自由落体运动 图像
自由落体运动ppt课件(PPT演示)
解析自由落体运动的加速度： 在地球表面附近，自由落体 运动的加速度约为9.8m/s²， 这是一个恒定的值，不随物 体质量、形状等因素改变。
解析自由落体运动的时间、 速度和位移计算：时间可以 通过公式t=√(2h/g)计算，其 中h为下落高度，g为重力加 速度；速度可以通过公式 v=gt计算，其中t为下落时间； 位移可以通过公式h=1/2gt² 计算，其中t为下落时间，g 为重力加速度。
更精确的测量技术
随着科技的发展，未来有望出现更精确的测量技术，以进一步提高自 由落体运动的实验精度。
更深入的理论研究
当前对自由落体运动的理论研究仍有一定的局限性，未来有望通过更 深入的研究，揭示更多自由落体运动的规律和性质。
更广泛的应用领域
随着对自由落体运动认识的加深，其应用领域也将进一步拓宽，有望 在更多领域发挥重要作用。
4. 打点计时器在纸带 上打下一系列点迹；
实验器材与步骤
6. 选取一条点迹清晰的纸带，用刻度 尺测量各点迹间的距离；
7. 根据测量数据计算重力加速度的值。
实验数据分析与结论
数据分析
根据测量得到的位移和时间数据，可以 绘制出位移-时间图像或速度-时间图像， 进一步处理数据可以得到重力加速度的 值。通过对比不同纸带上的数据，可以 分析实验结果的稳定性和可靠性。
05 自由落体运动的常见问题 与解析
自由落体运动中的常见问题
01
02
03
04
什么是自由落体运动？
自由落体运动的加速度 是多少？
自由落体运动的时间、 速度和位移如何计算？
哪些因素会影响自由落 体运动？
问题解析与答案
解析什么是自由落体运动： 自由落体运动是指物体在仅 受重力作用下从静止开始下 落的运动。
物理第4节 自由落体运动课件
同的概念，处理问题时要注意区分。
2．匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、逐 差相等公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用 于自由落体运动。
[例 2] 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第 5 滴正 欲滴下时，第 1 滴刚好落到地面，而第 3 滴与第 2 滴分 别位于高 1 m 的窗子的上、下沿，如图所示。问：(g 取 10 m/s2)
[例 1] 关于自由落体运动的加速度 g，下列说法中正确的是 ()
A．重的物体 g 值大 B．同一地点，轻、重物体的 g 值一样大 C．g 值在地球上任何地方都一样大 D．g 值在赤道处大于北极处 [解析] g 值与物体轻重无关，A 错误、B 正确；g 值在地球 上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C、D 错误。 [答案] B
2．方向： 竖直向下 。 3．大小：在地球上同一个地点，g 的大小一定；在地球表
面不同的地方，g 的大小一般是不同的。在一般的计算 中，g 可以取 9.8 m/s2 或 10 m/s2。
[试小题]
1．判断正误。
(1)重力加速度的方向总是垂直向下。
(×)
(2)重力加速度的大小总是等于 9.8 m/s2。
提示：根据题意及图乙知，在女同学的反应时间内，刻 度尺下落了 h＝20 cm，根据 h＝12gt2 知 t＝ 2gh，解得 t＝0.2 s，即女同学的反应时间为 0.2 s。
对自由落体运动及自由落体加速度的理解 1.自由落体运动的理解 (1)条件：①初速度为零；②只受重力。 (2)运动性质：是初速度 v0＝0、加速度 a＝g 的匀加速直线运动。 (3)v-t 图像：是一条过原点的倾斜直线(如图所示)，斜率 k＝g。
自由落体运动的规律
1.匀变速直线运动的基本公式和自由落体运动的基
自由落体运动课件ppt
测高度
h
1 2
gt 2
比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.
