2.4自由落体运动1
2.4 自由落体运动—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件
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？
二、自由落体的加速度
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
3、如图所示，某同学测出一棵苹果树树干部分的高度约为 1.6 m，一个苹果从树冠顶端的树梢上 由于受到扰动而自由下落，该同学测出苹果经过树干所用的时间为 0.2 s，重力加速度取 10 m/s2， 求： (1)苹果树树冠部分的高度约为多少？ (2)苹果落地时的速度为多大？
（3）下落时间 t2：
由H
1 2
gt2 2
得t2
v0 g
（4）落地速度 v2： v2
gt 2
g v0 g
v0
（5）全程时间
t： t
t1
t2
2v0 g
1、某物体以 30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g 取 10 m/s2。则 5 s 时物体的( ) A．路程为 65 m B．位移大小为 25 m，方向向下 C．速度改变量的大小为 10 m/s D．平均速度大小为 13 m/s，方向向上
物理《必修1》2-4 自由落体运动(教案)
②离开飞机后，经过多少时间到达地面?(取g=10m／s2)
三、认识两位科学家
老师提出：哪位同学乐意给大家讲一讲自己所查到的关于伽利略和亚里士多德的资料，先说说伽利略吧。
学生可能的回答：①伽利略全名伽利略·伽利莱，他是文艺复兴后期近代实验科学的创始人。1564年伽利略生于意大利的比萨城，1611年，伽利略应邀来到罗马，在罗马期间，伽利略为了确立新的自然研究法—实验法的地位，又同教会的唯心论世界观进行了激烈的斗争，这就更加激怒了教会。1632年，他的名著《关于两大世界体系的对话》出版，但立即被教会列为禁书。1633年6月22日，伽利略受到宗教法庭审判，并被判终身软禁，成了“宗教裁判判所”的囚徒。1638年，伽利略在荷兰出版了《关于两门新学科与数学证明的谈话》一书，对自己多年来在力学方面的研究进行了总结。
教师指出：物理教科书上，亚里士多德给同学们的形象不妙、他老是出错，老是作出一些轻率的结论。同学们觉得亚里士多德实在太不高明而伽利略则比他伟大于百倍。事实上，亚里士多德是古代一位伟大的学者，一位百科全书式的大学问家，有几乎无所不及的思想成。我们应该正确的、全面的去认识一位科学家。伽利略创造了一套对近代科学的发展极为有益的科学方法，从而纠正了亚里士多德在物理上犯的一些错误。
地的时间差将会( )
A．不变B．变大C．变小D．由于层高不知，无法比较
8．从高为H的塔顶，自由落下一物体P，ls后从塔上另一较低的高度h处自由落下另一物体Q，若P从开始下落处算起下落了45m后赶上Q，并且再过ls落地，则Q从开始下落到着地所经历的时间为（）
A．3s B．约3．3s C．约3．7s D的引导下，以学生为主体，进行学习的。
知识讲授的同时，给学生介绍物理学家、讲授物理学史．不仅让他们了解物理学家的工
高一年级上册学期物理人教版必修第一册2
2.4 自由落体运动一．选择题（共6小题）1．小明发现从核桃树上同一高度一颗核桃和一片树叶同时从静止落下，下列说法正确的是 ()A ．核桃和树叶的运动都是自由落体运动B ．核桃先落地是由于核桃受到的重力较大C ．核桃和树叶的运动都不能看成自由落体运动D ．假如地球上没有空气，核桃和树叶会同时落地2．物体的质量是物体质量的10倍，它们从同一高度处同时自由下落，由下列说法正A B 确的是 ()A ．甲比乙先着地B ．甲比乙的加速度大C ．甲、乙同时着地D ．无法确定谁先着地3．某同学观察悬崖跳水者从悬崖处自由下落，由于空气阻力的影响，现测出他碰到水面前的下落时间为，当地重力加速度，而悬崖到水面的实际高度可以通过科技3.0s 29.8/g m s =手段准确测量，准确测量的高度可能为 ()A ．B ．C ．D ．43.0m 45.0m 47.0m 49.0m4．自由下落的物体，它开始下落全程的高度所用的时间和下落全程所用的时间的比值34为 ()A ．BC ．D ．1:221):-1:5．某人从井口静止释放一颗小石子，不计空气阻力，为表示小石子落水前的运动，下列四幅图象可能正确的是 ()A ．B ．C ．D ．6．如图所示，、两个小球用长为的细线连接，用手拿着球，球竖直悬挂，且A B 1m A B 、两球均静止。
