高中物理 2-5《自由落體運(yùn)動》精品課件 新人教版必修1

1、2.5 2.5 自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動 亞里士多德亞里士多德 物體下落的快慢物體下落的快慢 是由它們的輕重是由它們的輕重 決定的決定的: :物體越重物體越重, , 下落越快下落越快. . 亞里亞里士士多德多德 （Aristotole) (公元前公元前384-前前322) 實(shí)驗(yàn)觀察實(shí)驗(yàn)觀察 1、利用面積相等的紙板和紙片，設(shè)計(jì)、利用面積相等的紙板和紙片，設(shè)計(jì) 小實(shí)驗(yàn)讓其下落，動手做一做，并對小實(shí)驗(yàn)讓其下落，動手做一做，并對 看到的現(xiàn)象進(jìn)行說明。看到的現(xiàn)象進(jìn)行說明。 思考思考: 物體下落的快慢是不是由它們的物體下落的快慢是不是由它們的 輕重決定的輕重決定的? 2、牛頓管實(shí)驗(yàn)、牛頓管實(shí)驗(yàn) 假設(shè)：重的

2、物體下落得快假設(shè)：重的物體下落得快 V V1 1 V V2 2 V V12 12 伽利略伽利略 (Galilei ) (1564-1642) 伽利略推理伽利略推理 比比 薩薩 斜斜 塔塔 結(jié)論：兩個鐵球結(jié)論：兩個鐵球 同時落地同時落地! 照片展示照片展示 19711971年美國宇航員斯科特在月球表面上年美國宇航員斯科特在月球表面上 讓一把錘子、一根羽毛同時下落，觀察到讓一把錘子、一根羽毛同時下落，觀察到 它們同時落到月球表面上。它們同時落到月球表面上。 1.1.定義定義: : 物體只在重力作用下從靜止開始物體只在重力作用下從靜止開始 下落的運(yùn)動叫做下落的運(yùn)動叫做自由自由落體運(yùn)動落體運(yùn)動 （1

3、1）條件）條件: :只受重力只受重力; ; 初速度為零初速度為零( ).( ). 0 0v （2 2）物體在空氣中的運(yùn)動能否看做自由落體運(yùn)動？）物體在空氣中的運(yùn)動能否看做自由落體運(yùn)動？ 物體在空氣中的運(yùn)動都要受到空氣阻力的物體在空氣中的運(yùn)動都要受到空氣阻力的 作用，嚴(yán)格說不能看做自由落體運(yùn)動，但當(dāng)物體的作用，嚴(yán)格說不能看做自由落體運(yùn)動，但當(dāng)物體的 密度比較大，相對體積比較小，下落速度不是太大密度比較大，相對體積比較小，下落速度不是太大 時，物體下落過程所受空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力。時，物體下落過程所受空氣阻力遠(yuǎn)小于物體的重力。 決定物體下落快慢的主要因素是物體重力，即阻力決定物體下落快慢的主要

4、因素是物體重力，即阻力 與重力相比可忽略，因此物體在空氣中的下落可看與重力相比可忽略，因此物體在空氣中的下落可看 做自由落體運(yùn)動。做自由落體運(yùn)動。 （3 3）自由落體運(yùn)動的性質(zhì)：自由落體運(yùn)動的性質(zhì)：自由落體運(yùn)動是初速自由落體運(yùn)動是初速 度為零的勻加速直線運(yùn)動。度為零的勻加速直線運(yùn)動。 【例【例1】關(guān)于自由落體運(yùn)動，以下說法中正確】關(guān)于自由落體運(yùn)動，以下說法中正確 的是的是( ) A.質(zhì)量大的物體自由落體時的加速度大質(zhì)量大的物體自由落體時的加速度大 B.從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將從水平飛行著的飛機(jī)上釋放的物體將 做自由落體運(yùn)動做自由落體運(yùn)動 C.雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動雨滴下落的過程是

5、自由落體運(yùn)動 D.從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，從水龍頭上滴落的水滴的下落過程， 可近似看做自由落體運(yùn)動可近似看做自由落體運(yùn)動 D 2.2.自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直 線運(yùn)動線運(yùn)動. . vt= gt h= gt2 1 2 vt2= 2gh 下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ） A.A.從靜止開始下落的物體都必做自由落體運(yùn)動從靜止開始下落的物體都必做自由落體運(yùn)動 B.B.從地球表面附近做自由落體運(yùn)動的物體，速度都從地球表面附近做自由落體運(yùn)動的物體，速度都 是相同的是相同的 C.C.自由落體加速度的方向總是豎直向下的自由落體加速度的方向總是豎直

6、向下的 D.D.滿足速度跟時間成正比的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn)滿足速度跟時間成正比的運(yùn)動一定是自由落體運(yùn) 動動 1 C 運(yùn)動規(guī)律 自自 由由 落落 體體 加加 速速 度度 3.3.（1 1）在同一地點(diǎn)）在同一地點(diǎn), ,一切物體在自由落體一切物體在自由落體 運(yùn)動中的加速度都相同運(yùn)動中的加速度都相同. .這個加速度叫做這個加速度叫做 自由落體加速度自由落體加速度, ,也叫做重力加速度也叫做重力加速度, ,通通 常用常用g g來表示來表示. .它的方向總是它的方向總是 豎直向下豎直向下. . （2 2）自由落體加速度（即重力加速度）自由落體加速度（即重力加速度） 通常用通常用g g表示，它的方向豎直向下