练习：p45-4
测反应 时间
h
1 2
到做 出反应所需的时间叫反应时间
[课后小实验]测定自己的反应时间。取木尺一把，
让一位同学用两个手指捏住木尺顶端，另一同学拳起 一只手的手指，在木尺下部，作握住木尺的准备，但 手的任何部位都不要碰到木尺。当看到那位同学放手 时，另一同学立即握住木尺，测出木尺降落的高度h， 根据自由落体运动的知识，就可以算出反应时间。
(3)g随纬度的增加而增大，随高度的增加而减小； (4) 重力加速度g的方向总是竖直向下的。
⑴自由落体运动是 v。=0，a=g的匀变速直线运动
v gt
H
1 2
gt 2
⑵自由落体运动的v-t图像
v2 2gh
规律
v
v 2
gt 2
vt
2
vx
2
v 2
x gt 2
g tan
作业：p45页1、2、3、5
h 1 gt 2 2
t 2h g
测速度 例题：从六层楼上自由落下一个果壳，已知每 层楼高3米， 求果壳落到地面的速度？若一辆 汽车的速度为60km/h，则果壳和汽车的速度 那个大？这样的果壳对楼下的行人有无危害？
解：六层楼距地面实际高度应该为： h=5×3m=15
根m据自由落体运动规律 v2 2gh
⑵只受重力（若受到空气阻力，当f空 «G的情况，当作
自由落体运动）所以自由落体运动是一种理想运动。
研究自由落体运动规律
问题：对于自由落体运动，我们 有哪些方法来获得（测量到）它 的运动信息？
方法一：利用打点计时器纸带法。 方法二：频闪照相法 。
5 自由落体运动(课件)
关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫自由落体运动 D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动
基 本 公 式
x at 2
推 导 公 式
1 h gt 2 2 1 h vt gt 2 2 v h t 2 v2 h 2g v v t vt 2 2 v2 vx 2 2
x gt 2
自由落体的相关图像
（1）v—t图像
（2）x—t图像
由h=1/2gt2可知为抛物线
第五节、自由落体运动
绵延两千年的错误：
古希腊哲学家亚里士多德提出：重的 物体比轻的物体下落快（依据常识）。
伽利略：比萨斜塔实验
证明：重铁球和轻铁球下落快慢相同 结论：影响落体运动快慢的因素是空 气阻力，没有空气阻力时，只在重力 作用下重量不同的物体下落快慢相同。
V2=4
V1=8
矛 盾
V12< 8 V12> 8 亚里士多德 伽利略
一、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
注意：在忽略空气阻力的情况下，物体在空气中 从静止开始下落的运动可以看作是自由落体运动。
2、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 3、特 点：
v0=0 g=10m/s2 频 闪 照 片
1、利用逐差法求得自由落体加速度： 大小：g≈9.8m/s2（通常取g=10m/s2) 方向：竖直向下 2、影响自由落体加速度的因素 g随着纬度的增加而增加，随着高度的 增加而减小 3、因为只有重力作用，自由落体加 速度又称为“重力加速度”。
自由落体运动完整ppt课件
v=gt，其中v是末速度，g是重力加速 度，t是时间。
含义
自由落体运动的速度与时间成正比，即 随着时间的增加，速度不断增大。
自由落体运动的位移与时间关系
位移公式
h=1/2gt²，其中h是下落高度，g是 重力加速度，t是时间。
含义
自由落体运动的位移与时间的平方成 正比，即随着时间的增加，位移不断 增大。同时，从同一高度落下的物体， 无论质量大小，它们下落的时间都相 同。
自由落体运动的研究前景展望
深入研究自由落体运动的微观机制
随着物理学理论的不断发展，未来可以进一步深入研究自由落体运动的微观机制，探索其更 深层次的物理规律。
拓展自由落体运动的应用领域
自由落体运动在实际生活中有广泛的应用，未来可以进一步拓展其应用领域，例如在航空航 天、地质勘探等领域的应用。
跨学科研究自由落体运动
在体育运动中，自由落体运动被广泛应用于 计算运动员的跳跃高度和远度等成绩，为比 赛和训练提供准确数据。
05
自由落体运动的拓展与延伸
竖直上抛运动与自由落体运动的对比
01
02
03
04
运动轨迹
竖直上抛运动是直线运动，自 由落体运动也是直线运动，但
方向相反。
初速度
竖直上抛运动有向上的初速度， 自由落体运动的初速度为零。
通过绘制v-t图像或利用逐差法等方法，分析自由落体运动的规律，并求出重力加速度g的值。
实验结论与误差分析
实验结论
通过实验数据分析和处理，可以得出自由落体运动的规律，即初速度为零、加速度为g 的匀加速直线运动。同时，还可以求出重力加速度g的值。
误差分析
实验中可能存在的误差来源包括打点计时器的误差、纸带与打点计时器之间的摩擦、测 量误差等。为了减小误差，可以采取多次测量取平均值、选用精度更高的测量工具等方
第03讲自由落体运动和竖直上抛运动(讲义)-2025年高考物理一轮复习讲练测(新高考)
