高一物理 自由落體運(yùn)動(dòng)1課件 粵教版

1、演示演示1:1:讓粉筆自由下落讓粉筆自由下落, ,觀察粉觀察粉筆的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象筆的運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象? ?提問提問1:1:為什么粉筆會(huì)向下做直線為什么粉筆會(huì)向下做直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)? ?回答回答:由于受到重力的作用。由于受到重力的作用。討論：物體下落的快慢是討論：物體下落的快慢是否與物體的重量有關(guān)？否與物體的重量有關(guān)？演示演示2 2：讓一枚硬幣與一張紙片一起從：讓一枚硬幣與一張紙片一起從同高度同時(shí)靜止開始下落，觀察現(xiàn)象？同高度同時(shí)靜止開始下落，觀察現(xiàn)象？現(xiàn)象：硬幣先著地，紙片后著地現(xiàn)象：硬幣先著地，紙片后著地結(jié)論結(jié)論1 1：重的物體下落的快?。褐氐奈矬w下落的快！演示演示3 3：將剛才的紙片捏成紙團(tuán)，讓它：將剛才的

2、紙片捏成紙團(tuán)，讓它與剛才的硬幣一起從同高度同時(shí)靜止開與剛才的硬幣一起從同高度同時(shí)靜止開始下落，觀察現(xiàn)象？始下落，觀察現(xiàn)象？現(xiàn)象：兩者幾乎同時(shí)著地現(xiàn)象：兩者幾乎同時(shí)著地結(jié)論結(jié)論2 2：重的物體與輕的物體：重的物體與輕的物體下落快慢幾乎一樣！下落快慢幾乎一樣！問題：為什么同樣重量的紙與同樣重量的問題：為什么同樣重量的紙與同樣重量的硬幣一起下落時(shí)會(huì)得到不同的結(jié)論呢？硬幣一起下落時(shí)會(huì)得到不同的結(jié)論呢？答：這是空氣阻力的原因。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)答：這是空氣阻力的原因。第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)紙片受到的空氣阻力較大，影響了紙片的紙片受到的空氣阻力較大，影響了紙片的下落；第二次實(shí)驗(yàn)將紙片捏成紙團(tuán)，阻力下落；第二次實(shí)驗(yàn)將紙片捏

3、成紙團(tuán)，阻力減小，才使紙團(tuán)與硬幣幾乎同時(shí)著地！減小，才使紙團(tuán)與硬幣幾乎同時(shí)著地！討論：可猜想到怎樣的結(jié)論？討論：可猜想到怎樣的結(jié)論？答：在沒有空氣阻力的情況下，重的物答：在沒有空氣阻力的情況下，重的物體與輕的物體可能下落一樣快！體與輕的物體可能下落一樣快！驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：牛頓管演示，將形狀、重力均驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：牛頓管演示，將形狀、重力均不同的小物體放入真空牛頓管不同的小物體放入真空牛頓管, ,如羽毛、金如羽毛、金屬片、軟木塞、小玻璃球等。然后將牛頓屬片、軟木塞、小玻璃球等。然后將牛頓管倒立過來，觀察各物體下落情況。管倒立過來，觀察各物體下落情況。提問：這些現(xiàn)象說明了什么問題？提問：這些現(xiàn)象說明了什么問題

4、？結(jié)論：在沒有空氣阻力的情況下，結(jié)論：在沒有空氣阻力的情況下，輕的物體與重的物體下落的一樣快！輕的物體與重的物體下落的一樣快！一、自由落體運(yùn)動(dòng)一、自由落體運(yùn)動(dòng)1 1、定義：、定義：物體只在重力作用下從靜止物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。舉例：（舉例：（1）降落傘是不是自由落體運(yùn)動(dòng)？）降落傘是不是自由落體運(yùn)動(dòng)？（2）粉筆下拋是不是自由落體運(yùn)動(dòng)？）粉筆下拋是不是自由落體運(yùn)動(dòng)？2 2、條件：（、條件：（1 1）從靜止開始下落（即初速）從靜止開始下落（即初速度為零）；（度為零）；（2 2）只受重力作用（或空氣）只受重力作用（或空氣阻力同重力相

