人教版高一物理必修一《自由落体运动》课件.pptx

1、什么叫匀变速直线运动？什么叫匀变速直线运动？即加速度恒定不变即加速度恒定不变加速度加速度大小大小恒定不变恒定不变加速度加速度方向方向恒定不变恒定不变1、直线运动：位移不均匀变化。、直线运动：位移不均匀变化。2、速度均匀变化（增加或减少）、速度均匀变化（增加或减少）物体下落的运动是一种常见的运动。问题：什么问题：什么因素因素影响物体影响物体下落的快慢下落的快慢呢？呢？1.1.研究对象本身的特点研究对象本身的特点2.2.研究对象所在空间的情况研究对象所在空间的情况问题问题1 1：质量的影响？：质量的影响？小实验小实验1:1:一个数学作业本和一张纸一个数学作业本和一张纸谁下落得快谁下落得快?小实验小

2、实验2:2:两张纸和一张纸揉成的纸团两张纸和一张纸揉成的纸团呢？呢？小实验小实验3:3:一张纸和一张纸揉成的纸团一张纸和一张纸揉成的纸团呢？呢？1 1研究对象本身的特点研究对象本身的特点结论：下落的快慢与质量无关。结论：下落的快慢与质量无关。探究探究2 2：体积的影响？：体积的影响？小实验小实验4:4:一元硬币和同样体积的硬纸壳下落快慢如何？一元硬币和同样体积的硬纸壳下落快慢如何？结论：下落的快慢与体积无关。结论：下落的快慢与体积无关。问题问题3 3：具体形状的影响？：具体形状的影响？结论：下落的快慢与具体形状无关。结论：下落的快慢与具体形状无关。小实验小实验4:4:两只形状不同的弹簧同时由静

3、止释放两只形状不同的弹簧同时由静止释放？2.2.研究对象所在空间的情况研究对象所在空间的情况空气阻力的影响？空气阻力的影响？探究：牛顿管实验：无空气影响时，物体下探究：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？落的快慢？抽气后，就减小了抽气后，就减小了 的影响的影响 注意：注意：观察实验观察实验 得出结论得出结论空气阻力空气阻力现象：现象：。结论：结论：。在真空中下落快慢与空气阻力有关在真空中下落快慢与空气阻力有关在真空中接近同时落地在真空中接近同时落地彻底消除空气阻力的影响彻底消除空气阻力的影响结论：物体下落的快慢确实就是由结论：物体下落的快慢确实就是由于空气阻力的影响，而与其他因素于空气阻

4、力的影响，而与其他因素无关。无关。美国的登月宇航员美国的登月宇航员在月球上的下落物体实在月球上的下落物体实验验1.1.定义：物体定义：物体 只在重力作用只在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落的运动开始下落的运动3.运动轨迹：直线运动轨迹：直线一、自由落体运动一、自由落体运动2.特点特点运动学特点：运动学特点：v0=0动力学特点：动力学特点：只受重力只受重力注意：注意：(由精确到近似由精确到近似)如果空气阻力的作用相对重力较小，就可以忽略。这如果空气阻力的作用相对重力较小，就可以忽略。这样物体下落的运动就可以近似看做自由落体运动。以后就样物体下落的运动就可以近似看做自由落体运动。以后就把在地

5、球表面的落体运动按照自由落体运动的规律进行处把在地球表面的落体运动按照自由落体运动的规律进行处理。理。二、定量探究自由落体运动的性质二、定量探究自由落体运动的性质运动性质运动性质初速度为零初速度为零加速直线运动加速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动加速度变化的加速直线运动加速度变化的加速直线运动？21aTxxNN221atx 纸带分析以下为打点计时器记录的纸带以下为打点计时器记录的纸带A BCDEF1.95.89.613.617.3如何如何通过纸带分析来得到自由落体运动的通过纸带分析来得到自由落体运动的规律呢规律呢?单位单位:mm纸带分析续A BCDEF1.95.89.613.617.3单位

6、单位:mm0.020.040.060.080.10475481489488485x/t2的单位的单位cm/s2cm/s2cm/s2cm/s2cm/s2猜时间：猜时间：0.02s还还是是0.04s？此处的位移如何？此处的位移如何？5.8mm或或1.9+5.8mm？猜猜s/t2是什么物理是什么物理量？量？问题：是不是必须从第一个点开始呢？问题：是不是必须从第一个点开始呢？21aTxxNN 012345692.463.2444.3430.4413.5480.14cm单位：cmxx88.9cmxx83.9,cmxx81.9,cmxx86.9cmxx83.9,cmxxNN8.9,1问题：是不是必须从第一