现由静止释放球，测得两球落地的时间差为，不计空气阻力，A B A 0.2s 重力加速度，则球释放时离地面的高度为 210/g m s A ()A ．B ．C ．D ．1.25m 1.80m 3.60m 6.25m二．多选题（共6小题）7．做自由落体运动的甲、乙两物体，所受的重力之比为，下落高度之比为，则 2:1:2l ()A ．下落时间之比是B ．落地速度之比是1:1C ．落地速度之比是D ．下落过程中的加速度之比是2:18．屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第6滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面上，而第4滴与第5滴相距．取． 0.6m g 210/m s ()A ．此屋檐离地面B ．此屋檐离地面5m3m C ．滴水的时间间隔D ．滴水的时间间隔0.2s 0.3s9．如图所示，一个苹果从树上由静止开始做自由落体运动。
2.4 自由落体运动 —【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
C．物体下落过程中，速度和加速度同 时增大
D．物体下落过程中，速度的变化率是 个恒量
4．关于自由落体运动，下列说法中正确的
是(
)
A．从静止下落的运动就是自由落体运动。
B．自由落体运动是竖直方向的匀加速直 B C D 线运动。
C．做自由落体运动的物体，在开始的连
四、自由落体加速度
多次实验表明: 在同一地点，一切物体自由下 落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，
也叫做重力加速度，通常用g 表示。
重力加速度g 的数值（单位：m/s2）
地点
赤道
广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° zxxk
23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′
2.4 自由落体运动
一、比较下落快慢
二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻 重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体 下落得慢。这个观点是否正确呢？
亚里士多德
（Aristotole) (公元前384-前322)
探究:
取两张质量不同的纸，取质量小 揉成纸团，再让它们同时下落。 可观察到什么现象？
条件： （1）从静止开始下落（即初速度为零） （2）只受重力作用（当空气阻力同重力相比很小，可 忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）
三、探究:自由落体运动
纸 带
1、猜想：
4、2实、验原步理骤：：重物托着纸带下落时，
夹 子
1如 认、果 为把纸仅打带在点受重计到力时的作器阻用竖力下时较的固小运定，动在近 ，铁似 根架台上，接上电源重物
解：由公式
2-4 自由落体运动(教学课件)-高一物理人教版(2019)必修第一册
典例1 为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由落下，经过 2.5 s 后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。考虑到声音在空气中传播需要一定的时间，估算结果偏大还是偏小？
变式训练1高空抛物害人又害己，有人提出如下设想：在一楼住户窗子下边框安装光电探测装置，利用自由落体运动规律推算扔东西的住户所在的楼层。某日光电探测装置检测到一个下落物经过该窗口下沿的速度为20m/s，试估计丢弃物件住户所在的楼层高度。g取10m/s2。（假设一层楼三米高）
A 同学用两个手指捏住直尺的顶端， B 同学用一只手在直尺 0 刻度位置做捏住直尺的准备，但手不碰到直尺。在 A 同学放开手指让直尺下落时， B 同学立刻捏住直尺。读出 B 同学捏住直尺的刻度，就是直尺下落的高度，根据自由落体运动公式算出直尺下落的时间，就是 B 同学的反应时间。利用这种方法，你能不能把下面刻度尺的长度刻度，直接标注为时间刻度，使它变为“人的反应时间测量尺”？请尝试在下图 乙的长度刻度旁标注时间刻度。
中物理
2.4 自由落体运动
物体下落的快慢是由它们的轻重决定的:物体越重,下落越快.
假设：重的物体下落得快
伽利略推理
比
萨
斜
塔
结论：两个铁球 同时落地!
