自由落体运动课件2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册

第5节自由落体运动机舱里跳下的伞兵、蹦极的人、跳水运动员从高台跳下，雨滴从天空落下等等。物体下落的运动是一种常见的运动。问题一：不同的物体下落快慢相同吗？一、对落体运动规律的研究重物和轻物下落得同样快？与生活中的现象相符吗？假设此猜测是正确的，引起生活中重物下落的快是什么原因呢?空气阻力十六世纪末到十七世纪初伽利略的猜测:怎样来验证这一猜测呢？一、实验：著名的意大利的比萨斜塔实验

理论:假设亚里士多德正确（重的物体下落得快）Vv?矛盾？结论2：如果把大石头和小石头捆在一起，独自下落慢的小石头就会拖慢独自下落快的大石头，最终其下落速度比大石头慢。结论1：如果把大石头和小石头捆在一起，其重量一定比其中任一石块大，其下落速度比任一石块快。（说明了什么？）

二、

伽利略的逻辑推理：v毛钱管（牛顿管）抽气后，就排除了

的影响

学生活动：观察毛钱管视频实验得出结论空气实验毛钱管实验:现象：羽毛和金属片在真空中同时落到管底结论：在真空中下落快慢与物体的重量无关自由落体运动1定义：物体

只在重力作用下从

静止

开始下落的运动2两个关键点：只受重力V0=0注：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。理想的运动模型自由落体运动到底是一种怎样性质的运动呢？

问题二：

在伽利略的时代，无法测定瞬时速度。提出一种假说：如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是均匀的，即v∝t；他在此假说的基础上通过数学运算得出结论：它通过的位移就与时间的二次方成正比x∝t2注意:理想实验用水钟间接验证xⅠ：xⅡ：xⅢ=1：3：5：…x1：x2：x3=1：22：32：…合理外推

得出：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动发现问题提出假设数学推理间接验证合理外推得出结论伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，它标志着物理学的真正开端。——爱因斯坦——我们可以用自由落体运动的频闪照片来进行研究(频闪时间1/30秒)。cm0123456789101112131415161718192019.602.180.544.908.7113.61OABCDEF运动特征？（加速？减速？）匀加速？变加速？怎样判断？自由落体的频闪照片活动：观察右图自由落体运动的频闪照片得出结论:运动轨迹？猜想：自由落体运动是否是匀加速直线运动呢？结论1:根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可判定轨迹为直线。结论2:根据频闪照片在相等的时间里通过的位移不断的增加，可知是一种加速运动。

通过频闪照片提供的数据判断自由落体运动是否是匀加速直线运动，求其加速度的大小。原理？匀变速直线运动的判别式：依据△△？x1∆x21x2∆x32x3∆x43x4∆x54x51.64（单位：cm）2.723.814.901.081.091.091.095.99结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。在实验误差范围内，∆x是相等的。

也就是说：∆x21=∆x32=∆x43=∆x54=1.09cm

所以有∆x=时间T=1/30S

∆x=

这里我们粗略计算了自由落体运动加速度，想要减小误差，必须多次测量求平均值，而且还要注意数据的处理结论：

自由落体运动的实质是初速度为零的匀加速直线运动.

处理数据可得：a=9.81m/s２，粗略计算时取１０m/s２加速度（重力加速度g）大小:g=9.8m/s2或g=10m/s2方向:竖直向下随纬度升高，重力加速度增大随高度增加而减小例1、一个物体做自由落体运动，速度—时间图象正确的是（）

tv0Atv0Btv0CDtv0Ctttt例2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（）A、重的物体g大B、同一地点，轻、重物体的g值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处B小结物体

只在重力作用下从静止开始下落的运动一、定义:三、实质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动四、加速度(重力加速度g)方向:

.竖直向下大小:g=9.8m/s2或g=10m/s2纬度越高

g值越大二、特点：只受重力V0=0高度越高

g值越小四、自由落体运动的规律匀变速直线运动自由落体运动1、跳水运动员训练时从5m跳台双脚朝下自由落下，某同学利用手机的连拍功能，连拍了多张照片。测得其中两张连续的照片中运动员双脚离水面的高度分别为3.4m和1.8m。由此估算手机连拍时间间隔是多少?2、水滴从屋檐自由落下，经过高为1.8m的窗户历时0.2s．若不计空气阻力，g取10m/s2，则屋檐离窗户顶沿有多高？B4、两个小球分别拴在一根轻绳的两端，一人用手拿住上端的小球将它们从四楼阳台上由静止释放，两球先后落地的时间差为Δt1；若将它们从五楼阳台上由静止释放，则它们落地的时间差为Δt2。不计空气阻力，则Δt1、Δt2满足(

)A.Δt1＝Δt2B.Δt1＜Δt2C.Δt1＞Δt2D.以上都有可能C5、如图所示，悬挂的直杆AB长1m，在B以下0.2m处，有一长0.6m的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则：（1）直杆下端B穿过圆筒所用的时间为多少？（2）整个直杆AB穿过圆筒的时间为多少？（g=10m/s2）设B端下落到C的时间为，B端到D的时间为A端下落到D的时间为6、石块A自塔顶自由下落s1时，石块B自离塔顶s2处开始自由下落，两石块同时落地，则塔高为多少？得：设塔高为h，从塔顶下落到地面的时间为t:处理自由落体运