自由落体运动ppt课件
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第二章 匀变速直线运动
第5节 自由落体运动
作者编号：43999
新知导入
一个人捏住尺子的上端，另一个人手指在直尺的下端零刻度处等
待。前者释放，后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
作者编号：43999
学习目标
1.知道通过实验建构自由落体运动模型的过程，知道自
由落体的条件。
2.知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
作者编号：43999
新知学习
5.自由落体运动的规律
自由落体运动
匀变速直线运动
速度公式
= 0 +
=
位移公式
1 2
= 0 +
2
1 2
ℎ =
2
位移速度公式
平均速度公式
作者编号：43999
2 − 0 2 = 2
0 +
=
2
a g
2 = 2ℎ
只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
作者编号：43999
新知学习
3.自由落体运动
(1)定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
(2)特点：只受重力、v0=0
(3)当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止
开始下落的物体可视为自由落体运动。
作者编号：43999
新知学习
作者编号：43999
新知学习
1.逻辑推理
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后
通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
v2=4
v1=8
作者编号：43999
重物被轻
物拖累
重物轻物
绑一起
4<v12<8
结论与假设出现了矛盾！
v12＞8
新知学习
2.自制实验
羽毛和硬币下落得一样快吗？
如图所示，将羽毛与硬币放入有空气的玻璃管，将玻璃管倒立过来，
4. 自由落体运动的性质
思考：自由落体是一种怎样的运动呢？自由落体运动有什么规律呢？
（1）用打点计时器进行研究
s1 s2
s3
3
0 1
2
24.63
4.92 14.80
s4
34.44
4
44.30
5
s -s1=9.88cm
△s=s3-s2=9.83cm
△s=s4-s3=9.81cm
△s=s5-s4=9.86cm
s1
滚动得位移与所用得时间平放得比值 2是否保
持不变，即是否能够观测到
1 2 3
2= 2= 2=…
1 2 3
作者编号：43999
s2
s3
新知学习
合理外推
不断增大
斜面倾角
对于每个对应的倾
角，小球从斜面不
同高度滑下时 2=a
保持不变
倾角增大至
90度，其比
值保持不变
伽利略将上述结果合理外推到倾角为90°的情况，此情况下
D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动
作者编号：43999
课堂练习
2.(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( AD )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.物体刚下落时，速度和加速度都为零
C.物体的质量越大，下落时加速度就越大
D.当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的
是自由落体运动，是加速度都一样的匀加速直线运动。
伽利略科学方法
作者编号：43999
课堂练习
1.关于自由落体运动，下列说法正确的是
( B )
A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，
这时由静止开始下落的运动可以看成自由落体运动
C.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动
的距离，单位：cm)
(1)试判断小球的运动是否是匀变速直线运动？(请说出判断依据)
(2)若是匀变速直线运动，加速度是多大？
作者编号：43999
课堂练习
解：（1）是匀变速直线运动，因为在误差允许范围
内小球在连续相等时间内的位移差为定值。
（2）从上到下，两相邻小球间的距离为x1、x2、x3、x4，
根据逐差法求加速度
3.知道重力加速度的方向和大小，知道地球不同地点的
重力加速是不一样的。
4.了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略
的科学思想。
作者编号：43999
新知学习
01 自由落体运动的特点
在日常生活中，我们时常能看见落体运动，如果实下落、屋檐滴水等。
思考：不同物体下落的快慢与哪些因素有关？其下落规律是否相同？
作者编号：43999
课堂练习
4.有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s
后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为
15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。
解：设A球下落的高度为hA,下落的时动规律可得：
自由落
体运动
自由落体运
动加速度
物体自由下落时具有的加速度叫做重力加速度。
方向：竖直向下
大小： g=9.8 m/s2
自由落体运动规律探索回眸
作者编号：43999