第03讲自由落体运动和竖直上抛运动目录复习目标网络构建考点一自由落体运动【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 自由落体运动的概念及基本规律知识点2 自由落体运动的图像【提升·必考题型归纳】考向1 自由落体运动的基本规律应用考向2 自由落体运动的图像考点二竖直上抛运动【夯基·必备基础知识梳理】知识点1 竖直上抛运动的概念及基本规律知识点2 竖直上抛运动的图像知识点3 竖直上抛运动的对称性知识点4 竖直上抛运动中的相遇问题【提升·必考题型归纳】考向1 竖直上抛运动的基本规律的应用考向2 竖直上抛运动物体与自由落体运动物体相遇问题考向3 两个竖直上抛运动物体相遇问题真题感悟1、利用自用落体运动的基本规律处理物理问题。
2、掌握并会利用竖直上抛运动的规律处理物理问题。
考点一 自由落体运动知识点1 自由落体运动的概念及基本规律1.概念：从静止开始的，只受重力作用的匀加速直线运动。
2.基本公式：221;;22v gt h gt v gh === 3.推论比例公式：匀变速直线运动的推论公式和初速度为零的匀加速直线运动的比例关系都适用。
知识点2 自由落体运动图像v=gta=g1考向1 自由落体运动的基本规律应用1．如图所示，物理研究小组正在测量桥面某处到水面的高度。
一同学将两个相同的铁球1、2用长 3.8m L =的细线连接。
用手抓住球2使其与桥面等高，让球1悬挂在正下方，然后由静止释放，桥面处的接收器测得两球落到水面的时间差0.2s t ∆=，210m/s g =，则桥面该处到水面的高度为（ ）A ．22mB ．20mC ．18mD ．16m【答案】B【详解】设桥面高度为h ，根据自由落体运动位移公式，对铁球2有212h gt =对铁球1有2112h L gt -= 又21t t t -=∆解得20m h ≈故选B 。
2．利用水滴下落可以粗略测量重力加速度g 的大小。
调节家中水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一滴水刚碰到盘子时，恰好有另一滴水刚开始下落，而空中还有一滴水正在下落。
自由落体和重力的图表分析
重力对自由落体的 影响
重力是地球对物体的吸引力
重力的方向始终是竖直向下的
重力的大小与物体的质量成正 比，与距离地面的高度有关
重力加速度是物体下落的加速 度，与地球的质量和半径有关
重力是影响自由落体的主要因素之一，它决定了物体下落的加速度。
重 力 加 速 度 是 恒 定 的 ， 约 为 9 . 8 m / s ²， 意 味 着 物 体 下 落 的 速 度 会 随 着 时 间 的 增 加 而 增 加 。
重力对自由落体的影响在不同地理位置和高度有所差异，因为重力加速度会随着纬度 和高度的变化而变化。
重力对自由落体的影响可以通过实验进行验证，例如通过测量不同物体在同一高度下 落的时间来验证重力对自由落体的影响。
重力加速度对自由落体的影响 表现在物体下落的加速度上
重力加速度是恒定的，约为 9.8m/s²
随着科技的不断进步，将会有更多的实 验手段和技术应用于自由落体和重力研 究，以验证理论的正确性和可靠性。
未来研究将更加注重跨学科的合作与交 流，综合运用不同领域的理论和方法， 推动自由落体和重力研究的全面发展。
自由落体和重力研究将更加注重实际应用 和转化，为解决实际问题提供科学依据和 技术支持。
自由落体和重 力研究在航天
重力加速度的方向始终竖直 向下，与物体的质量无关
重力加速度的大小在不同的 地理位置略有差异
自由落体的图表分 析
折线图：展示数据随时间变 化的趋势变量之间 的关系
饼图：展示各部分在整体中 所占的比例
对采集的数据进行预处理，包 括数据清洗、缺失值处理等
科学传播的未来发展：利用新 媒体和科技手段，扩大科学传
播的覆盖面和影响力
感谢您的观看
汇报人：XX
必修一课件25自由落体运动共17张PPT
在计算过程中可能存在舍入误差、计算误 差等。
实验注意事项和改进措施
实验注意事项 1. 确保实验装置稳定可靠，避免意外情况发生。
2. 在无风或微风条件下进行实验，以减小空气阻力的影响。
实验注意事项和改进措施
• 选择密度大、体积小的物体进行实验，以减小空气阻力的 影响。
实验注意事项和改进措施
• 解析：根据竖直上抛运动的对称性，可知物体在上升和下落过程中经过的时间 相等，均为t/2。因此，物体在这段时间内的平均速度大小为0（因为位移为0 ），平均速率为v0（因为路程等于初速度乘以时间）。
• 例题2：一物体从某一高度自由落下，经过时间t后落地，则物体在下落过程中 的平均速度大小和平均速率分别是多少？
位移比例关系
在自由落体运动中，物体从静止开始下落，在连续相等的时间间隔内，其位移之 比为1:3:5:7...。
应用
利用位移比例关系，可以通过测量物体在连续相等时间间隔内的位移来验证自由 落体运动的规律。
自由落体运动图像分析
v-t图像
自由落体运动的v-t图像是 一条过原点的直线，斜率
表示重力加速度g。
利用自由落体公式
通过测量物体下落的高度，结合自由落体公式 h = 1/2 * g * t^2，可以估算出物体落地的时间。
3
考虑物体形状和质量
