（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+素材.zip

2.4自由落体运动 核核 心心 素素 养养 物理观念物理观念科学思维科学思维科学探究科学探究 科学态度与责科学态度与责 任任 1.知道自由落体知道自由落体 运运验 的条件。的条件。 2.知道自由落体知道自由落体 加速度的大小和加速度的大小和 方向。方向。 1.通通验 自由落体运自由落体运验 模型的建构，体会模型的建构，体会 伽利略伽利略验 自由落体运自由落体运验 的研究方法，的研究方法，验 悟伽利略的科学思想。悟伽利略的科学思想。 2.掌握自由落体运掌握自由落体运验 的的验 律，并能解决律，并能解决 相关相关验验验验。 。 1.通通验验验验量自由量自由 落体加速度的大小。落体加速度的大小。 2.利用自由落体运利用自由落体运验 验 律律验 量人的反量人的反验验 验 。 。 培养培养验 事求事求 是的是的验 度，增度，增 强强运运验验 律律 服服验 生生验 生生 活的意活的意验 。 。 物理观念与科学思维 回顾：匀变速直线运动的规律 位移公式 速度公式 位移速度公式 思考问题：轻的物体与重的物体哪个下落的快思考问题：轻的物体与重的物体哪个下落的快 ？ 小窗口播放 亚里士多德通过对观察,直接 得出结论:重的物体比轻的物 体下落的快,即重快轻慢。 由于他在学术界的崇高地位, 且该结论符合生活经验,这种 论断流传了近2000年。 那事实是不是这样呢？ 伽利略的逻辑推理 小 窗 口 播 放 思考：那么无空气的条件下，下落情况会怎样呢？思考：那么无空气的条件下，下落情况会怎样呢？ 小窗口播放 结论结论:不同的物体如只受重力不同的物体如只受重力,从静止下落从静止下落,运动快慢相同运动快慢相同. 自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的 运动，叫做自由落体运动运动，叫做自由落体运动 牛顿管模拟实牛顿管模拟实 验验 阿波罗的实验阿波罗的实验 1 19 97 70 0年年，阿阿波波罗罗飞飞船船登登上上无无大大气气的的月月球球后后，宇宇航航员员特特地地做做了了使使羽羽毛毛和和 重锤从同一高度同时释放的实验，它们重锤从同一高度同时释放的实验，它们并排下落，同时落到月球表面。并排下落，同时落到月球表面。 小窗口播放 1.定义： 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 2.特点： （）物体只受重力 （）物体从静止开始下落 一、自由落体运动 自由落体运动的运动性质是怎样的？自由落体运动的运动性质是怎样的？ 3.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 4.运动规律公式 思考：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。你能写你能写 出自由落体运动的规律吗？出自由落体运动的规律吗？ 匀变速直线运动的一般规律自由落体运动 v=v0+at g g g v0=0 a=g x=h 探究：自由落体运动运动探究：自由落体运动运动的的规律规律 小 窗 口 播 放 10 2 4 6 8 12 14 16 18 A(0.54cm ) B(2.18cm) C(4.90cm) D(8.71cm) E(13.61cm) F(19.60cm) X1 X2 X3 X4 X5 若若X X2 2-X-X1 1 =X=X3 3-X-X2 2=X=X4 4-X-X5 5=X=X5 5- - X X4 4=X=X在实验误差范围内在实验误差范围内 是定值，就可以说明此运动是定值，就可以说明此运动 为匀加速运动。为匀加速运动。 1.08 1.09 1.09 1.09 初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动 自由落体运动速度变化有什么特征？ 取点取点 A B C D E F 连续相等时间内连续相等时间内 的位移（的位移（cm) X1 =1.64 X2 =2.72 X3 =3.81 X4=4.90 X5=5.99 连续相等时间内连续相等时间内 的位移差（的位移差（cm) X1-X2= X3-X2= X4-X3 = 规规律律 X5-X4= 1. 自由落体的加速度，叫自由落 体加速度，也叫重力加速度。用g 来表示。 二、自由落体加速度 2. 自由落体的方向竖直向下。 地点纬度重力加速度 赤道09.780 广州23069.788 武汉30339.794 上海31129.794 东京35439.798 北京39569.801 纽约40409.803 莫斯科55459.816 北极909.832 右表右表列出了一些地点的重力加列出了一些地点的重力加 速度。你能从表中发现什么规律速度。你能从表中发现什么规律 吗？你能尝试解释这个规律吗？吗？你能尝试解释这个规律吗？ 尝试解释就是作出猜想尝试解释就是作出猜想 3.同同一一地地点点重重力力加加速速度度g的的大大小小是是相相同同的的，在在地地球球的的不不同同地地方方，g的的值值略略有有不不 同。如果没有特别说明一般按同。如果没有特别说明一般按9.8 m/s2计算。计算。 赤道： g=9.780m/s2 北京： g=9.801m/s2 北极： g=9.832m/s2 4.随纬度升高，重力加速度增大。 一般的计算中，g 可以取 9.8m/s2或10m/s2 【牛刀小试1 】 制作一把“人的反应时间测量尺”。 如图甲，A同学用两个手指捏住直尺的准备，但手不碰到 直尺。在A同学放开手指让直尺下落时，B同学立刻捏住 直尺。读出B同学捏住直尺的刻度，就是直尺下落的高度 ，根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间，就是B同 学的反应时间。 利用这种方法，你能不能把下面刻度尺的长度刻度，直 接标注为时间刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”？ 请尝试在下图乙的长度刻度旁标注时间刻度。 处理：处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。根据位移公式可计算出直尺下落的时间。 h 【牛刀小试2】有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动， A球下落1s后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面 高度为15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。 解：设A球下落的高度为hA,下落的时间为t,B球下落高度为hB,下落时 间为t-1s,由自由落体运动规律可得： hA=gt2/2 hB=g(t-1)2 将数据代入联立解得：hA=37.32m 所以A球从37.32m高处下落。 一. 自由落体运动 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 二.自由落体运动的规律 课 堂 小 结 1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2. 自由落体运动的加速度 a=g 3.自由落体运动运动规律公式 1)位移公式 2)速度公式 3)位移速度公式 课后作业 1.课后习题 2.跟踪训练 谢谢聆听 ！