高中物理 第二章第4節(jié)自由落體運(yùn)動(dòng)課件 新人教版必修1

1、物體下落的運(yùn)動(dòng)物體下落的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)探究一：探究一： 輕重不同輕重不同的物體，的物體，下落下落的快慢的快慢是否相同呢？是否相同呢？ 動(dòng)畫(huà)演示一：動(dòng)畫(huà)演示一：動(dòng)畫(huà)演示二：動(dòng)畫(huà)演示二：結(jié)論：結(jié)論： 不一定相同！不一定相同！探究二：探究二： 影響物體影響物體下落快慢下落快慢的的因因素素是什么呢？是什么呢？牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)猜想：猜想： 如果如果沒(méi)有沒(méi)有空氣阻力，空氣阻力，輕重不同輕重不同的物的物體體下落快慢下落快慢是否相同呢？是否相同呢？ 美國(guó)宇航員大美國(guó)宇航員大衛(wèi)衛(wèi)斯哥特斯哥特在月球上在月球上同同時(shí)釋放了時(shí)釋放了一把錘子一把錘子和和一根羽毛一根羽毛， 他發(fā)現(xiàn)兩他發(fā)現(xiàn)兩者同

2、時(shí)落地。者同時(shí)落地。一自由落體運(yùn)動(dòng)一自由落體運(yùn)動(dòng)1. 定義定義: 物體物體只只在在重力重力作用下，從作用下，從靜止靜止開(kāi)始開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫下落的運(yùn)動(dòng)，叫自由自由落體運(yùn)動(dòng)。落體運(yùn)動(dòng)。 v0 = 0 ，是，是加速加速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)； 只受只受重力重力作用；作用；2. 特點(diǎn)特點(diǎn):3. 如果空氣阻力的如果空氣阻力的作用比較小作用比較小，可以忽略可以忽略，物體的下落物體的下落也可以也可以近似看作近似看作自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)。 軌跡軌跡是是直線。直線。探究三探究三: : 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)是是什么性質(zhì)什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)呢？的運(yùn)動(dòng)呢？ 紙帶紙帶夾子夾子重物重物用用打點(diǎn)計(jì)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器來(lái)來(lái)研究自研究自由落

3、體運(yùn)動(dòng)由落體運(yùn)動(dòng) 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)，是是初速度為初速度為 0 的的勻加速勻加速直線直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。021S134S2S3S4S5S656 (S2-S1) = (S3-S2) = (S4-S3)= (S5-S4) = (S6-S5)= aT 2 4561232()()?(3 )SSSSSSaT也可以用也可以用頻閃照相頻閃照相來(lái)來(lái)研究研究自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)x1x2x3x4x5x6二、自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)二、自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)， 是是初速度為初速度為 0 的的勻加速勻加速直線運(yùn)動(dòng)。直線運(yùn)動(dòng)。三、自由落體加速度三、自由落體加速度 g（重力加速度重力加速度）1. 定

4、義：定義：在同一地點(diǎn)，在同一地點(diǎn)，一切物體一切物體自由下落的自由下落的加速度加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度。速度。2. 方向：方向：豎直向下豎直向下3. 大?。和ㄟ^(guò)大小：通過(guò)多種方法多種方法用用實(shí)驗(yàn)測(cè)定實(shí)驗(yàn)測(cè)定， 在地球上的不同地方在地球上的不同地方 g 不同，不同， 一般取一般取 g = 9.8m/s2 , 粗略計(jì)算可以取粗略計(jì)算可以取 g =10m/s2 。赤道：赤道：g = 9.780m/s2北京：北京：g = 9.801m/s2北極：北極：g = 9.832m/s2莫斯科：莫斯科：g = 9.816m/s2隨隨緯度緯度升高，重力加速度升高，重

5、力加速度增大增大 v g t x = g t2/2 v2 = 2 g x四、自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律四、自由落體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律1. 速度與時(shí)間關(guān)系式速度與時(shí)間關(guān)系式 v a t2. 位移與時(shí)間關(guān)系式位移與時(shí)間關(guān)系式 x = at2/23. 位移與速度關(guān)系式位移與速度關(guān)系式 v2 = 2ax一一 、 自由落體運(yùn)動(dòng)的定義自由落體運(yùn)動(dòng)的定義三、三、 自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度 四、四、 自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律五、五、 自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用二、二、 自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)課堂小結(jié)課堂小結(jié)做一做做一做測(cè)定反應(yīng)測(cè)定反應(yīng)時(shí)間時(shí)間 從發(fā)現(xiàn)情況到采取相從發(fā)現(xiàn)情況到

