24自由落體運動課件高一上學(xué)期物理人教版(1)2

新教材高中物理·必修一探天地之美，析萬物之理2.4自由落體運動

（第1課時）新課導(dǎo)入重的物體和輕的物體誰下落得快？實驗1：實驗2：實驗3：硬幣下落得快紙團下落得快幾乎下落得一樣快自主預(yù)習(xí)閱讀課本47-48頁“自由落體運動”，回答下列問題：1.影響物體下落快慢的主要因素是什么？2.伽利略是怎樣推翻亞里士多德的觀點的？3.什么是自由落體運動？兩種觀點伽利略重的物體下落的更快！VS亞里士多德物體下落的快慢與質(zhì)量無關(guān)亞里士多德這一觀點在2000多年內(nèi)無人質(zhì)疑?。?！伽利略的證明

伽利略通過邏輯推理認(rèn)為，根據(jù)亞里士多德“重的物體下落得快”的論斷，會推出相互矛盾的結(jié)論。v=8m/sv=4m/sv>8m/s4m/s<v<8m/sv=?觀點1：兩石塊綁在一起后，質(zhì)量更大，下落更快：觀點2：兩石塊綁在一起后，小石塊會拖慢大石塊：亞里士多德的觀點自身存在矛盾現(xiàn)代實驗：牛頓管結(jié)論：影響物體下落快慢的主要因素是空氣阻力。在真空環(huán)境下，質(zhì)量大的物體與質(zhì)量小的物體下落得一樣快。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。2.條件：只受重力；初速度為0。自由落體運動是一種理想化模型。注意：空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物體重力時，可以忽略空氣阻力的影響，將物體的運動近似看成自由落體運動。自由落體的運動性質(zhì)度結(jié)論：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。自由落體加速度1.定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫作自由落體加速度，又稱重力加速度，通常用g表示。2.大?。?.8m/s2

，粗略：10m/s2

3.方向:豎直向下注意：沒有特別說明，按g=9.8m/s2進(jìn)行計算4.特點：①不同地點，g大小不同，緯度越高，g越大。赤道處g值較小，兩極g值較大。②同一緯度，海拔高度越高，g值越小。1.物體在真空中一定做自由落體運動。2.自由釋放的物體只在重力作用下一定做自由落體運動。3.質(zhì)量越大的物體自由落體加速度越大。4.物體在月球上做自由落體運動的重力加速度也是9.8m/s2。辯一辯×√××（P46）【例題1】關(guān)于自由落體運動及重力加速度的說法正確的是()A.豎直向下的運動一定是自由落體運動B.熟透的蘋果從樹枝開始自由下落的運動可被視為自由落體運動C.同一地點,不同質(zhì)量的物體的g值可能不一樣大D.g值在兩極處小于在赤道處B（P46）【變式訓(xùn)練1】(多選)關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是()A.物體從靜止開始下落的運動就是自由落體運動B.如果空氣阻力比重力小得多,空氣阻力可以忽略不計,這時由靜止開始下落的運動是自由落體運動C.蹦床運動員跳躍達(dá)到最高點后直至落回蹦床的過程可看為自由落體運動D.雨滴經(jīng)過窗子的這段運動可以看作是自由落體運動BC（P49）1.(自由落體運動的理解)關(guān)于自由落體運動,下列說法正確的是()A.質(zhì)量大的物體做自由落體運動時的加速度大B.從水平飛行著的飛機上釋放的物體將做自由落體運動C.雨滴下落的過程是自由落體運動D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過程,可近似看作自由落體運動D（P49）2.(自由落體運動的圖像)一個做自由落體運動的物體,下落速度v隨時間t變化的圖像如圖所示,其中正確的是()D（P49）3.(自由落體運動的加速度)關(guān)于重力加速度的說法不正確的是()A.重力加速度g是標(biāo)量,只有大小沒有方向,通常計算中g(shù)取9.8m/s2B.在地面上不同的地方,g的大小不同,但它們相差不是很大C.在地球上同一地點,一切物體在自由落體運動中落至同一高度時的加速度都相同D.在地球上同一地點,離地面高度越大,重力加速度g越小A新教材高中物理·必修一探天地之美，析萬物之理2.4自由落體運動

（第2課時）實驗：測自由落體運動加速度打點計時器法（鐵架臺、打點計時器、紙帶、重錘、交流電源、刻度尺）數(shù)據(jù)處理3T3TX2X1實驗誤差1.紙帶、重錘受到空氣阻力；2.紙帶與打點計時器之間存在摩擦力；3.下落過程中紙帶未處于豎直方向；4.測量誤差。1.固定實驗器材，固定紙帶；2.紙帶穿過帶點計時器限位孔，托住重錘使其靠近打點計時器；3.接通電源，釋放重錘，打出紙帶；4.關(guān)閉電源，取下紙帶進(jìn)行分析。（P48）【例題3】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量重力加速度時,所打的紙帶如圖乙所示。甲乙(1)實驗時紙帶的