ΔS4=S5-S4=2.1cm
ΔS5=S6-S5=2.1cm
作者编号：43999
做自由落体运动的物
体，在连续相等的时
间里的位移之差是个
恒量----说明自由落
体运动是初速度为0的
匀加速直线运动
新知学习
02 自由落体加速度
对不同物体进行的实验结果表明，在同一地点，一切物体
自由下落的加速度都相同。
1.定义：物体在自由落体运动中的加速度叫做自由落
过程中，每秒速度都增加9.8 m/s
作者编号：43999
课堂练习
3.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中，照相机的快门处于常
开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，
于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.如图是小球在没有阻力时自由
下落的频闪照片，频闪仪每隔0.04 s闪光一次.(照片中的数字是小球距起落点
=
2
新知学习
03 自由落体运动规律探索回眸
物体下落的快
慢由它们的重
力大小决定
亚里士多德
（公元前4世纪）
希腊哲学家
作者编号：43999
物体下落的速
度不受其重力
大小的影响
伽利略
（1564—1642）
意大利物理学家
新知学习
伽利略斜面实验
伽利略得实验方法如图所示，让小球从斜面得
不同位置自由滚下，观察小球多次从不同起点
△s=s6-s5=9.83cm
△s= 2
作者编号：43999
s5
s6
54.13
6
单位：cm
在误差允许的范围
内，ΔS=S2-S1=S3S2=……=aT2=9.8cm
自由落体运动是初
速度为0的匀加速
直线运动。
新知学习
（2）用频闪照相研究
ΔS1=S2-S1=2.1cm
ΔS2=S3-S2=2.1cm
ΔS3=S4-S3=2.0cm
体加速度，也叫重力加速度。
2.符号：通常用g表示
3.方向：竖直向下
4.大小：一般 g =9.8m/s2,粗略计算 g=10m/s2
精确的实验发现，在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。
作者编号：43999
新知学习
不同地点的重力加速度
你从表中发现
了什么规律吗？
总结：重力加速度随
纬度的增加而增大。
观察羽毛和硬币下落的快慢。观察实验结是 羽毛比硬币下落慢
。
抽去玻璃管内的部分空气，在将玻璃管倒立过来，观察羽毛和硬币下
落的快慢。观察结果是 纸片比硬币下落得还是慢，但落地时差变小
。
继续抽去玻璃管内的空气，使其逐渐接近真空，在观察羽毛和硬币下
落的快慢。观察结果是 下落快慢相同 。
结论：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用，如没有空气阻力，
1
2
hA= gt2
1
2
①
hB= g(t-1)2
②
将数据代入① ②联立解得：hA=37.32m
所以A球从37.32m高处下落。
作者编号：43999
课堂总结
定义：在物理学中，将物体只在重力作用
自由落体运
动的特点
下从静止开始下落的运动称为自由落体。
特点：只受重力；初速度为0
性质：初速度为零的匀加速直线运动
第5节 自由落体运动
作者编号：43999
新知导入
一个人捏住尺子的上端，另一个人手指在直尺的下端零刻度处等
待。前者释放，后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
作者编号：43999
学习目标
1.知道通过实验建构自由落体运动模型的过程，知道自
由落体的条件。
2.知道自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
作者编号：43999
新知学习
5.自由落体运动的规律
自由落体运动
匀变速直线运动
速度公式
= 0 +
=
位移公式
1 2
= 0 +
2
1 2
ℎ =
2
位移速度公式
平均速度公式
作者编号：43999
2 − 0 2 = 2
0 +
=
2
a g
2 = 2ℎ
只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
作者编号：43999
新知学习
3.自由落体运动
(1)定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
(2)特点：只受重力、v0=0
(3)当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止
开始下落的物体可视为自由落体运动。
作者编号：43999
新知学习
作者编号：43999
新知学习
1.逻辑推理
伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后
通过实验证明重物与轻物下落得同样快。
v2=4
v1=8
作者编号：43999
重物被轻
物拖累
重物轻物
绑一起
4<v12<8
结论与假设出现了矛盾！
v12＞8
新知学习
2.自制实验
羽毛和硬币下落得一样快吗？
如图所示，将羽毛与硬币放入有空气的玻璃管，将玻璃管倒立过来，
4. 自由落体运动的性质
思考：自由落体是一种怎样的运动呢？自由落体运动有什么规律呢？
（1）用打点计时器进行研究
s1 s2
s3
3
0 1
2
24.63
4.92 14.80
s4
34.44
4
44.30
5
s -s1=9.88cm
△s=s3-s2=9.83cm
△s=s4-s3=9.81cm
△s=s5-s4=9.86cm
s1
滚动得位移与所用得时间平放得比值 2是否保
持不变，即是否能够观测到
1 2 3
2= 2= 2=…
1 2 3
