体运动的特点(1)初速度为零(2)只受重力3.自由落体运动的规律探究（1）用打点计时器探究自由落体运动纸带重物夹子你还记得相关的注意事项吗？注意事项：1.让重物静止并靠近打点计时器2.先接通电源，然后放开纸带，让重物自由下落。021s134s2s3s4s5s656∵s2-s1=s3-s2=s4-s3=s5-s4=s6-s5=aT2

即自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动

00000000

如图是每秒闪光10次拍摄出的小球下落的频闪照片，由照片中的时间和位移信息可知：Δs=aT2=s2-s1=s3-s2=常数可得自由落体运动是匀加速直线运动。又知两小球影像的时间间隔T=0.1s得加速度a=10m/s2S1S2S34.自由落体运动的性质自由落体运动,实质上是一种初速度为零的匀加速直线运动二、自由落体运动的加速度1.定义：物体自由下落时的加速度来自地球和物体之间的万有引力，称为重力加速度，用g表示，2.方向：总是竖直向下的。3.大小：可以用实验的方法来测定，一般情况下，g取9.8m/s2,在估算时，g还可取10m/s2。在不同地点g的数值不同。vg随纬度升高，重力加速度增大北极:g=9.832m/s2北京:g=9.801m/s2赤道:g=9.780m/s2重力加速度与高度的关系？高度越高，重力加速度g越小三、自由落体运动的规律（3）s-v公式（2）速度公式（1）位移公式自由落体运动规律的应用例1.屋檐上水滴下落的过程可以近似地看成是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速度滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？解析：已知s=10m,g=10m/s2由公式2gs=vt2得vt=14m/s水滴下落到地面时的速度大约为14m/s四、自由落体运动规律探索回眸伽利略（1564—1642）意大利物理学家物体下落的快慢由它们的重力大小决定物体下落的速度不受其重力大小的影响亚里士多德（公元前4世纪）希腊哲学家比萨斜塔实验结论：两个铁球同时落地同时落地啊!伽利略的斜面实验实验原理：s1s2s3根据s=当a为常数时也为常数实验目的：利用斜面，延长了小球的运动时间，从而解决了时间测量上的困难。对特定的斜面，其比值保持不变，即可说明：小球在斜面上的运动是匀变速直线运动。实验结论：小球在斜面上的运动是匀变速直线运动，当倾角为90度时，即物体自由下落时，其比值也保持不变，由此伽利略间接地证明了自由落体是匀变速直线运动。例2.在一演示实验中，一个小球在斜面上滚动，小球滚动的距离x和运动过程中所经历的时间T之间的关系如表所示，由数据可初步归纳出x与T的关系为（）T(s)0.250.51.02.0……x(cm)5.020.080.0320.0……A.x=kTB.x=kT2C.x2=kTD.不能判断B自由落体条件v0=0a=g规律自由落体加速度大小：g=9.8m/s2方向：竖直向下测定方法打点计时器法频闪相机法滴水法1.从塔顶释放一小球A，1s后从同一地点再释放另一小球B，两球都做自由落体运动，则落地前A、B两球间距离将（）A.保持不变B.不断减小C.不断增大D.有时增大、有时减小C2.（多选)甲物体的质量是乙物体的2倍,甲从H高处自由下落,乙从2H高处与甲同时自由下落,下述正确的是()A.两物体下落过程中,同一时刻甲的速度比乙的速度大B.下落过程中,下落1s末时,它们的速度相同C.下落过程中,各自下落1m时,它们的速度相同D.下落过程中,甲的加速度比乙的加速度大BC3.拿一个长约1.5m的玻璃筒,一端封闭,另一端有开关,把金属片和小

羽毛放到玻璃筒里,把玻璃筒倒立过来,观察它们下落的情况。然后把

玻璃筒里的空气抽出,再把玻璃筒倒立过来,再次观察它们下落的情

况。下列说法正确的是()

A.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛下落一样快

B.玻璃筒充满空气时,金属片和小羽毛均做自由落体运动

C.玻璃筒抽出空气后,金属片和小羽毛下落一样快

D.玻璃筒抽出空气后,金属片比小羽毛下落快C4.为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井口自由下落，经过2秒后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。解析：已知石块做自由落体运