照片展示
演示：真空管中物体的下落
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
探究：下落过程中加速度变化吗？
3.自由落体运动运动规律—公式
{
速度公式
位移公式
位移速度公式
}
一 . 自由落体运动
二 .自由落体加速度
1.在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度。用g 来表示。2.方向：竖直向下3.大小：取g=9.8m/s2，或取g=10m/s2
2.4自由落体运动—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习
2.4自由落体运动(1)小球作自由落体运动，它在前n秒内通过的位移跟前(n＋1)秒内通过的位移之比是________．(2)某物体从某一较高处自由下落，第1s内的位移是________m，第2s末的速度是________m/s，前3s内的平均速度是________m/s．(g＝10m/s2) (3)自由下落的物体，当它落到全程的一半和全程所用时间的比是：A．1/2；B．2/1；C．2/2；D．2/1．(4)自由下落的物体，自起点开始依次下落两段相等高度所经历时间之比是：A．1/2；B．1/3；D．1/4；E．(2＋1)∶C．2/2；1．(5)一物体从高处A点自由落下，经B点到C点，已知B点的速度是C点速度的3/4，BC间距离是7m，则AC间距离是________m．(g＝10m/s2)．(6)一物体从离地H高处自由下落x时，物体的速度恰好是着地时速度的一半，则它落下的位移x等于________．(7)物体由屋顶自由下落，经过最后2m所用时间是0.15s，则屋顶高度约为：1 / 3A．10m；B．12m；C．14m；D．15m．(8)甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是：A．甲比乙先着地；B．甲比乙的加速度大；C．甲、乙同时着地；D．无法确定谁先着地．(9)为了求得楼房的高度，在不计空气阻力的情况下，让一个石块从楼顶自由落下，测出下列哪个物理量就能计算出楼房的高度A．石块下落到地面的总时间；B．石块落地前的瞬时速度；C．石块落地前最后1s内的位移；D．石块通过最后1m位移的时间．(10)从高处释放一粒小石子，经过1s，从同一地点再释放一粒小石子，在落地之前，两粒石子之间的距离：A．保持不变；B．不断增大；D．有时增大，有时减C．不断减小；小．(11)一物体在某行星的一个悬崖上，从静止开始下落，1s钟后，从起点落2 / 3下4m，再下落4s钟它将在起点下面多少米处？(12)竖直悬挂一根15m长的杆，在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A，让杆自由落下．求杆全部通过A点需多少秒？(g＝10m/s2)2.4自由落体运动答案(1)n2/(n＋1)2．(2)5，20，15．(3)C．(4)E．(5)16．(6)H/4．(7)A．(8) C．(9)ABCD．(10)B．(11)100m．(12)1s3 / 3。
教学设计1：2.4 自由落体运动
2.4 自由落体运动【教学目标】一、知识与技能1.通过对轻重不同、形状不同物体在不同条件下自由下落的实验研究，知道亚里士多德观点的局限性，领会伽利略的科学思想方法的重要意义.2.通过实验研究自由落体运动的规律，理解自由落体运动的规律，知道实验方法在发现规律过程中的重要作用.3.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度.二、过程与方法1.通过对轻重不同、形状不同物体在不同条件下自由下落的实验研究，领会伽利略的科学思想方法.2.通过研究自由落体运动的规律的实验，分析并总结出自由落体运动的规律，知道实验方法在发现规律过程中的重要作用.三、情感态度与价值观1.观察轻重不同、形状不同物体的下落快慢，思考“什么因素影响物体下落的快慢”，以此引出课题，从而培养学生勤于观察、善于思考的习惯。
2.通过研究自由落体运动的规律的实验及数据分析，总结出自由落体运动的特点、规律。
【重点难点】一、重点1.了解探索自由落体运动规律的过程，了解实验及科学的思维方法在探究过程中的重要作用.2.通过实验探究自由落体运动规律的过程.3.理解自由落体运动的性质及自由落体的加速度.二、难点1.“观察—思考—推理—猜想—验证”的思想方法，也是培养良好思维习惯的重要参考.2.不同物体自由下落的加速度相同.【教学准备】教师准备1.轻重不同、形状不同的物体.2.牛顿管、抽气机.3.自由落体运动的实验装置(分组实验).学生准备1.观察生活中物体下落的现象，分析影响物体下落快慢的因素.2.阅读教科书P48~49“伽利略对自由落体运动的研究”及P50“从伽利略的一生看科学与社会”.