物理人教版（2023）必修第一冊(cè)2.4自由落體運(yùn)動(dòng)（共21張ppt）

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2.4自由落體運(yùn)動(dòng)

物體下落的運(yùn)動(dòng)是一種常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)。

雨滴的下落

蘋(píng)果的下落

傘兵的下落

亞里士多德

物體下落快慢由物體輕重決定，即：物體越重下落越快。

Aristotle

伽利略

Galileo

1564～1642

前384～前322

物體下落時(shí)運(yùn)動(dòng)快慢與物體輕重?zé)o關(guān)

百學(xué)須先立志

一、自由落體運(yùn)動(dòng)

1、定義：物體只在重力作用下，由靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。

2、特點(diǎn)：

①只受重力；

②初速度為零；

3、理想化的運(yùn)動(dòng)模型

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運(yùn)動(dòng)性質(zhì)

軌跡—

運(yùn)動(dòng)特征——變加速

勻加速

直線

百學(xué)須先立志

探究一：

不同輕重的物體，下落的快慢是否相同？

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實(shí)驗(yàn)

兩張同樣的紙張，一張被揉成紙團(tuán)后，同時(shí)釋放。

觀察總結(jié)：

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原因分析

8

4

？

？

伽利略：

百學(xué)須先立志

伽利略的探索之路

困難一.無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度

下落物體的速度是隨時(shí)間均勻增加的，即

1.大膽的猜測(cè)：

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困難二：落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量

突破：“沖淡”重力，使其加速度減小，運(yùn)動(dòng)減慢

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演示實(shí)驗(yàn)：

牛頓管實(shí)驗(yàn)

重的物體和輕的物體哪個(gè)先落地

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勻加速直線運(yùn)動(dòng)！

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將銅球從斜槽的不同位置由靜止下落，伽利略手稿中記錄的一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

結(jié)果表示為：

伽利略發(fā)現(xiàn)，斜面的傾角不同，上述比例關(guān)系同樣成立，只是這個(gè)常數(shù)的隨著θ的增大而增大。

2.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：

時(shí)間單位12345678

距離單位32130298526824119216002104

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物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如何求得物體的加速度呢？有什么方法？

這個(gè)加速度是做自由落體的加速度，叫重力加速度。用g來(lái)表示。同一地點(diǎn)，任何物體的自由落體加速度相同，跟物體的輕重?zé)o關(guān)。

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實(shí)驗(yàn)方案：利用頻閃照相。

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3.合理外推

伽利略用斜面實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了后，怎樣說(shuō)落體運(yùn)動(dòng)也符合這個(gè)規(guī)律？

合理外推：隨著角度的增大，的數(shù)值在增大。當(dāng)θ=900時(shí)，即物體豎直下落時(shí)，這個(gè)關(guān)系也應(yīng)該成立，這時(shí)的數(shù)值最大。

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做一做：用手機(jī)測(cè)自由落體加速度

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閱讀表格，能得到什么規(guī)律？

1、重力加速度隨著緯度的增加而增大

2、重力加速度的大小在9.8m/s2附近

所有地方的重力加速度都是相等的嗎？

規(guī)律：

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①同一地點(diǎn)，任何物體的自由落體加速度相同，跟物體的輕重?zé)o關(guān)。這個(gè)加速度是做自由落體的加速度，叫重力加速度。用g來(lái)表示。

自由落體加速度

③自由落體加速度的方向始終豎直向下。

②地面附近通常取g=9.8m/s2，粗略計(jì)算時(shí)，可取g=10m/s2。

g隨著緯度的增加而增加，隨著高度的增加而減?。?/p>

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V=V0+at

V-V0=2aX

2

2

X=V0t+at

2

2

1

g

g

g

V=gt

V=2gh

2

h=gt

2

2

1

V0=0

a=g

公式轉(zhuǎn)變

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伽利略在尋找自由落體