作者编号：43999
s2
s3
新知学习
合理外推
不断增大
斜面倾角
对于每个对应的倾
角，小球从斜面不
同高度滑下时 2=a
保持不变
倾角增大至
90度，其比
值保持不变
伽利略将上述结果合理外推到倾角为90°的情况，此情况下
D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动
作者编号：43999
课堂练习
2.(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是( AD )
A.自由落体运动是一种匀变速直线运动
B.物体刚下落时，速度和加速度都为零
C.物体的质量越大，下落时加速度就越大
D.当地重力加速度为9.8 m/s2，则物体在该处自由下落的
是自由落体运动，是加速度都一样的匀加速直线运动。
伽利略科学方法
作者编号：43999
课堂练习
1.关于自由落体运动，下列说法正确的是
( B )
A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B.如果空气阻力比重力小得多，空气阻力可以忽略不计，
这时由静止开始下落的运动可以看成自由落体运动
C.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动
的距离，单位：cm)
(1)试判断小球的运动是否是匀变速直线运动？(请说出判断依据)
(2)若是匀变速直线运动，加速度是多大？
作者编号：43999
课堂练习
解：（1）是匀变速直线运动，因为在误差允许范围
内小球在连续相等时间内的位移差为定值。
（2）从上到下，两相邻小球间的距离为x1、x2、x3、x4，
根据逐差法求加速度
3.知道重力加速度的方向和大小，知道地球不同地点的
重力加速是不一样的。
4.了解伽利略对自由落体运动的研究方法，领会伽利略
的科学思想。
作者编号：43999
新知学习
01 自由落体运动的特点
在日常生活中，我们时常能看见落体运动，如果实下落、屋檐滴水等。
思考：不同物体下落的快慢与哪些因素有关？其下落规律是否相同？
作者编号：43999
课堂练习
4.有A、B两个小球，在不同高度上做自由落体运动，A球下落1 s
后，B球开始下落，两球同时落到地面。已知B球离地面高度为
15m，问A球从多高处下落？g取10m/s2。
解：设A球下落的高度为hA,下落的时动规律可得：
自由落
体运动
自由落体运
动加速度
物体自由下落时具有的加速度叫做重力加速度。
方向：竖直向下
大小： g=9.8 m/s2
自由落体运动规律探索回眸
作者编号：43999
ΔS4=S5-S4=2.1cm
ΔS5=S6-S5=2.1cm
作者编号：43999
做自由落体运动的物
体，在连续相等的时
间里的位移之差是个
恒量----说明自由落
体运动是初速度为0的
匀加速直线运动
新知学习
02 自由落体加速度
对不同物体进行的实验结果表明，在同一地点，一切物体
自由下落的加速度都相同。
1.定义：物体在自由落体运动中的加速度叫做自由落
过程中，每秒速度都增加9.8 m/s
作者编号：43999
课堂练习
3.频闪摄影是研究变速运动常用的实验手段.在暗室中，照相机的快门处于常
开状态，频闪仪每隔一定时间发出一次短暂的强烈闪光，照亮运动的物体，
于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置.如图是小球在没有阻力时自由
下落的频闪照片，频闪仪每隔0.04 s闪光一次.(照片中的数字是小球距起落点
=
2
新知学习
03 自由落体运动规律探索回眸
物体下落的快
慢由它们的重
力大小决定
亚里士多德
（公元前4世纪）
希腊哲学家
作者编号：43999
物体下落的速
度不受其重力
大小的影响
伽利略
（1564—1642）
意大利物理学家
新知学习
伽利略斜面实验
伽利略得实验方法如图所示，让小球从斜面得
不同位置自由滚下，观察小球多次从不同起点
△s=s6-s5=9.83cm
△s= 2
作者编号：43999
s5
s6
54.13
6
单位：cm
在误差允许的范围
内，ΔS=S2-S1=S3S2=……=aT2=9.8cm
自由落体运动是初
速度为0的匀加速
直线运动。
新知学习
（2）用频闪照相研究
ΔS1=S2-S1=2.1cm
ΔS2=S3-S2=2.1cm
ΔS3=S4-S3=2.0cm
体加速度，也叫重力加速度。
2.符号：通常用g表示
3.方向：竖直向下
4.大小：一般 g =9.8m/s2,粗略计算 g=10m/s2
精确的实验发现，在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。
作者编号：43999
新知学习
不同地点的重力加速度
你从表中发现
了什么规律吗？
总结：重力加速度随
纬度的增加而增大。
观察羽毛和硬币下落的快慢。观察实验结是 羽毛比硬币下落慢
。
抽去玻璃管内的部分空气，在将玻璃管倒立过来，观察羽毛和硬币下
落的快慢。观察结果是 纸片比硬币下落得还是慢，但落地时差变小
。
继续抽去玻璃管内的空气，使其逐渐接近真空，在观察羽毛和硬币下
落的快慢。观察结果是 下落快慢相同 。
结论：影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用，如没有空气阻力，
1
2
hA= gt2
1
2
①
hB= g(t-1)2
②
将数据代入① ②联立解得：hA=37.32m
所以A球从37.32m高处下落。
作者编号：43999
课堂总结
定义：在物理学中，将物体只在重力作用
自由落体运
动的特点
下从静止开始下落的运动称为自由落体。
特点：只受重力；初速度为0
性质：初速度为零的匀加速直线运动