不同形状和质量的物体受到的空气阻力不同，因 此在实际应用中需要考虑这些因素对物体落地时 间的影响。
分析雨滴下落过程
雨滴形状和大小
01
不同形状和大小的雨滴受到的空气阻力不同，因此下落速度也
关系
在自由落体运动中，物体的速度随时间均 匀增加，加速度保持不变。
02
自由落体运动规律探究
第三讲 自由落体运动及规律
○主○题○三自由落体运动及规律【观念一】自由落体运动：1.定义：物体只在重力的作用下，初速度为零的运动。
2.特点：（1）初速度为零；（2）加速度恒为g＝9.8m／s2，方向竖直向下；3.自由落体运动规律：v t=gt ；gt2；h =12v t2= 2gh；4.自由落体运动v－t图像（以向下为正）：【观念二】初速度为零允变速运动规律：（1）在1T末，2T末，3T末，…nT末的瞬时速度之比为：v1∶v2∶v3∶…∶v n＝1：2：3：…….. n ;（2）在1T内，2T内，3T内，…，nT内的位移之比为：x1∶x2∶x3∶...∶x n＝1：4：9： (2)（3）在第1个T内，第2个T内，第3个T内，…，第n个T内的位移之比为xⅠ∶xⅡ∶xⅢ∶…∶x n＝1：3：5……..2n-1 ;（4）从静止开始通过连续相等的位移所用时间之比为t1∶t2∶t3∶…∶t n＝1：2－1：3－2……..n－n－1；(5)从静止开始通过连续相等的位移时的速度之比为：v1∶v2∶v3∶…∶v n＝1：2: 3…… .n;经典例题：例1．关于自由落体运动下列说法正确的是（）A.物体竖直向下的运动就是自由落体运动B.加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C.在自由落体运动过程中,不同质量的物体运动规律相同D.物体做自由落体运动位移与时间成反比【解】：C例2．某人估测一竖直枯井深度，从井口静止释放一石头并开始计时，经2s听到石头落地声，由此可知井深约为（不计声音传播时间，重力加速度g取10m/s2）( )A.10mB. 20mC. 30mD. 40m【解】：B例3. 从一定高度的气球上自由落下两个物体，第一物体下落1s后，第二物体开始下落，两物体用长93.1m的绳连接在一起．问：第二个物体下落多长时间绳被拉紧．【解】：t＝9s例4. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动．它在第1 s内与第2 s内的位移之比为x1∶x2，在走完第1 m时与走完第2 m时的速度之比为v1∶v2.以下说法正确的是()．A．x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶2 B．x1∶x2＝1∶3，v1∶v2＝1∶ 2C．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶2 D．x1∶x2＝1∶4，v1∶v2＝1∶ 2【解】：B例5. 运动着的汽车制动后做匀减速直线运动，经3.5 s停止，试问它在制动开始后的1 s 内、2 s内、3 s内通过的位移之比为多少？【解】：3∶5∶6精选类题：1. 物体自h高处做自由落体运动的平均速度为10m/s，则h为( )A.5.0mB.10mC.20mD.25m【解】：C2. 一个物体从塔顶上下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是整个位移的9/25，则塔高为（g取10m/s2）（）A. 50 mB.25 mC.125 mD.31.25 m【解】：C3. 一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,边续通过三段位移的时间分别是1 s、2 s、3 s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是（）A.1∶22∶32;1∶2∶3B.1∶23∶33;1∶22∶32C.1∶2∶3;1∶1∶1D.1∶3∶5;1∶2∶3【解】：B4. 如图所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下端L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为：（）B C DA经典练习：1．关于自由落体运动，下列说法中正确的是()A．初速度为零的竖直向下的运动是自由落体运动B．只在重力作用下的竖直向下的运动是自由落体运动C．自由落体运动在任意相等的时间内速度变化量相等D．自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动2．关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是()A．重的物体的g值大B．g值在地面任何地方一样大C．g值在赤道处大于南北两极处D．同一地点的轻重物体的g值一样大3．A 、B 两小球从不同高度自由下落，同时落地，A 球下落的时间为t ，B 球下落的时间为t/2，当B 球开始下落的瞬间，A 、B 两球的高度差为( )A ．