【教学过程】一、创设情境，导入新课站在高层建筑物上，让轻重不同的两个物体从同一高度同时落下，你认为哪个物体下落得快?在教室内拿两张同样的纸，将其中一张揉成团.让纸团和另一张纸从同样的高度同时落下，你认为哪一个下落得快?结合实验及生活中的经验，讨论：什么因素影响物体下落的快慢?二、新课教学环节一：自由落体运动教师进行演示实验：（1）让钢球和乒乓球从同一高度同时下落，观察谁先落地.（2）在教室内拿两张同样的纸，将其中一张揉成团.让纸团和另一张纸从同样的高度同时落下，观察哪一个下落得快.提示学生也可以用手边的物体做实验体会物体下落的快慢.学生用手边的物体做实验体会物体下落的快慢，并思考、讨论影响物体下落快慢的因素.实验现象：钢球比乒乓球先落地，纸团比纸张下落得快.学生得出不同结论：物体下落的快慢与物体的轻重有关，重的物体比轻的物体下落得快.物体下落的快慢与物体的形状有关，流线形物体下落得快.如果不计空气阻力，轻重不同、形状不同的各种物体下落得都一样快.师：物体下落的快慢与物体的轻重有关，重的物体比轻的物体下落得快.这一结论与我们的生活经验一致，古希腊哲学家亚里士多德就是这么认为的，这一观点一直流传两千多年.伽利略认为根据亚里士多德“重的物体下落得快”的论断，会推出相互矛盾的结论.请同学们阅读教科书第48页，看看伽利略是如何推出相互矛盾的结论的.他用了什么思想方法?有何意义?伽利略认为物体下落时的情况如何?学生阅读教科书，重温伽利略的推导过程，体会推理与实验相结合的方法.伽利略认为轻的物体与重的物体下落得同样快.师：伽利略的这种推理与实验相结合的方法，为物理学的研究奠定了基础.研究中所体现的批判精神是创新所必需的.那么，轻重不同的物体下落的情况到底怎样呢?下面我们就做个精细的实验来研究.教师进行演示实验：一个两端封闭的玻璃管(也称牛顿管)，其中一端有一开关，玻璃管可以与外界相通.把质量不同的铁片和羽毛放到玻璃管中，玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况.然后用抽气机把玻璃管中的空气抽出去，关上开关，再次观察物体的下落情况.生：有空气时，铁片比羽毛下落得快；没有空气时，铁片和羽毛下落得同样快.师：之所以生活中看到轻重不同、形状不同的物体下落得不一样快，是因为受到空气阻力的影响.如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢都一样.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动.在我们的生活中，物体下落都是在有空气的空间中，其运动受到空气阻力的影响，是否就都不能看成自由落体运动了呢?生：自由落体运动只在真空中才能发生.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成自由落体运动.环节二：自由落体运动的加速度师：我们知道，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发生变化呢?请同学们用桌上的实验器材来研究自由落体运动的规律.学生进行实验操作：(1)固定打点计时器(两限位孔在一竖直线上)，用导线与电源连接.(2)将纸带的一端与重物相连，另一端穿过打点计时器，用手捏住纸带的上端.(3)接通打点计时器的电源，松开纸带让重物自由下落。
物理必修一2.4自由落体运动
4 自由落体运动一、自由落体运动1．轻重不同的物体下落快慢的研究现实生活中人们看到物体下落快慢不同是由于，如果没有空气阻力，所有物体下落的快慢．2．自由落体运动(1) 定义：物体只在作用下从静止开始下落的运动．(2) 物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用比较小，可以．二、自由落体加速度1．定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作，通常用g 表示．2．方向：．3．大小(1) 在地球表面不同的地方，g 的大小一般是不同的(选填“不同”或“相同” )，g 值随纬度的增大而逐渐．(2) 一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝.三、自由落体运动的规律1．自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为的运动．2．匀变速直线运动的基本公式及其推论都自由落体运动．13．自由落体的速度、位移与时间的关系式：v＝gt，x＝2gt2.1．判断下列说法的正误．(1) 重的物体总是比轻的物体下落得快．( )(2) 在空气中由静止释放的物体都做自由落体运动．( )(3) 物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．( )(4) 自由落体加速度的方向垂直地面向下．12．