高中物理人教必修一配套课件第2章第5节自由落体运动

1、自由落体运动,第5节,重点 1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。 2.掌握自由落体运动的规律，并能运用其解决实际问题。 难点 理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。,重点难点,一、自由落体运动,提出问题,1.在现实生活中,不同物体的下落快慢在不少情况下是不同的。从苹果树上落下的苹果和飘下的树叶由同一高度同时下落但不能同时落地。重的物体一定下落得快吗? 猜想:物体下落过程的运动情况与哪些因素有关,质量大的物体下落的速度比质量小的快吗?,合作探究: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,观察下落的快

2、慢情况。 (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,观察谁下落得快。 (2)两张完全相同的纸片,将其中一张揉成纸团从同一高度同时释放,观察谁下落得快。 (3)一块面积较大的硬纸板和一张小纸团(纸板比纸团重),从同一高度同时释放它们,观察谁下落得快。 结论:物体下落过程的快慢与物体质量(轻重)无关。 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用。,一、自由落体运动,提出问题,2.在没有空气阻力的情况下,物体下落的快慢一样吗? 演示:“牛顿管”的实验 将羽毛、金属片、小软木塞等,放入有空气的玻璃管中,把玻璃管快速倒立过来,让它们同时下落,观察这些物体的运动情况。 把玻璃管中的空气抽出去

3、,再把玻璃管快速倒立过来,让它们同时下落,观察这些物体的运动情况。 结论:没有空气阻力时,物体只在重力作用下运动,轻重不同的物体下落快慢相同。 3.(1)什么叫自由落体运动? (2)自由落体运动的条件如何? 点拨:(1)物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。 (2)自由落体运动的条件是:初速度为0;只受重力作用,没有空气阻力或空气阻力可以忽略不计。,提出问题：,一、自由落体运动,(1)自由落体运动的轨迹是一条直线,速度方向不变。 (2)连续相等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,具有加速度。 (3)位移x与时间t的二次方成正比。 (4)连续相等时间间隔内

4、的位移之差相等。 总结:自由落体运动的性质:自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。,结论:,二、自由落体加速度,提出问题,1.自由落体加速度的特点和方向。 点拨:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度。 方向:竖直向下(与重力方向一致)。,一、自由落体加速度,2.利用探究自由落体运动打出的纸带如何求出其加速度? 点拨:用打点计时器记录重物的下落过程。在对纸带进行数据处理时,可用下列方法求得自由落体的加速度。 (方法一)由x-t2图像，根据x=12at2可得, 重力加速度的大小为g=2xt2,(方法二)作出v-t 图像,v-t 图像是一条倾斜 的直线,斜率表

5、示重力加速度。 (方法三)利用公式xx2x1x3x2 aT2 求出重力加速度 一般计算中自由落体加速度g取9.8 m/s2, 粗略计算中可以g取10 m/s2。,总结:自由落体运动的规律:自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动,典型例题,例1 实验室备有下列仪器： A.长度为1 m、最小刻度为毫米的刻度尺； B.长度为1 m、最小刻度为分米的刻度尺； C.停表； D.打点计时器； E.低压交流电源(50 Hz)； F.低压直流电源； G.天平。 为了测量重锤下落的加速度的数值，上述仪器中必须有的是 （填字母代号），实验是通过研究重锤做 运动来测量重锤下落加速度的。 把重锤固定在纸

6、带下端，让纸带穿过打点计时器，当重锤自由下落时，打点计时器在纸带上打出一系列的点，取连续清晰的7个点，用刻度尺测出第2、3、4、5、6、7各点与第1点的距离h如下表所示：,二、自由落体加速度,提出问题,4.根据匀变速直线运动的规律写出自由落体运动的速度公式、位移公式、速度与位移的关系式。,典型例题,二、自由落体加速度,提出问题,典型例题,巩固练习,BC,巩固练习,B,巩固练习,3.(单选)从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间,两位同学合作,用刻度尺可测得人的反应时间:如图所示,甲握住尺的上端,乙在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触),当看到甲放开手时,乙立即握住尺,若乙做握尺准备时,手指位置如图(b)所示,而握住