7、，大小表示，它的方向豎直向下，大小 通常取通常取g g=9.8 m/s=9.8 m/s2 2，沒有特別要求可取，沒有特別要求可取 g g=10m/s=10m/s2 2。 地地 點(diǎn)點(diǎn)緯緯 度度重力加速度重力加速度 赤道赤道0 09.7809.780 廣州廣州232306069.7889.788 武漢武漢303033339.7949.794 上海上海313112129.7949.794 東京東京353543439.7989.798 北京北京393956569.8019.801 紐約紐約404040409.8039.803 莫斯科莫斯科55554545 9.816 9.816 北極北極90909.8

8、329.832 重力加速度重力加速度g g 的數(shù)值（單位：的數(shù)值（單位：m/sm/s2 2） 觀察與發(fā)現(xiàn)觀察與發(fā)現(xiàn) 發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn): : (1) (1)在地球上不同的地方重力加速在地球上不同的地方重力加速 度的大小不同度的大小不同; ; (2) (2)隨緯度的增大而隨緯度的增大而g g增大；增大； 隨著高度的增加而隨著高度的增加而g g減小減小 【例【例2 2】關(guān)于重力加速度的說法中，不正確的】關(guān)于重力加速度的說法中，不正確的 是（是（ ） A.A.重力加速度重力加速度g g是標(biāo)量，只有大小沒有方向，是標(biāo)量，只有大小沒有方向， 通常計(jì)算中通常計(jì)算中g(shù) g取取9.8 m/s9.8 m/s2 2 B.B

9、.在地球上不同的地方，在地球上不同的地方，g g值的大小不同，但值的大小不同，但 它們相差不是很大它們相差不是很大 C.C.在地球上同一地方，一切物體在自由落體在地球上同一地方，一切物體在自由落體 運(yùn)動中的加速度都相同運(yùn)動中的加速度都相同 D.D.在地球上同一地方，離地面高度越高重力在地球上同一地方，離地面高度越高重力 加速度加速度g g越小越小 【解析】首先重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的首先重力加速度是矢量，方向豎直向下，與重力的 方向相同，在地球的表面，不同的地方，方向相同，在地球的表面，不同的地方，g值的大小略有不同，值的大小略有不同， 但都在但都在9.8 m/s2左右。在地球

10、表面同一地點(diǎn)，左右。在地球表面同一地點(diǎn)，g的值都相同，但的值都相同，但 隨著高度的增大，隨著高度的增大，g的值逐漸減小。的值逐漸減小。 A 在測量自由落體加速度的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器在測量自由落體加速度的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時器 所用電源的頻率為所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡，實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡 清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作清晰的紙帶，把第一個點(diǎn)記作O,另選連續(xù)的另選連續(xù)的4個個 點(diǎn)點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)，每兩個測量點(diǎn)之作為測量的點(diǎn)，每兩個測量點(diǎn)之 間有間有4個實(shí)際打出的點(diǎn)，如圖個實(shí)際打出的點(diǎn)，如圖2-5-1所示，圖中所所示，圖中所 標(biāo)數(shù)據(jù)是各測量點(diǎn)到標(biāo)數(shù)據(jù)是各測量點(diǎn)到O的距離的距離

11、(單位：單位：mm)，那，那 么由此可以計(jì)算自由落體加速度為多少？么由此可以計(jì)算自由落體加速度為多少？ 2 圖圖2-5-1 【答案】9.8 m/s2 當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練 1 1、下列有關(guān)自由落體運(yùn)動的說法，正確的是：、下列有關(guān)自由落體運(yùn)動的說法，正確的是： （ ） A A、物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動；、物體從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動； B B、自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；、自由落體運(yùn)動是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動； C C、自由落體運(yùn)動的加速度也稱為重力加速度；、自由落體運(yùn)動的加速度也稱為重力加速度； D D、在同一地點(diǎn)，重的物體重力加速度大。、在同一地點(diǎn)，

12、重的物體重力加速度大。 B C 題號：題號：1 2 3 4 當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練 2 2、一個物體從、一個物體從22.5m22.5m高的地方自由下落，高的地方自由下落， 到達(dá)地面時的速度是多？（到達(dá)地面時的速度是多？（g=9.8m/sg=9.8m/s2 2) ) 2 2 22 9.8 22.521(/ ) t t vgh vghm s 題號：題號：1 2 3 4 3 3、從高處釋放一粒小石子，經(jīng)過、從高處釋放一粒小石子，經(jīng)過1S1S，從同一，從同一 地點(diǎn)再釋放一粒小石子（此時第一粒石子地點(diǎn)再釋放一粒小石子（此時第一粒石子 還未落地），在落地之前，兩粒石子之間還未落地），在落地之前，兩粒石子之間 的

13、距離（的距離（ ） A A、保持不變；、保持不變； B B、不斷增大；、不斷增大； C C、不斷減??；、不斷減??； D D、有時增大，有時減小。、有時增大，有時減小。 當(dāng)堂訓(xùn)練當(dāng)堂訓(xùn)練 B 22 111 (1) 222 sgtg tgtg 題號：題號：1 2 3 4 本節(jié)內(nèi)容小結(jié)本節(jié)內(nèi)容小結(jié) 1、定義：、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落物體只在重力作用下從靜止開始下落 的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。 條件條件:只受重力作用只受重力作用; ;初速度為初速度為0.0. 2、性質(zhì)：、性質(zhì)：初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。 3、自由落體加速度：、自由落體加速度： （1 1）大小：通常）大?。和ǔ=9.8m/sg=9.8m/s2 2 粗略粗略g=10m/s