7、个点开始呢？问题：是不是必须从第一个点开始呢？012345692.463.2444.3430.4413.5480.14cm单位：Txxvnnn21smsmTxxv/986.0/1.021080.1492.4221）（问题：是不是必须从第一个点开始呢？问题：是不是必须从第一个点开始呢？012345692.463.2444.3430.4413.5480.14cm单位：Txxvnnn21)/(1smv125O1.02.03.04.05.06.0st/34ka 2/8.9smktv 实验：记录自由落体运动的轨迹 器材器材：打点计时器、铁架台、重锤、纸带：打点计时器、铁架台、重锤、纸带步骤步骤：1.装好

8、打点计时器；装好打点计时器；2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，另将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，另一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高端；一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高端；3.两人配合（或一人左右手协调），再打开两人配合（或一人左右手协调），再打开电源的同时，释放纸带；电源的同时，释放纸带；4.立刻关闭电源。立刻关闭电源。（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，高度（高度（R地地）重力加速度的值（重力加速度的值（m/s2）09.8012.4521.0930.6140.4050.2760.20同一地点不同高度的重力加速度的大致数值同一地点不同高度的重力加速度的大致数值（1 1）同一地

9、点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（2 2）同一地点地球表面同一地点地球表面，高度（高度（R地地）重力加速度的值（重力加速度的值（m/s2）09.800.00005（约三百二十米）9.800.0005（约三千二百米）9.790.005（三万多米）9.700.058.890.18.100.26.800.45.000.63.830.83.02同一地点不同高度的重力加速度的大致数值同一地点不同高度的重力加速度的大致数值（

10、1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越大；值越大；（2 2）同一地点地球表面同一地点地球表面，一切物体在自由落体运动中的，一切物体在自由落体运动中的 加速度都相同；加速度都相同；（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（2 2）同一地点地球表面同一地点地球表面，一切物体在自由落体运动，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同；中的加速度都相同；（3 3）地球表面不同地点地球表面不同地点，（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同

11、。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（2 2）同一地点地球表面同一地点地球表面，一切物体在自由落体运动，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同；中的加速度都相同；（3 3）地球表面不同地点地球表面不同地点，g g值有所不同。值有所不同。纬度越高，纬度越高，g g值越大；值越大；（4 4）方向：总是）方向：总是竖直向下；（大致指向地球球心）竖直向下；（大致指向地球球心）（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（2 2）同一地点地球表面同一地点地球表面，一切物体在自由落体运动，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同

12、；中的加速度都相同；（3 3）地球表面不同地点地球表面不同地点，g g值有所不同。值有所不同。纬度越高，纬度越高，g g值越大；值越大；（4 4）方向：总是）方向：总是竖直向下；（大致指向地球球心）竖直向下；（大致指向地球球心）（5 5）大小：通常取）大小：通常取g=9.8m/sg=9.8m/s2 2，粗略计算时可，粗略计算时可 取取g=10m/sg=10m/s2 2，如果没有具体的要求，平日计算中，如果没有具体的要求，平日计算中参考参考题给的具体数值。题给的具体数值。（1 1）同一地点不同高度同一地点不同高度，g g值有所不同。值有所不同。高度高度越高，越高，g g值越小；值越小；（2 2）

13、同一地点地球表面同一地点地球表面，一切物体在自由落体运动，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同；中的加速度都相同；（3 3）地球表面不同地点地球表面不同地点，g g值有所不同。值有所不同。纬度越高，纬度越高，g g值越大；值越大；四、自由落体运动四、自由落体运动的基本规律的基本规律v=v0+at匀变速直线运动匀变速直线运动自由落体运动自由落体运动gggv=gthh2012xv tat212hgt2202vvax22vgh五、自由落体运动基本五、自由落体运动基本规律的拓展规律的拓展20vvvvv中t2gTh 20vv th2220中vvvx221gtth v六、自由落体运动中单位时间内的物理量

14、以及物理六、自由落体运动中单位时间内的物理量以及物理量的变化量的矢量表示法（位移和位移差）量的变化量的矢量表示法（位移和位移差）六、自由落体运动中单位时间内的物理量以及物理六、自由落体运动中单位时间内的物理量以及物理量的变化量的矢量表示法（速度和速度差）量的变化量的矢量表示法（速度和速度差）六、自由落体运动中单位时间内的物理量以及物理六、自由落体运动中单位时间内的物理量以及物理量的变化量的矢量表示法（加速度和加速度差）量的变化量的矢量表示法（加速度和加速度差）口算小练习 七七.自由落体运动的自由落体运动的图象图象（一）（一）速度速度图象图象Vt（二）（二）位移位移图象图象ht 七七.自由落体运

15、动的自由落体运动的图象图象ht2（三）（三）加速度加速度图象图象atg 七.自由落体运动的自由落体运动的图象图象1、关于自由落体运动，下列说法正确的是()A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫自由落体运动D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时，物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动BCD 问题与练习问题与练习2.以下对自由落体运动的说法中正确的()物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;物体下落过程中,速度和加速度同时增大;A.物体下

