2.5 自由落體運(yùn)動 課件高一上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第一冊

§2.5自由落體運(yùn)動授課教師：戴秋戀2024年5月22日導(dǎo)入一個(gè)人從發(fā)現(xiàn)某個(gè)現(xiàn)象到針對該現(xiàn)象采取正確措施的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間測一測你的反應(yīng)時(shí)間輕物、重物誰下落得快？亞里士多德：重物先落地（重物下落得快）輕物、重物誰下落得快？伽利略：同時(shí)落地（一樣快）假設(shè)：重的物體下落得快伽利略悖論v1=8v2=4v12>84<v12<8輕物、重物誰下落得快？實(shí)驗(yàn)探究——空氣中說一說：輕的物體與重的物體誰下落的快？

做一做：1.粉筆和紙片的下落2.紙片和紙團(tuán)的下落結(jié)論：在有空氣的條件下，下落的快慢與空氣阻力有關(guān)！問題思考1、是什么原因造成的呢？2、如果沒有空氣阻力，物體只受重力，從靜止開始下落的情況是什么樣子呢？輕物、重物誰下落得快？實(shí)驗(yàn)探究——真空中牛頓管實(shí)驗(yàn)沒有空氣阻力的影響，物體下落得一樣快自由落體運(yùn)動定義：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運(yùn)動條件：理想模型自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？①物體只受重力作用②初速度為0當(dāng)其他因素影響較小時(shí)我們通常忽略這些影響，把物體的下落近似看成自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？提出假設(shè)伽利略相信：1、自然界是簡單的，自然界的規(guī)律也是簡單的。2、落體運(yùn)動一定是一種最簡單的變速運(yùn)動。3、它的速度應(yīng)該是均勻變化的。2、v∝x假設(shè)：1、v∝t自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？若v0＝0,且必有t1s1t1x2t1x33s15s1困難二：落體運(yùn)動時(shí)間太快，無法準(zhǔn)確測量突破：“沖淡”重力，使其加速度減小困難一：速度無法直接測量突破：間接驗(yàn)證數(shù)學(xué)推理自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？伽利略設(shè)計(jì)的斜面實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？位置1位置2位置3實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？對于每個(gè)特定傾角的斜面都有小球在每個(gè)特定傾角的斜面上都做勻變速直線運(yùn)動！實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？合理外推：傾角很大，接近落體運(yùn)動→傾角90°,就是自由落體運(yùn)動！對于每個(gè)特定傾角的斜面都有斜面傾角為90°，也就是小球自由下落時(shí)，上述的比值也應(yīng)該是常數(shù)，小球做的是勻變速直線運(yùn)動。合理外推自由落體運(yùn)動歷史回顧：自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動嗎？落體運(yùn)動?v∝tx∝t2小球在斜面上運(yùn)動實(shí)驗(yàn)

外推至落體運(yùn)動對現(xiàn)象的一般觀察提出假設(shè)邏輯(數(shù)學(xué))得出推論對推論進(jìn)行檢驗(yàn)對假說修正和推廣自由落體運(yùn)動超越伽利略現(xiàn)在我們不必用斜面來“沖淡重力”，可以對落體運(yùn)動精確地“計(jì)時(shí)”、“定位”，直接研究落體運(yùn)動的性質(zhì)?，F(xiàn)代研究落體運(yùn)動的方法：1、用“自由落體頻閃照片”求加速度2、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究紙帶求加速度3、其它方法（測速器等）自由落體運(yùn)動頻閃照片的拍攝頻閃照片驗(yàn)證：

自由落體運(yùn)動是勻

加速直線運(yùn)動嗎？s1=3.8cms2=5.9cms3=8.0cms4=10.0cms5=12.1cms6=14.2cm自由落體運(yùn)動一種初速度為零的勻加速直線運(yùn)動！自由落體運(yùn)動性質(zhì)：初速度為0的勻加速直線運(yùn)動運(yùn)動規(guī)律：勻變速直線運(yùn)動速度公式位移公式位移速度公式平均速度公式自由落體運(yùn)動重力加速度g來源：重力方向：豎直向下大?。号c地理位置有關(guān)。

低處大，高處小。兩極大，赤道小在同一地點(diǎn)，一切物體自由下落的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體的加速度，也叫做重力加速度。用g來表示。注意：通常取g=9.8m/s2，粗略計(jì)算時(shí)可取g=10m/s2。重力加速度的數(shù)值

g/(m/s2)地點(diǎn)緯度重力加速度赤道009.780廣州23006’9.788武漢30033’9.794上海31012’9.794東京35043’9.798北京39056’9.801紐約40040’9.803莫斯科55045’9.816北極9009.832練習(xí)1.如右圖所示是甲、乙兩位同學(xué)為測量反應(yīng)時(shí)間所做的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)甲用一只手在木尺下部做握住木尺的準(zhǔn)備，當(dāng)看到乙同學(xué)放開木尺時(shí)，他立即握住木尺．如果測出木尺下降的高度為11.25cm，請你計(jì)算甲同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間.(g取10m/s2)【解析】甲從看到乙同學(xué)放開木尺到他握住木尺所用時(shí)間即甲同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間，測定這段時(shí)間內(nèi)木尺下降的高度，即可由自由落體運(yùn)動位移與時(shí)間的關(guān)系h=gt2/2，得t＝0.15s.練習(xí)2從地面45m的空中自由下落一小球，求：（1）小球經(jīng)過多長時(shí)間落地？（2）從開始下落計(jì)時(shí)，在第1s內(nèi)的位移為？最后1s的位移。練習(xí)3.以下對自由落體運(yùn)動的說法中正確的是()物體開始下落時(shí),速度為零,加速度也為零;物體下落過程中速度增加,加速度保持不變;物體下落過程中,速度和加速度同時(shí)增大;物體下落過程中,速度的變化率是個(gè)恒量.BD練習(xí)4.從塔頂釋放一個(gè)小球A,1s后從同一地點(diǎn)再釋放一個(gè)小球B，設(shè)兩球都做自由落體運(yùn)動，則落地前，A、B兩球之間的距離(

)A．保持不變 B．不斷增大C．不斷減小 D．有時(shí)增大，有時(shí)減小解析：選B。設(shè)B球運(yùn)動了時(shí)間t，則hB