（2021新人教版）高中物理必修第一册2.4自由落体运动ppt课件.pptx

1、中华人民共和国民法典中华人民共和国民法典： “第一千二百五十四条第一千二百五十四条 禁止从建筑物 中抛掷物品。从建筑物中抛掷物品或者从 建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由 侵权人依法承担侵权责任；经调查难以确 定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵 权人的外，由可能加害的建筑物使用人给 予补偿。可能加害的建筑物使用人补偿后， 有权向侵权人追偿。” 问题：问题：为什么从高空落下的物体具 有如此大的杀伤力？ 第二章匀变速直线运动的研究 高中物理必修第一册 苹果落下苹果落下 树叶落下树叶落下 雨滴落下雨滴落下 千年难题：千年难题：不同重物下落快慢相同吗不同重物下落快慢相同吗? ? 古希腊著名学者百科

2、全书式人物 亚里士多德 生活观察：物体下 落得快慢与重量 有关.重的物体 下落快！ 你的观点？ 绵延千年的错误 绵延千年的错误 他的全部作品有47部留存。 他的著作包括天文学、动物学、 地理学、地质学、物理学、解剖学、 生理学、伦理学、心理学、经济学、 政治学、修辞学、美学。 亚里士多德 亚里士多德 黑格尔：他是历史上最多才、最渊博 的科学天才之一，他是一个在历史上 无与伦比的人 马克思、恩格斯：西方“最博学的 人” ，古代最伟大的思想家 名言：“吾爱吾师，吾更爱真理” 这样的人，会犯错么？ 一、自由落体运动一、自由落体运动 伽利略的逻辑推理 假设：重的物体下落得快 v1=8 v2=4 4v1

3、28 伽利略的逻辑推理 重物和轻物拴在 一起 重物被轻物拖着 而减慢，轻物被 重物拖着而加快 总质量增加 速度小于重物单 独下落的速度 速度大于重物单 独下落的速度 两个结 论相互 矛盾 伽利略认为只有一种可能：重物与轻物应该下落的同样快。 绵延千年的错误 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，而且标志着 物理学的真正开端。 爱因斯坦 伽利略 物理学家、天文学家 猜想：猜想：物体下落快慢与哪些因素有关呢？ 结论：结论： 一、自由落体运动一、自由落体运动 实验：实验： 演示演示1 将将饭卡饭卡和纸片从同一和纸片从同一 高度同时释放高度同时释放 演示演示2

4、将将饭卡饭卡和纸团从同和纸团从同 一高度同时释放一高度同时释放 演示演示3 将纸团和纸片从同将纸团和纸片从同 一高度同时释放一高度同时释放 一、自由落体运动一、自由落体运动 思考：思考：如何设计实验验证同学们的结论呢？如何设计实验验证同学们的结论呢？ 月球上的实验 1960年7月14日,美国阿波罗11号飞船宇航员 阿姆斯特朗登月后,让一把手锤和一根猎鹰羽 毛同时下落. 地球上的实验牛顿管实验 。 1.定义定义:物体物体只只在在重力重力作用下，从作用下，从静止静止开始下落的运动，叫开始下落的运动，叫 自由自由落体运动。落体运动。 思考：思考：粉笔下落是不是自由落体运动粉笔下落是不是自由落体运动？

5、 如：铁球、小石头、苹果的下落等。如：铁球、小石头、苹果的下落等。 2.条件： 一、自由落体运动一、自由落体运动 实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的 下落也可以看做自由落体运动。 3.理想化模型 (2)v0=0； (1)只受重力作用。 猜想：猜想：自自由落体运动由落体运动是是什么性质什么性质的运动呢？的运动呢？ 如何验证如何验证自由落体运动自由落体运动是不是是不是匀加速直匀加速直 线运动线运动？ 一、自由落体运动一、自由落体运动 速度增加速度增加 直线直线 猜想：猜想：自由落体运动自由落体运动是是匀加速直线运动匀加速直线运动 一、自由落体运动一、自由落体运动 4.实

6、验验证 固定打点计时器，纸带一端系着重物固定打点计时器，纸带一端系着重物,另一端穿过打另一端穿过打 点计时器点计时器.用手捏住纸带上端用手捏住纸带上端,启动计时器启动计时器.松手后重物松手后重物 自由下落自由下落,计时器在纸带上留下一串小点计时器在纸带上留下一串小点. 重物选择密度大、体积小的物体，铁架台和纸重物选择密度大、体积小的物体，铁架台和纸 带竖直放置带竖直放置 思考：思考：如何如何保证物体做自由落体运动、对重物有何保证物体做自由落体运动、对重物有何 要求？要求？ 02 1 S1 34 S2S3S4S5S6 56 一、自由落体运动一、自由落体运动 思考：思考：如何如何利用纸带判断物体是