5、比很小，可忽略不計(jì)，物體阻力同重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）探究：自由落體運(yùn)動(dòng)具探究：自由落體運(yùn)動(dòng)具有怎樣的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？有怎樣的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)？問題：（問題：（1）用什么方法確定自由落體運(yùn)動(dòng)）用什么方法確定自由落體運(yùn)動(dòng)是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)？如果是，怎樣計(jì)是不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)？如果是，怎樣計(jì)算自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度？算自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度？（2）設(shè)計(jì)一個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案（或?qū)嶒?yàn)過）設(shè)計(jì)一個(gè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)方案（或?qū)嶒?yàn)過程）來驗(yàn)證你的猜想？（即如何測量下落程）來驗(yàn)證你的猜想？（即如何測量下落物體的加速度？）物體的加速度？）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶夾子夾子重物重

6、物方案一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)方案一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理答：重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶答：重物做自由落體運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列自由落體運(yùn)動(dòng)情況的點(diǎn)，計(jì)算出每上打下一系列自由落體運(yùn)動(dòng)情況的點(diǎn)，計(jì)算出每個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度，并用速度時(shí)間圖像描述自由個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)瞬時(shí)速度，并用速度時(shí)間圖像描述自由落體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，可得自由落落體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，可得自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。并在速度時(shí)間圖像中任取兩點(diǎn)計(jì)體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。并在速度時(shí)間圖像中任取兩點(diǎn)計(jì)算自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度！算自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度！實(shí)驗(yàn)方案：將打

7、點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直方向固定在鐵架臺(tái)上，實(shí)驗(yàn)方案：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器豎直方向固定在鐵架臺(tái)上，讓重物連著紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靜止下落，則紙帶讓重物連著紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器靜止下落，則紙帶上打出一系列的點(diǎn)，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，用加上打出一系列的點(diǎn)，計(jì)算出各點(diǎn)的瞬時(shí)速度，用加速度公式計(jì)算出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度！速度公式計(jì)算出自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度！實(shí)驗(yàn)儀器：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，鐵架臺(tái)，學(xué)生電源，紙帶，實(shí)驗(yàn)儀器：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，鐵架臺(tái)，學(xué)生電源，紙帶，導(dǎo)線，刻度尺，重物導(dǎo)線，刻度尺，重物方案二：利用光電計(jì)時(shí)器方案二：利用光電計(jì)時(shí)器 研究自由落體運(yùn)研究自由落體運(yùn) 動(dòng)的性質(zhì)動(dòng)的性質(zhì)方案三：利用頻閃攝影研方案三：利用頻閃攝影研究自由落體

8、運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器紙帶紙帶夾子夾子重物重物方案一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)方案一：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究自由落體運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)：實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)：（1 1）計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上；（）計(jì)時(shí)器呈豎直方向固定在鐵架臺(tái)上；（2 2）用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下方；（用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器下方；（3 3）先接通）先接通電源再松開紙帶；（電源再松開紙帶；（4 4）實(shí)驗(yàn)前，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄的表格；）實(shí)驗(yàn)前，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)記錄的表格；（5 5）通過紙帶數(shù)據(jù)的處理，分析是否為勻加速直線運(yùn)動(dòng)？求）通過紙帶數(shù)據(jù)的處理，分析是

