2.4+自由落體運(yùn)動+課件高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

2.4自由落體運(yùn)動

物

理站在高層建筑物上，讓輕重不同的兩個(gè)物體從同一高度同時(shí)落下，你認(rèn)為哪個(gè)下落的快？一、古人的觀點(diǎn)代表人物代表觀點(diǎn)研究方法亞里士多德伽利略重的物體比輕的物體下落得快重輕物體下落得一樣快平常觀察法邏輯推理法伽利略v12＞8v1=8v2=44<v12<8結(jié)論與假設(shè)

出現(xiàn)了矛盾！一、古人的觀點(diǎn)

伽利略通過邏輯推理指出了亞里士多德的錯(cuò)誤，最后通過實(shí)驗(yàn)證明重物與輕物下落得同樣快。重物被輕物拖累重物輕物綁一起實(shí)驗(yàn)一:一張紙片、一個(gè)硬幣，從同一高度下落實(shí)驗(yàn)二:兩張一樣的紙，一張卷成團(tuán)，從同一高度下落實(shí)驗(yàn)三:兩張紙疊在一起，第三張卷成團(tuán)，從同一高度下落輕物和重物都有可能下落得快，那么到底是什么因素造成了這種結(jié)果呢？如果沒有這個(gè)因素的影響，輕重不同的物體誰會下落得更快呢？二、實(shí)驗(yàn)探究二、實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)條件控制

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1未抽出空氣2抽出大部分空氣

3抽出所有空氣羽毛下落的很慢相同速度接近實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在完全沒有空氣阻力的情況下，輕重物體下落的一樣快。二、實(shí)驗(yàn)探究未抽真空二、實(shí)驗(yàn)探究已抽真空

通過上面的實(shí)驗(yàn)可以看出：物體下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)，下落得快慢不同是由空氣阻力造成的。G鉛球f鉛球G羽毛f羽毛無空氣阻力下，只受重力的運(yùn)動是否隱藏著某種普遍性的規(guī)律？問題與思考1.定義:

物體在只受重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動。(1)從靜止開始v0=0(2)只受重力作用2.條件

如果實(shí)際問題中，當(dāng)空氣阻力與重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看作自由落體運(yùn)動。三、自由落體運(yùn)動三、自由落體運(yùn)動

它的加速度在下落過程中是否變化呢？我們可以通過什么方法測量它的加速度大小呢？

從前面的實(shí)驗(yàn)中我們看到，物體自由下落的速度越來越快，那么自由落體運(yùn)動是什么性質(zhì)的運(yùn)動呢？打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺、幾個(gè)質(zhì)量不同的重物、夾子、交流電源、刻度尺四、研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)器材重物拖著紙帶豎直下落時(shí)，如果阻力比重物的重力小得多，可近似認(rèn)為重物僅在重力作用下運(yùn)動。2.實(shí)驗(yàn)原理四、研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律（1）將計(jì)時(shí)器豎直固定在鐵架臺上（2）豎直提起紙帶，使重物靠近計(jì)時(shí)器下端（3）先打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，再松開紙帶（4）關(guān)閉電源，取下紙帶（5）更換重物，重復(fù)幾次上面的實(shí)驗(yàn)，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶處理3.實(shí)驗(yàn)步驟四、研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律四、研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律（1）用刻度尺測量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)之間的距離（2）用各計(jì)數(shù)點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度用平均速度來代替，即

，做v-t圖像，圖像為一條傾斜的直線。

(3)根據(jù)v－t圖像的斜率求加速度，即加速度等于9.81m/s2，或根據(jù)Δx=xN－xN-1＝aT2，求得Δx近似一個(gè)常量，解得加速度等于9.81m/s2。4.數(shù)據(jù)處理四、研究自由落體運(yùn)動的規(guī)律

自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度恒定(約為9.8m/s2，與物體的質(zhì)量無關(guān))的勻加速直線運(yùn)動。5.實(shí)驗(yàn)結(jié)論h/m也叫自由落體加速度定義：在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫自由落體加速度，也叫做重力加速度。通常用g表示。五、自由落體運(yùn)動加速度地點(diǎn)緯度重力加速度赤道0°9.780廣州23°06'9.788武漢30°33'9.794上海31°12'9.794東京35°43'9.798北京39°56'9.801紐約40°40'9.803莫斯科55°45'9.816北極90°9.832你能從表中發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律嗎？方向：豎直向下五、自由落體運(yùn)動加速度地點(diǎn)緯度重力加速度赤道0°9.780廣州23°06'9.788武漢30°33'9.794上海31°12'9.794東京35°43'9.798北京39°56'9.801紐約40°40'9.803莫斯科55°45'9.816北極90°9.832（1）地球上不同地方重力加速度的值大小不一樣，赤道處重力加速度g值較小，南北極重力加速度g值較大。（2）一般取值g=9.8m/s2，有時(shí)有特別說明g=10m/s2。六、自由落體運(yùn)動的公式

自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，所以勻變速直線運(yùn)動公式也適用于自由落體運(yùn)動。v0=0a=gx=h課堂小結(jié)自由落體運(yùn)動定義自由落體運(yùn)動條件自由落體運(yùn)動的公式大小方向①只受重力作用；②從靜止開始物體只有在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動重力加速度g=9.8m/s2，不同緯度大小不同，兩極最大豎直向下1．下列關(guān)于自由落體運(yùn)動的說法正確的是（）A．物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動B．物體只在重力作用下的運(yùn)動叫作自由落體運(yùn)動C．從靜止開始下落的鋼球，因受空氣阻力作用，不能看成自由落體運(yùn)動D．從靜止開始下落的小鋼球，所受空氣阻力對其運(yùn)動的影響很小，可以忽略，可以看成自由