自由落體運動 高一上學期物理人教版（2019）必修第一冊

2.4自由落體運動

站在高層建筑物上，讓輕重不同的兩個物體從同一高度同時落下，你認為哪個物體下落得快？常見的落體運動活動：穿越千年的對話問題一：輕重不同的物體下落一樣快嗎？快？慢？演示實驗1：亞里士多德認為物體下落的快慢跟它的輕重有關(guān)，重的物體下落得快。樹葉石頭學生活動：利用桌面的器材自己做實驗，然后觀察。亞里士多德的觀點結(jié)論：重的下落快伽利略的疑惑v=8m/sv=4m/s4<v<8比大石頭更重v>8m/s問題二：輕重綁在一起是快了還是慢了？重的被“拖累”變慢了。合在一起更重應該更快。說明亞里士多德“重的物體下落得快”的看法是錯誤的。那么，輕重不同的物體下落的情況到底怎樣？下面我們一起來做個比較精細的實驗，仔細研究一下。一、自由落體運動伽利略認為：在沒有阻力的情況下，輕重物體下落一樣快。亞里士多德認為：重的物體下落得快。問題三：真空時，輕重不同的物體下落一樣快嗎？真空結(jié)論：在真空環(huán)境，輕重不同的物體下落一樣快演示實驗2：把大小相同的，輕重不同的兩個小球分別同時放入一下環(huán)境中，觀察下落情況。邏輯推理演示實驗3：輕重不同的物體下落快慢的研究抽成真空有空氣問題三：真空時，輕重不同的物體下落一樣快嗎？結(jié)論：輕的物體和重的物體下落得同樣快。提煉自由落體運動的概念簡（點）抓住主要因素，忽略次要因素初速度不為零初速度為零，受重力和空氣阻力初速度為零，受重力和空氣阻力影響下落快慢重的快，輕的慢輕重一樣快自由落體運動：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。特點：

①從靜止開始下落，即初速度v0為零。②只受重力。

在現(xiàn)實生活中人們之所以看到物體下落的快慢不同，是因為空氣阻力的影響。如果沒有空氣阻力，所有物體下落的快慢都一樣。如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落可以近似看作自由落體運動。樹葉石頭回顧實驗

由上面的實驗我們可以看到，自由落體運動是加速運動。那么，它的加速度在下落過程中是否變化呢？

如圖，固定打點計時器，紙帶一端系著重物，另一端穿過計時器。用手捏住紙帶上端，啟動打點計時器，松手后重物自由下落，計時器在紙帶上留下一串小點。仿照前面對小車運動的研究，測量重物下落的加速度。改變重物的質(zhì)量，重復上面的實驗。條件：空氣阻力可以忽略，初速度為零（靜止釋放）實驗研究自由落體運動的規(guī)律

紙帶夾子重物打點計時器二、探究自由落體運動的運動規(guī)律同一地點下落過程的加速度如何？不同物體的加速度相同嗎？加速度不變大小方向都相同實驗二：在全國各地打開手機物理工坊phyphox，做實驗。實驗一：在教室打開手機物理工坊phyphox，做實驗。問題四：各地的自由落體運動都是勻加速嗎？

更多的實驗表明，包括這個教室，在地球表面的物體自由下落都是勻加速運動。問題五：重力加速有何規(guī)律？

你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？嘗試解釋就是作出猜想。①重力加速度隨緯度的增加而增大。②地球是一個兩極稍扁赤道略鼓的不規(guī)則球體，所以極地半徑比赤道半徑小。二、探究自由落體運動的運動規(guī)律同一地點下落過程的加速度如何？不同物體的加速度相同嗎？加速度不變大小方向都相同不同地點自由落體運動都是勻加速的嗎？加速度都相等嗎？不同地點都是勻加速略有不同，一般計算取g=9.8m/s2，粗略計算g=10m/s2。三、自由落體加速度

對不同物體進行的實驗結(jié)果表明，在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同。③方向：豎直向下。①定義：物體在自由落體運動中的加速度叫作自由落體加速度，也叫作重力加速度。②符號：通常用g表示。④大?。阂话鉭=9.8m/s2，粗略計算g=10m/s2。做一做用手機測自由落體加速度（閱讀）用手托著手機，打開加速度傳感器（手機物理工坊phyphox），手掌迅速向下運動，讓手機脫離手掌而自由下落，然后接住手機，觀察手機屏幕上加速度傳感器的圖像。

自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動，所以，勻變速直線運動公式也適用于自由落體運動。一、自由落體運動1、定義：物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動叫自由落體運動。2、特點：

①從靜止開始下落，即初速度v0為零。②只受重力。二、自由落體加速度①定義：物