9、否為勻加速直線運(yùn)動(dòng)？求出加速度大小。出加速度大小。0ABCDEXAXBXCXDXE位置位置ABCDEX/cmXA=？XB=？XC=？XD=？XE=？時(shí)間間隔時(shí)間間隔/s0.040.040.040.040.04V/ms-1時(shí)刻時(shí)刻t/s位置位置ABCDEX/cmXA=XB=XC=XD=XE=時(shí)間間隔時(shí)間間隔/s0.040.040.040.040.04V/ms-1時(shí)刻時(shí)刻t/s0ABCDEV/ms-1t/s00.40.81.21.62.02.4結(jié)論：結(jié)論：（1 1）自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻）自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)；加速直線運(yùn)動(dòng)；（2 2）在同一地點(diǎn)自由下落的加速度相）在同一地

10、點(diǎn)自由下落的加速度相同（不計(jì)阻力），與重力無關(guān)同（不計(jì)阻力），與重力無關(guān)（3 3）自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為）自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=9.63m/s2a=9.63m/s2二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度二、自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度- -重力加速度重力加速度提問：什么是重力加速度？標(biāo)準(zhǔn)值提問：什么是重力加速度？標(biāo)準(zhǔn)值是多少？方向指向哪里？是多少？方向指向哪里？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）, ,總總結(jié)重力加速度的大小規(guī)律：結(jié)重力加速度的大小規(guī)律：地點(diǎn)地點(diǎn)緯度緯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

11、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555545459.8169.816標(biāo)準(zhǔn)值：標(biāo)準(zhǔn)值：9.80665m/s9.80665m/s2 2結(jié)論：結(jié)論：1 1、在地面附近同一地方，一切物體的、在地面附近同一地方，一切物體的在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，速度叫做自由落體加速度， 也叫做重力加也叫做重力加速度，用速度，用“ “ g”g”表示，經(jīng)過大量

12、的實(shí)驗(yàn)證實(shí)表示，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證實(shí)g=9.8m/sg=9.8m/s2 2，方向豎直向下。，方向豎直向下。2 2、在地球上的不同地方，重力加速度略有不、在地球上的不同地方，重力加速度略有不同，從赤道到兩極，隨著緯度的增大，同，從赤道到兩極，隨著緯度的增大，g g值增值增大。大。3 3、通常情況下、通常情況下g g取取9.8m/s9.8m/s2 2，如粗略的計(jì)算中，如粗略的計(jì)算中還可以把還可以把g g取作取作10m/s10m/s2 2。三、分析自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律三、分析自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律回顧勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及公式（即速度公式、回顧勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及公式（即速度公式、位移公式、速度與位移關(guān)系

13、式）位移公式、速度與位移關(guān)系式）atvv02021attvx2022vvast自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律說明說明: :式中式中x x是指自由落體下落的高度是指自由落體下落的高度! !自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為 0 0 的勻加速直線運(yùn)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)動(dòng), ,因此因此: :V= gtV= gt V V2 2=2gX=2gXX= gtX= gt2 22 21 11 1、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)。條件條件: 1: 1）從靜止開始下落（即初速度為零）；（）從靜止開始下落（即初速度為零）

14、；（2 2）只受重力作）只受重力作用（或空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看用（或空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計(jì)，物體下落也可看作自由落體運(yùn)動(dòng)）作自由落體運(yùn)動(dòng)） 2 2、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及規(guī)律、運(yùn)動(dòng)性質(zhì)及規(guī)律: :自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為 0 0 、加速度為、加速度為g g的的勻加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)3 3、在地面附近的同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速、在地面附近的同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度都相同，這個(gè)加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用度，通常用g g表示。表示。4 4、在地球上的不同地方、在地球上的不同地方g g的大小是不同的。通常的計(jì)算中，可以的大小是不同的。通常的計(jì)算中，可以把把g g取作取作9.8m/s9.8m/s2 2，在粗略的計(jì)算中，還可以把，在粗略的計(jì)算中，還可以把g g取作取作10m/s10m/s2 2。課堂小節(jié)課堂小節(jié): :V= gtV= gt V V2 2=2gX=2gXX= gtX= gt2 22 21 1鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1、甲物體的重力是乙物體