gt 2 B.38gt 2 C.34gt 2 D.14gt 24．从某高处释放一粒小石子，经过1 s 从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将( )A ．保持不变B ．不断增大C ．不断减小D ．有时增大，有时减小5.一列火车有n 节相同的车厢，一观察者站在第一节车厢的前端，当火车由静止开始做匀加速直线运动时( )．A ．每节车厢末端经过观察者时的速度之比是1∶2∶3∶…∶nB ．在连续相等时间里，经过观察者的车厢节数之比是1∶3∶5∶7∶…∶(2n －1)C ．每节车厢经过观察者所用的时间之比是1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)D ．如果最后一节车厢末端经过观察者时的速度为v ，那么在整个列车通过观察者的过程中，平均速度是vn6.做匀减速直线运动的物体经4 s 停止，若在第1 s 内的位移是14 m ，则最后1 s 内位移是 ( )． A ．3.5 mB ．2 mC ．1 mD ．07.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落的一段轨迹AB .该爱好者用直尺量出轨迹的长度，如图所示，已知曝光时间为11 000 s ，则小石子出发点离A 点的距离约为 ( )．A ．6.5 mB ．10 mC ．20 mD ．45 m8.取一根长2 m左右的细线，5个铁垫圈和一个金属盘．在线下端系上第一个垫圈，隔12 cm再系一个，以后垫圈之间的距离分别为36 cm、60 cm、84 cm，如图5所示，站在椅子上，向上提起线的上端，让线自由垂下，且第一个垫圈紧靠放在地上的金属盘．松手后开始计时，若不计空气阻力，则第2、3、4、5个垫圈()图5A．落到盘上的声音时间间隔越来越大B．落到盘上的声音时间间隔相等C．依次落到盘上的速率关系为1∶2∶3∶2D．依次落到盘上的时间关系为1∶(2－1)∶(3－2)∶(2－3)9.从离地500 m的高空自由落下一个小球，g取10 m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面；(2)从开始下落时刻起，在第1 s内的位移大小、最后1 s内的位移大小；(3)落下一半时间时的位移大小．10.一矿井深125 m，在井口每隔一定时间自由落下一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底．则相邻两小球开始下落的时间间隔为________ s，这时第3个小球和第5个小球相距________ m.［参考解答］经典练习：1.CD 2.D 3.D 4.B 5.BC 6.B 7.C 8.B9. (1)10 s(2)5 m95 m(3)125 m10. 0.5 35。
人教版高中物理史《自由落体运动》课件
若SⅡ-SⅠ =SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差 范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。
连续相等时间内的位移
取点
（cm)
连续相等时间内的位移 差（cm)
A B C D E F
规律
SⅠ =1.64 SⅡ =2.72
SⅡ-SⅠ=
SⅢ =3.81
SⅢ-SⅡ=
SⅣ=4.90
SⅣ-SⅢ=
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4．伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来．他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→
在地面上的同一地 点，重力加速度随高度 的增加而减小。但在不 太高的高度内，可认为 重力加速度的大小不变
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x＝v0t＋12at2 v2－v02＝2ax x＝12（v0＋v ）t
Δx＝aT2
自由落体运动（整体） 自由落体运动（局部）
v＝gt －v ＝2v＝v2t
v＝v0＋gt －v ＝v0＋2 v
x=h＝12gt2
x=h＝v0t＋12gt2
v2＝2g h =2g x
v2－v02＝2g h =2g x
x＝ h＝12（v0＋v ）t
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自由落体运动ppt课件
利用时间公式和位移公式可以计算出自由落体的总位移。
THANKS
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根据位移公式，可以判断 物体下落的高度是否符合 实际情况。
比较不同高度
利用位移公式，可以比较 不同高度下落物体的位移 大小。
位移公式的拓展
自由落体的加速度
自由落体的加速度称为重 力加速度，通常用g表示。
重力加速度的特性