7、否做匀加速直线运动？利用纸带判断物体是否做匀加速直线运动？ 法一法一：逐差法：逐差法 自由落体运动自由落体运动，是是初速度为初速度为 0 的的匀加速匀加速直线直线运动。运动。 (S2-S1) = (S3-S2) = (S4-S3)= (S5-S4) = (S6-S5) 法二：法二：作作v-t图像图像 一、自由落体运动一、自由落体运动 02 1 S1 34 S2S3S4S5S6 56 V t 5.运动性质：运动性质：自由落体运动自由落体运动， 是是初速度为零初速度为零的的匀加速匀加速直直 线运动。线运动。 一、自由落体运动一、自由落体运动 同一地点一切物体自由下落的加速度均 相同,这个加速度称为

8、自由落体加速度或重 力加速度,用符号g表示. 二、自由落体加速度二、自由落体加速度 g 2. 方向：方向：竖直向下竖直向下1. 大小：大小：g=9.8m/s2 一些地点的重力加速度一些地点的重力加速度g/(ms-2) 标准值标准值:g=9.80665m/s2 地点纬度重力加速度 赤道09.780 广州23069.788 武汉30339.794 东京35439.798 北京39569.801 纽约40409.803 莫斯科55459.816 北极909.832 一般取一般取 g = 9.8m/s2 , 粗略计算可以取粗略计算可以取 g =10m/s2 。 赤道：赤道： g = 9.780m/s2

9、 北京：北京： g = 9.801m/s2 北极：北极： g = 9.832m/s2 莫斯科：莫斯科： g = 9.816m/s2 随随纬度纬度升高，重力加速度升高，重力加速度增大增大 3.影响影响g的因素的因素 a.纬度：纬度：随着纬度增加随着纬度增加g增大，赤道增大，赤道g最小，两极最小，两极g最大。最大。 b.高度：高度：随着高度增加随着高度增加g值减小。值减小。 二、自由落体加速度二、自由落体加速度 g 问题：问题：自由落体运动是加速度为g的匀加速直线运动.所 以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。 试写出自由落体运动的规律，包括： 1.速度-时间关系 2.位移-时间关系 3.速

10、度-位移关系 三、自由落体运动的规律三、自由落体运动的规律 a g x h V0 0 tgv 2 2 1 tgh hgv2 2 三、自由落体运动的规律三、自由落体运动的规律 思考：思考：自由落体运动自由落体运动V-t图像是怎样的？斜率大小是图像是怎样的？斜率大小是 多少？多少？ v t k=g 2013年年6月月22日日 搜狐新闻，报道搜狐新闻，报道 两岁女童从窗台掉下两岁女童从窗台掉下 8名快递员徒手将其名快递员徒手将其 接住了动人事迹。假设孩子从接住了动人事迹。假设孩子从15层坠下，层坠下， 这位几位快递员从他所在的地方冲到楼这位几位快递员从他所在的地方冲到楼 下需要的时间是下需要的时间是

11、 1.3 s ，请你估算一下他，请你估算一下他 们要接住孩子，至少允许他们有多长的们要接住孩子，至少允许他们有多长的 反应时间反应时间?（g 取取 10 m/s2 ) 分析：小孩下落的高度分析：小孩下落的高度 h = 15 3m = 45m，根据，根据 h 算出小孩下落的时间为算出小孩下落的时间为t = 3s，则至多允，则至多允 许这几位快递员的反应时间为许这几位快递员的反应时间为t = 3s - 1.3s = 1.7s 。 中华人民共和国民法典中华人民共和国民法典： “第一千二百五十四条第一千二百五十四条 禁止从建筑物 中抛掷物品。从建筑物中抛掷物品或者从 建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由 侵权人依法承担侵权责任；经调查难以确 定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵 权人的外，由可能加害的建筑物使用人给 予补偿。可能加害的建筑物使用人补偿后， 有权向侵权人追偿。” 问题：问题：为什么从高空落下的物体具 有如此大的杀伤力？ 小结 1.自由落体运动的含义 (1)只受重力 初速度为0 (2)匀加速直线运动 2.自由落体加速度 (1)g=9.8m/s2 竖直向下 (2)随纬度变化 3.自由落体运动规律 v=gt h=1/2gt2 v=2gh