(選填“A”或“B”)端應(yīng)和重物相連接。

(2)紙帶上1至9各點為計時點,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/p>

m/s2。

(3)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎涤胁町惖囊粋€原因

。

9.4

紙帶與墨粉紙盤及其他接觸物間存在摩擦B自由落體運動的規(guī)律1.運動性質(zhì)：自由落體運動是初速度為0，加速度為g的勻加速直線運動。2.基本規(guī)律：hv0=0a=gv=?v0=0,a=g,x=h3.二級結(jié)論(1)落地時間：(2)落地速度：(3)位移差：(4)連續(xù)相等時間位移之比：(5)連續(xù)相等位移時間之比：1:3:5:7:…:(2n-1)（P47）【例題2】從離地面500m的空中自由落下一個小球,g取10m/s2,求:(1)小球落到地面所用的時間;(2)自小球開始下落計時,在第1s內(nèi)的位移、最后1s內(nèi)的位移。規(guī)范解答：答案:(1)10s(2)5m95m（P49）4.(自由落體運動的規(guī)律)一個小球自屋檐自由下落,在Δt=0.25s內(nèi)通過了高度Δh=2m的窗口,求窗口的頂端距屋檐多高?(g取10m/s2)（P47）【變式訓(xùn)練2】浙江省長興縣十里銀杏長廊景區(qū)古銀杏眾多,成片成林全國罕見。游客小朱看到一片手掌大小的樹葉正好從離水平地面高約3m的樹枝上飄落。這片樹葉從樹枝下落到地面的時間可能是()A.0.4s B.0.6sC.0.8s D.3sD

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（第3課時）測反應(yīng)時間1.如圖所示，甲同學(xué)用兩個手指捏住直尺的頂端，乙同學(xué)用一只手在直尺10cm刻度位置做捏住直尺的準(zhǔn)備，但手不碰到直尺；在甲同學(xué)放開手指讓直尺下落時，乙同學(xué)立刻作出反應(yīng)捏住直尺，讀出B同學(xué)捏住直尺部位的刻度為30cm，則B同學(xué)的反應(yīng)時間約為（）A．0.1s B．0.2s C．0.3s D．0.4sB星球表面重力加速度注意:g=9.8m/s2是在地球表面的重力加速度，其他星球重力加速度不為9.8.(課后訓(xùn)練P22)4.假設(shè)未來的某一天,航天員在火星上距火星表面18m高處由靜止釋放一重物,測得重物經(jīng)過3s落到火星表面,忽略火星上的大氣阻力,下列說法正確的是(

)A.火星表面的重力加速度大小為4m/s2B.重物落地時的速度大小為8m/sC.重物落地前的1s內(nèi)位移大小為8mD.重物下落過程中,任意相鄰1s內(nèi)的位移之差為2mA不同高度同時下落（課后訓(xùn)練P23）5.在離地面7.2m處,手提2.2m長的繩子的上端如圖所示,在繩子的上下兩端各拴一小球,放手后小球自由下落,繩子的質(zhì)量不計,球的大小可忽略,g取10m/s2。(1)兩小球落地時間相差多少?(2)B球落地時A球的速度多大?答案:(1)0.2s(2)10m/s多過程問題（課后訓(xùn)練P23）6.特技跳傘要求隊員在2200m的高度離開飛機,在不開傘自由落體的情況下完成規(guī)定表演動作。跳傘中某隊員自由落體速度達(dá)到最大速度70m/s后,調(diào)整姿勢勻速下落,在距地面1000m時打開降落傘勻減速下落,落地速度恰好為零。g取10m/s2,求:(1)勻速下落的距離;(2)勻減速下落過程的加速度大小;(3)跳傘過程的總時間(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。答案:(1)955m(2)2.45m/s2(3)49.2s頻閃照相2.頻閃攝影是研究變速運動常用的實驗手段。在暗室中，照相機的快門處于常開狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時間發(fā)出一次短暫的強烈閃光，照亮運動的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個閃光時刻的位置。如圖所示是小球自由下落時的頻閃照片示意圖（圖片距離單位為：cm），頻閃儀每隔0.04s閃光一次，根據(jù)小球的頻閃照片示意圖，以下結(jié)論正確的是（）A．A位置是小球的釋放位置B．小球加速度越來越大C．小球在E點的瞬時速度大小是1.50m/sD．DF過程的平均速度比E點速度大A（課后訓(xùn)練P21）3.(多選)右圖是測量人的反應(yīng)時間的小實驗,乙同學(xué)在甲同學(xué)的大拇指與食指之間的正上方捏住一把直尺,甲同學(xué)的大拇指與食指之間距離較小(約3cm),乙同學(xué)突然放開尺子,甲同學(xué)盡快用手指去夾住。下列表述正確的有()A.該實驗測的是甲同學(xué)的反應(yīng)時間B.該實驗測的是乙同學(xué)的反應(yīng)時間C.實驗原理是D.實驗原理是vt=gtAC（課后訓(xùn)練P21）5.登上月球的航天員利用頻閃儀(頻率為20Hz)給自由下落的小球拍照,所拍的頻閃照片如圖所示(圖上所標(biāo)數(shù)據(jù)為小球到達(dá)各位置時總的下落高度),則月球表面的重力加速度為多少?(保留兩位有效數(shù)字)答案:1.6m/s2滴水計時

3.用滴水法可以測定重力加速度，方法是：在自來水龍頭下面固定一塊擋板A，調(diào)節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地滴落到擋板上，如圖所示，并調(diào)節(jié)到耳朵剛好聽到前一滴水滴在擋板上的聲音的同時，下一滴水剛好開始下落。首先量出水龍頭口離擋板的高度h，再用停表計時，計時方法是：當(dāng)聽到某一滴水滴在擋板上的聲音的同時，開啟停表開始計時，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲滴水聲，依次數(shù)“2、3、……”，一直數(shù)到“n”時，按下停表按鈕停止計時，讀出停表的示數(shù)為t。（1）寫出用上述方法測定重力加速度g的表達(dá)式g=

。