重力加速度的大小与地理 位置有关，地球上不同位 置的重力加速度略有差异 。
自由落体的速度
自由落体运动的公式
速度公式
$v = gt$
位移公式
$h = frac{1}{2}gt^{2}$
时间公式
$t = sqrt{frac{2h}{g}}$
自由落体运动的规律
速度随时间均匀增加
时间与高度关系
物体的速度与下落时间成正比，即$v = gt$。
物体下落所需的时间与下落的高度成 正比，即$t = sqrt{frac{2h}{g}}$。
重力加速度的测量方法
总结词
通过测量自由落体运动物体的下落时间和距离，可以计算出重力加速度的值。
详细描述
常用的重力加速度测量方法有自由落体法、斜面法、摆法等。这些方法通过精 确测量物体下落的时间和距离，结合已知的空气阻力和摩擦力等因素，可以较 为准确地计算出重力加速度的值。
重力加速度的规律
总结词
重力加速度随着纬度的增加而增大，随着高度的增加而减小。
初始速度
公式中的下落物体初始速度为0，因为自由落体运动是忽略空气阻力和 其他外力的理想状态。
03
重力加速度
重力加速度是一个常数，约为9.8m/s²，但在地球的不同位置和不同高
度，重力加速度略有差异。
自由落体运动 (优质课件)
牛 顿 通 过 苹 果 下 路 思 考 得 到 引 力 的 存 在
我们把物体下落的 运动叫落体运动， 落体运动在生活中 特别常见的一种运 动
那么，苹果和树叶在同一高度 同时放开能同时落地吗？
谁下落的快呢？
那是不是重的物体一定下 落的快？为什么？
猜想：物体下落快慢与哪些因 素有关呢？
牛顿管实验
牛顿管实验
现象：在没有空气阻力情况下，金属片与羽毛
同时落地 。
结论： 如果没有空气阻力，物体下落的快慢是 一样的与物体质量无关。
想一想： 自由落体运动是什么性质
的运动呢？
如何验证呢
用我们学过的打点计时器来 实验验证
用打点计时器来研究自由 落体运动
一．自由落体运动
法一：逐差法
01 2
匀变速直线运动
自由落体运动
速度与时间关系式 v ＝ v0+a t 位移与时间关系 x=v0t+at2/2
→v＝gt → h = g t2/2
位移与速度关系式 v2 _v02= 2ax →v2 = 2 g h
【例题1 】 将质量不一样的两个小球从同一 高度同时放开 ，空气阻力忽略不计则（ ） A、质量大的一定先落C地 B、质量小的一定先落地 C、两个同时落地 D、乙可能先落地
3
4
5
6
S1 S2
S3
S4
S5
S6
∵ (S2-S1) = (S3-S2) = (S4-S3)= (S5-S4) = (S6-S5)= aT 2
∴ 自由落体运动，是初速度为 0 的匀加速直线运动。
a
(S4
S5
S6 ) (S1 (3T )2
自由落体运动25张ppt(全文可看)
通过测量自由落体运动的位移和 时间，可以验证位移-时间关系 式，并求出重力加速度g的值。
速度-时间关系式
自由落体运动的速度与时间的关系式为：v = g * t，其中v为速度，g为 重力加速度，t为时间。
该公式表明，自由落体运动的速度与时间成正比，即速度随时间的增加 而线性增大。
通过测量自由落体运动的速度和时间，可以验证速度-时间关系式，并求 出重力加速度g的值。同时，也可以利用该公式计算物体在某一时刻的速 度。
自由落体运动25张ppt(全文 可看)
目 录
• 自由落体运动基本概念 • 自由落体运动规律 • 自由落体运动实例分析 • 自由落体运动在生活中的应用 • 自由落体运动与其他运动形式比较 • 自由落体运动实验设计与操作 • 自由落体运动相关问题研究及展望
01 自由落体运动基 本概念
定义与特点
定义
动力学等问题。
建筑设计安全考虑
01
高层建筑抗风设计
在高层建筑设计中，需要考虑风荷载对结构的影响。自由落体运动的原
理可以帮助工程师计算风荷载作用下结构的稳定性和安全性。
02 03
地震工程
地震时地面运动可以看作是一种复杂的自由落体运动。通过研究地震波 的传播规律和结构物的动力响应，可以实现抗震设计和地震灾害的预测 与评估。
测量重力加速度
自由落体仪
使用自由落体仪可以测量重力加 速度，通过测量物体下落的时间 和距离，利用公式计算得出重力
加速度的值。
伽利略斜面实验
伽利略通过斜面实验发现自由落 体运动的规律，并测量了重力加 速度的值。该实验为后来的自由
落体研究奠定了基础。
地球重力场模型
基于自由落体运动的观测数据， 科学家们建立了地球重力场模型， 用于研究地球形状、内部结构和
自由落体运动ppt课件
那么，轻重不同的物体下落的情况到底怎样？下面我们一起来做个
比较精细的实验，仔细研究一下。
问题三：真空时，轻重不同的物体下落一样快吗？ 演示实验2：把大小相同的，轻重不同的两个小球分别同时放入一下环 境中，观察下落情况。
真空
结论：在真空环境，轻重不同的物体下落一样快
逻辑推理
问题三：真空时，轻重不同的物体下落一样快吗？ 演示实验3：轻重不同的物体下落快慢的研究 结论：轻的物体和重的物体下落得同样快。
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。
问题二：轻重绑在一起是快了还是慢了？ 伽利略的疑惑
v=4m/s