6、采取相應(yīng)行動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)行動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。應(yīng)時(shí)間。 C【例題例題1 】 將甲乙兩物體從同一高度由靜止將甲乙兩物體從同一高度由靜止釋放，已知甲物體的重力是乙的釋放，已知甲物體的重力是乙的3倍，空氣阻倍，空氣阻力忽略不計(jì)，則力忽略不計(jì)，則：（：（） A、甲一定先落地、甲一定先落地B、乙一定先落地、乙一定先落地C、甲、乙同時(shí)落地、甲、乙同時(shí)落地D、乙可能先落地、乙可能先落地 【例題例題2】 1991年年5月月15日日北京晚報(bào)北京晚報(bào)，報(bào)，報(bào)道了一位青年奮勇接住從道了一位青年奮勇接住從 15 層高樓窗口跌出層高樓窗口跌出的孩子的動(dòng)人事跡。設(shè)每層樓的高度是的孩子的動(dòng)人事跡。設(shè)每層樓的高度

7、是 2.8 m ，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要，這位青年從他所在的地方?jīng)_到樓下需要的時(shí)間是的時(shí)間是 1.3 s ，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，請(qǐng)你估算一下他要接住孩子，至少允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間至少允許他有多長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間?（g 取取 10 m/s2 )分析：小孩下落的高度分析：小孩下落的高度 x = 15 2.8m = 42m，根據(jù)根據(jù) x ，算出小孩下落的時(shí)間為，算出小孩下落的時(shí)間為 t = 2.9s，則至多允許這位青年的反應(yīng)時(shí)間為，則至多允許這位青年的反應(yīng)時(shí)間為 t = 2.9s - 1.3s = 1.6s 。【例題例題3】在忽略空氣阻力的情況下，讓在忽略空氣阻力的情況下，讓石塊和木塊

8、從同一高度同時(shí)靜止下落，下石塊和木塊從同一高度同時(shí)靜止下落，下列說(shuō)法正確的是列說(shuō)法正確的是（ ）A、重的石塊先落地、重的石塊先落地B 、輕的木塊先著地、輕的木塊先著地C 、在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相、在著地前的任一時(shí)刻，二者具有相同的的速度，相同的位移同的的速度，相同的位移D、 兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度兩者在下落這段時(shí)間內(nèi)的平均速度相等相等解析：在沒(méi)有空氣阻力的情況下，石塊和木解析：在沒(méi)有空氣阻力的情況下，石塊和木塊下落快慢相同，所以塊下落快慢相同，所以AB錯(cuò)，選項(xiàng)錯(cuò)，選項(xiàng)C正確，根據(jù)正確，根據(jù)平均速度的定義又可知平均速度的定義又可知D也也正確正確C D【例題例題4】在探究自由落體運(yùn)

9、動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)在探究自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律實(shí)驗(yàn)中，將下列步驟的代號(hào)按合理順序填寫(xiě)在中，將下列步驟的代號(hào)按合理順序填寫(xiě)在橫線上：橫線上： 。A. 拉住紙帶，將重錘移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，拉住紙帶，將重錘移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源，后放開(kāi)紙帶，讓重物帶動(dòng)紙帶先接通電源，后放開(kāi)紙帶，讓重物帶動(dòng)紙帶自由下落；自由下落；B. 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器堅(jiān)直固定在鐵架臺(tái)上，并接將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器堅(jiān)直固定在鐵架臺(tái)上，并接好電路；好電路；C. 用夾子將紙帶固定在重錘上，并將紙帶穿用夾子將紙帶固定在重錘上，并將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；D. 斷開(kāi)電源，取下紙帶斷開(kāi)電源，取下紙帶E. 換上新的紙帶，再重復(fù)做三次換上新的紙帶，再重復(fù)做三次BCADE【例題例題5】從某磚墻前的高從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖。攝石子在空中的照片如圖。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在照片由于