16、落过程中,速度的变化率是个恒量.B D3 3、甲、乙两物体在同一地点分别从、甲、乙两物体在同一地点分别从4h4h和和h h高处开高处开始做自由落体运动，若甲的质量是乙的始做自由落体运动，若甲的质量是乙的4 4倍，则倍，则下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）（A A）甲乙两物体落地时速度相等）甲乙两物体落地时速度相等 （B B）落地时甲的速度是乙的两倍）落地时甲的速度是乙的两倍 （C C）甲乙两物体同时落地）甲乙两物体同时落地 （D D）甲在空中运动的时间是乙的两倍）甲在空中运动的时间是乙的两倍BD4 4、关于自由落体运动的加速度、关于自由落体运动的加速度g g，下列说法，下列说法 正确的

17、是（正确的是（）A A、重的物体、重的物体g g大大B B、同一地点，轻、重物体的、同一地点，轻、重物体的g g值一样大值一样大C C、g g值在地球上任何地方都一样大值在地球上任何地方都一样大D D、g g值在赤道处大于北极处值在赤道处大于北极处B5 5、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石 子，除了需要知道重力加速度以外，还需子，除了需要知道重力加速度以外，还需 知道下面哪一项（知道下面哪一项（）A A、石子落至地面所经历的时间、石子落至地面所经历的时间B B、最初、最初1s1s内石子的位移内石子的位移C C、最后、最后1s1s内石子的位移内石子的位移

18、D D、第、第1s1s末的速度和第末的速度和第2s2s末的速度末的速度AC6、在汶川大地震中，一架直升飞机、在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资在灾区某地上空做定点空投救灾物资，已知每隔，已知每隔1秒释放一包物资秒释放一包物资,当第当第1包包物资刚着地时物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开第五包刚好离开机舱开始下落。（始下落。（g=10m/s2)求求:直升飞机距离地面的高度？直升飞机距离地面的高度？第一包与第二包之间的距离？第一包与第二包之间的距离？小结小结物体物体 只只在重力作用在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落的运动开始下落的运动一、定义一、定义:二、二、规律；

19、规律；自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为零零的的匀加速匀加速直线运动直线运动三、加速度三、加速度(重力加速度重力加速度)方向方向:.竖直向下竖直向下大小大小:g=9.8m/s2或或g=10m/s2高度越低，纬度越高高度越低，纬度越高 g g 值越大值越大特点：特点：只受重力只受重力v0=0四、从公式、图线和矢量图三个方面认识运动规律四、从公式、图线和矢量图三个方面认识运动规律做一做做一做1 1、书签换成直尺，重做开课时小游戏，、书签换成直尺，重做开课时小游戏，测出直尺在反应时间内，下落高度，与书测出直尺在反应时间内，下落高度，与书签长比较，解释开课游戏失败的原因。签长比较，解释开课游

20、戏失败的原因。2 2、由测出的直尺下落高度，计算反应时间。、由测出的直尺下落高度，计算反应时间。h3 3、请测一测自己的反应时间，知道、请测一测自己的反应时间，知道 测反应时间的原理吗？测反应时间的原理吗？例题 例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？0解：由221gts gtv 得gsvgvgvgs22)(21222smgsv/14101022实践拓展练习讨论交流 在现实中，雨滴大约在在现

21、实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并左右的高空形成并开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8ms.为什么它们的差别会这么大？为什么它们的差别会这么大？参考解答参考解答:如果雨滴自由下落如果雨滴自由下落1.5km,则则smgsv/107.1150010222实际上，从实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空下落已经不可能忽略空气阻力了。因此不能看作自由下落。气阻力了。因此不能

22、看作自由下落。练习 一物体在地球上做自由落体运动，由静止开始下一物体在地球上做自由落体运动，由静止开始下落落4.9m所用时间是所用时间是1s.该物体在月球上做自由落该物体在月球上做自由落体运动，由静止开始下落体运动，由静止开始下落1s的距离有多大？（已的距离有多大？（已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的16）分析分析：物体不论在地球上还是在月球上做自由落：物体不论在地球上还是在月球上做自由落体运动，都是初速度为零的匀加速直线运动。区体运动，都是初速度为零的匀加速直线运动。区别在于，二者的加速度不同。别在于，二者的加速度不同。解：221gts,616/ggss故所求距离故所求距离mss82.061实践与拓展 1.对于禁止高空掷物的看法对于禁止高空掷物的看法 2.测量反应时间（作法：两人配合，一把直尺）测量反应时间（作法：两人配合，一把直尺）利用光电计时器利用光电计时器 研究自由落体运动研究自由落体运动1 1、实验设计：若是初速度为零的匀加速运动、实验设计：若是初速度为零的匀加速运动 由由 知知x正比于正比于t2 2，即：即：x-t2 2的图像为过原点的直线的图像为过原点的直线212xat探究探究5 5：自由落体运动的性质：自由落体运动的性质2 2、测量量：、测量量：x、t3 3、如何测量、如何测量