比大石头更重
v=8m/s
4<v<8
重的被“拖累”变慢了。
v>8m/s
合在一起更重应该更快。
说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。
ห้องสมุดไป่ตู้
一、自由落体运动
亚里士多德认 为：重的物体 下落得快。
伽利略认为：在没有 阻力的情况下，轻重 物体下落一样快。
回顾实验
石 头
树 叶
在现实生活中人们之所以看到物体下落的快慢不同，是因为空气阻 力的影响。如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样。如果空气 阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落可以近似看作自由落体运动。
由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加
速度在下落过程中是否变化呢？
问题五：重力加速有何规律？ 你从表中发现了什么规律吗？你能尝
试解释这个规律吗？尝试解释就是作出猜 想。
①重力加速度随纬度的增加而增大。 ②地球是一个两极稍扁赤道略鼓的不规则球体，所以极地半径比赤道半径 小。
第九课--自由落体运动
自由落体运动1、匀变速直线运动规律 速度和时间关系：0t v v at =+ 位移与时间关系：2012s v t at =+位移与速度关系：222t v v as -= 2、v 0=0的几个推论：在1s 、2s 、3s……ns 内的位移之比为12：22：32……n 2在第1s 内、第2s 内、第3s 内……第ns 内的位移之比为1：3：5……（2n-1）在第1m 内、第2m 内、第3m 内……第n m 内的时间之比为1：()21-：（32-)……（n n --1) 3、两个推论： （1）v =20tv v +=2t v ； （2）在连续相邻的相等的时间间隔内的位移之差为一常数：∆s = aT 2自由落体运动概念秋天快要来临，树上的叶子飘飘洒洒的下落，大家看见树叶落的时候有没有想过若是苹果从树上落下又会怎样呢？——树叶下落的慢而苹果下落的快 是不是因为苹果的质量大而下落快？一、实验说明演示实验一：影响物体下落快慢的因素把纸片裁成大小不等的两半，把小部分对折若干次和大纸片同时从某高度同时下落，观察。
现象：对折若干次后纸片下落快。
引导学生分析是由于空气阻力对纸片的影响效果不同导致下落快慢程度不一样提问：如果没有空气阻力，在真空中只受重力作用下，重力大的物体和重力小的物体下落情况会如何？------他们下落的一样快演示实验二：牛顿管实验---验证重力对物体下落快慢无关步骤：1、取里面没有抽取空气的一个牛顿管，把管子倒立过来，观察下落情况 2、换成抽成真空的牛顿管，再次倒立过来，观察下落情况现象：没有抽取空气牛顿管倒立后羽毛下落得慢，铁片下落的快，而抽取空气牛顿管倒立后羽毛和铁片下落的一样快。
结论：在没有空气阻力的情况下重力大的物体和重力小的物体下落的一样快。
例1 如图所示是课题研究小组进行自由落体运动实验时，用频闪连续拍照的方法获得的两张照片A和B，任选其中的一张，回答下列几个问题：A．质量相等的纸片和纸团B．体积相等的铅球和木球（1）选图_________；（2）从图中观察到的现象是：________________________________________；（3）请对你所观察到的现象进行解释___________________________________________________________________________解析（1）A（2）质量相等的纸片和纸团同时释放，纸片比纸团下落得慢.（3）质量相等的纸片和纸团，由于空气的阻力对纸片的影响较大，不能忽略。
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自由落体
一、选择题
1．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升．那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是
A ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙停留在空中
B ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙匀速上升
C ．甲、乙匀速下降，且v 甲＜v 乙，丙匀速下降，且v 丙＜v 甲
D ．甲、乙匀速下降，且v 甲＞v 乙，丙匀速下降，且v 丙＞v 甲
2．沿直线运动的一辆汽车以速度v 匀速行驶了全程的一半，然后匀减速行驶另一半路程，恰好至停止．则汽车通过全程的平均速度是
A ．v /3
B ．v /2
C ．2v /3
D ．3v /2
3．物体做匀加速直线运动，其加速度的大小为2m/s 2，那么，在任一秒内
A ．物体的加速度一定等于物体速度的2倍
B ．物体的初速度一定比前一秒的末速度大2m/s
C ．物体的末速度一定比初速度大2m/s
D ．物体的末速度一定比前一秒的初速度大2m/s
