2024-2025学年高一物理必修第一册（配鲁科版）第2章 第5节 自由落体运动.pptx

;学习目标;基础落实·必备知识全过关;;一、自由落体运动的特点

1.观察羽毛与硬币的下落实验:在忽略的情况下,羽毛与硬币下落的快慢。?

2.自由落体运动的定义:物体只在作用下从开始下落的运动。?;二、自由落体运动的加速度

1.定义:物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用,称为,符号为。?

2.方向:总是。?

3.大小:一般的计算中,g取m/s2,粗略计算时可取g=m/s2。?

4.重力加速度与地球纬度的关系:物体所处地点的纬度越低,重力加速度越;纬度越高,重力加速度越。?;三、自由落体运动的规律

1.规律:初速度v0=、加速度a=的运动。?

2.基本公式:(1)速度公式v=。?

(2)位移公式h=。?

(3)位移速度关系式v2=。?;四、自由落体运动规律探索回眸

1.亚里士多德对落体运动的观点:重物比轻物下落得。?

2.伽利略的逻辑推理和结论:如果重物比轻物下落得快,那么把重物和轻物拴在一起,重物会被轻物拖着而使下落速度减慢,轻物则会被重物拖着而使下落速度加快,它们的共同速度应介于两个物体单独下落的速度之间。但是,重物和轻物拴在一起,总质量增加了,那么对应的下落速度应比单个重物快。这种相互矛盾的结论,说明亚里士多德的“重物比轻物下落得快”观点是错误的。;3.伽利略对自由落体运动的研究过程

(1)合理猜想:自由落体运动是一种最简单的变速运动。即直线运动。?

(2)数学推理:只要物体的位移与所用时间的成正比,就可判定这个物体做匀变速直线运动。?

(3)实验验证:①实验中的困难。由于物体下落得太快,所以直接测量物体自由下落的时间非常困难。

②解决方法。从直接研究自由落体运动,转向研究物体在斜面上的运动,然后进行逻辑推理。;③具体实验步骤。a.如图所示,让小球从斜面的不同位置由静止下落,观测到小球多次从不同位置滚下的位移与所用时间的平方的比值保持不变。;d.最终结论。自由下落运动是匀变速直线运动

伽利略的成功,不仅在于找到了落体运动的规律,更重要的是开辟了一条???究物理学的研究之路。即对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑(包括数学)得出结论→通过实验对结论进行检验→对假说进行修正和推广→……;;;(2)(多选)对于自由落体运动,下列说法正确的是()

A.在1s内、2s内、3s内的位移之比是1∶3∶5

B.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶2∶3

C.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶4∶9

D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m;(3)下列关于物体下落的说法正确的是()

A.在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同

B.重力的方向垂直向下,在不同地方重力加速度大小相等

C.自由下落的枫叶与雪花的运动状态一定相同

D.一块石头比一片树叶落得快是因为石头质量更大;;;(2)两根管中的物体都做自由落体运动吗?

(3)日常生活中空气中的落体运动在什么条件下可看作

自由落体运动?;;3.自由落体运动的实质

自由落体运动的实质是初速度为零、加速度a=g的匀加速直线运动,它是匀变速直线运动的一个特例。

4.自由落体加速度——重力加速度

(1)产生原因:由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。

(2)大小:与地球上的位置及距地面的高度有关。;(3)方向:竖直向下,除地球的两极处,其他地方的重力加速度的方向并不指向地心。;;解析所有物体在同一地点的重力加速度相等,与物体的质量大小无关,故A错误;从水平飞行着的飞机上释放的物体,由于有水平初速度,不是自由落体运动,故B错误;雨滴下落过程所受空气阻力与速度大小有关,速度增大时阻力增大,雨滴速度增大到一定值时,阻力与重力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动,故C错误;从水龙头上滴落的水滴所受空气阻力与重力相比可忽略不计,可认为只受重力作用,故D正确。;规律方法1.自由落体运动的两个条件,一是初速度v0=0,二是仅受重力作用,二者缺一不可。

2.对自由落体运动条件认识不清,往往误认为物体仅在重力作用下的运动就可以看作是自由落体运动或者是误认为只要物体从静止下落,物体就做自由落体运动。;针对训练1

下列关于自由落体运动的说法,正确的是()

A.在真空条件下,石头将比纸片先落地

B.从静止开始下落的小钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动

C.离地20m的高度,物体在赤道处自由落下所用的时间比在北极处自由落下所用的时间长

D.随着高度的增加,重力加速度大小不变;解析在真空条件下,石头与纸片都做自由落体运动,它们下落的速度一样快,A错误。实际情况