4．物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s 内的位移大小为5m ，则该物体
A ．3s 内位移大小为45m
B ．第3s 内位移大小为25m
C ．1s 末速度的大小为5m/s
D ．3s 末速度的大小为30m/s 5．物体沿一直线运动，在t 时间内通过的路程为S ，它在中间位置
2S
处的速度为v 1，在中间时刻2
t 时的速度为v 2，则v 1和v 2的关系为
A 、当物体做匀加速直线运动时，v 1>v 2
B 、当物体做匀减速直线运动时，v 1>v 2
C 、当物体做匀速直线运动时，v 1=v 2
D 、当物体做匀减速直线运动时，v 1<v 2
6．将物体以v 0（v 0>10m/s ）的初速度竖直向上抛出，以下说法正确的是：
A ．上升到最高点的前1s 内的平均速度是4.9m/s
B ．上升到最高点的前1s 的初速度是4.9m/s
C ．上升到最高点的前1s 内上升的高度是9.8m
D ．上述说法都不对 7．从地面上竖直向上抛出一个物体A ，同时在离地
面某一高度有另一个物体B 开始自由落下，两物体在空中同时到达同一高度时速率都为v ，不计空气阻力，则下列说法中正确的是
A ．物体A 上抛时的初速度和物体
B 落地时的速度大小相等，都是2v
B ．物体A 和B 在空中运动的时间相等
C ．物体A 上升的最大高度和物体B 开始下落的高度相等
D ．两物体在空中同时到达的同一高度处一定是物体B 开始下落高度的一半 二、填空题
1．从房顶每隔0.1秒下落一个水滴，当第一个水滴下落1秒时，第2、3、4三个水滴间的距离是 米和 米．
2．从地面竖直上抛一个物体，它两次经过离地面18.75m 高的一点用时1s ，若不计空气阻力，且g =10m/s 2，且该物体上抛的初速度是 m/s ．
3．如图2-17是打点计时器打出的纸带，A 、B 、C 、D 、E 是记数点，相邻记数点间时间间隔为0.04s ，则小车的加速度大小为 m/s 2，打点
计时器打下C 点时的小车的瞬时速度为 m/s ．
三、计算题
1．在15m 高的塔上以4m/s 的初速度竖直上抛一个石子，求经过2s 后石子离地面的高度．（g 取10m/s 2）
2．竖直向上射出的箭，初速度是35m/s ，上升的最大高度是多大？从射出到落回原地一共用多长时间？落回原地的速度是多大？（g 取10m/s 2）
3．一矿井深为125m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球．当第11个小球刚从井口开始下落时，第一个小球刚好到达井底．则相邻小球下落的时间间隔有多长？这时第3个小球和第5个小球相距多远？（取g=10m/s 2）
图2—
运动的图象
1．某同学为研究物体的运动情况，绘制了物体运动的x－t图象，如图1－3－10所示．图中纵坐标表示物体的位移x，横坐标表示时间t，由此可知该物体做（）
A．匀速直线运动 B．变速直线运动C．匀速曲线运动D．变速曲线运动2．如图是甲、乙两物体做直线运动的v－t图象，下列表述正确的是 ( )．
A．乙做匀加速直线运动
B．0～1 s内甲和乙的位移相等
C．甲和乙的加速度方向相同
D．甲的加速度比乙的小
3 .一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气
阻力)．设抛出时t＝0，得到物体上升高度随时间变化的h－t图象如图所示，则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )
A．8 m/s2,20 m/s
B．10 m/s2,25 m/s
C．8 m/s2,25 m/s
D．10 m/s2,20 m/s
4．（多选）甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时由静止开始向同一方向运动的v－t图象如图所示，则下列说法正确的是( )
A．0～t时间内，甲的平均速度
大于乙的平均速度
B．0～2t时间内，甲的平均速度
大于乙的平均速度C．t时刻两车再次相遇
D．在t～2t时间内的某时刻，两
车相遇
5．汽车由静止开始在平直的公路
上行驶，0～50 s内汽车的加速
度随时间变化的图线如图所
示．下面的有关说法正确的是( )
A．汽车的行驶的最大速度为20 m/s
B．汽车在40～50 s内的速度方向和在0～10 s内的速度方向相反
C．汽车在50 s末的速度为零
D．在0～50 s内汽车行驶的总位移为900 m 6．如最下图所示，汽车以10m/s的速度匀速驶向路口，当行驶至距路口停车线20m处时，绿灯还有3s熄灭。
而该汽车在绿灯熄灭时刚好停在停车线处，则汽车运动的速度（v）－时间（t）图象可能是（）
10．一辆汽车从甲地出发，沿平直公路开到乙地刚好停止，其速度图象如图2—13所示．那么0~t和t~3t两段时间内，下列说法中正确的是
A．加速度的大小之比为2︰1
B．位移的大小之比为1︰2
C．平均速度的大小之比为1︰1
D．中间时刻速度的大小之比为1︰1
O
v
t 2t 3t t。