质量为2m的物体A从高h处自由下落，质量为m的物体 B 从高4h 处自由下落，不计空气阻力，则A、B 两物体下落的加速度之比为；下落时间之比为t A∶t B＝落地前瞬间的速度之比v A∶v B＝.一、自由落体运动与自由落体加速度1．自由落体运动(1) 自由落体运动实质上是初速度v0＝0、加速度a＝g 的匀加速直线运动，是匀变速直线运动的一个特例．(2) 自由落体是一种理想化模型，这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力．实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动．(3) 运动图像：自由落体运动的v－t 图像(如图1)是一条过原点的倾斜直线，斜率k＝g.2．自由落体加速度(重力加速度)(1) 方向：总是竖直向下，但不一定垂直地面；(2) 大小：①在同一地点，重力加速度都相同．②地球上纬度不同的地点重力加速度不同，其大小随纬度的增加而增大，赤道上最小，两极处最大，但各处的重力加速度都接近9.8 m/s2，一般计算中g 取9.8 m/s2或10 m/s2.(多选)下列说法正确的是( )A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动B．仅在重力作用下的运动叫作自由落体运动C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫作自由落体运动D．当空气阻力可以忽略不计时，物体由静止开始自由下落的运动可视为自由落体运动二、自由落体运动的规律1．自由落体运动的基本公式匀变速直线运动规律― 特―例→ 自由落体运动规律v ＝ v 0＋ at v ＝gt图2(1) 雨滴落地时的速度大小；(2) 雨滴落地前最后 1 s 内的位移大小； (3) 屋檐离窗的上边框有多高？三、自由落体运动的实验探究1．实验器材打点计时器、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台、几个质量不同的重物、夹子、交流电源、 米刻度尺．2．探究过程(1) 按如图 3 所示将打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电路．(2) 使纸带穿过两个限位孔，下端用夹子夹住连到重物上，让重物靠近打点计时器．(3) 用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，启动计时器，放开纸带让重物自由下落，重 地后立刻关闭电源，打点计时器就在纸带上打下一系列的点．(4) 改变重物的质量，重复几次上面的实验，选取一条点迹清晰的纸带进行处理．x ＝ v 0t ＋ 2at2v2－v 02＝ 2axv2＝2gh2．匀变速直线运动的一切推论公式， 如平均速度公式、 位移差公式、 初速度为零 线运动的比例式，都适用于自由落体运动．(2019 ·永安一中月考 )从离地面 500 m 处自由落下一个小球，不计空气阻力，10 m/s 2，求：(1) 小球落到地面需要的时间；(2) 开始下落后第 1 s 内的位移大小和最后 1 s 内的位移大小； (3) 下落时间为总时间一半时的位移大小．Δt ＝0.2 sh ＝12gt 2图33．数据处理(1)用刻度尺测量打点计时器打出的纸带上的点之间的距离．(2)用v n＝xn＋2T xn＋1求出各点的速度，作v－t 图像，图像应为一条过原点的倾斜直线．(3) 根据v－t 图像的斜率求加速度或根据Δx＝aT2计算加速度．4．实验结论自由落体运动是初速度为零、加速度恒定(约为9.8 m/s2，与物体的质量无关)的匀加速直线运动．某同学用如图 4 甲所示的装置测定重力加速度．图4(1)电火花打点计时器的工作电压为．(2)打出的纸带如图乙所示，实验时是纸带的(填“ A”或“ B”)端和重物相连接．(3) 纸带上1 至9 各点为计时点，由纸带所示数据可算出实验时重物的加速度为m/s2. (电火花打点计时器的工作频率为50 Hz)(4) 当地的重力加速度为9.8 m/s2，该测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是．研究自由落体运动、测定自由落体加速度的其他常用方法1．频闪照相法(1)频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次， 利用频闪照相机的这一特点可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，如图 5.图5(2)根据匀变速直线运动的推论 Δh ＝gT 2 可求出重力加速度 g ＝ΔT h2.也可以根据 v t ＝ v ＝x t ，求2出物体在某两个时刻的速度，由 g ＝v －t v0，求出重力加速度 g.2．滴水法(1)让水滴落到水龙头下的盘子上，可以清晰地听到水滴碰盘子的声音，细心地调整水龙头的 阀门，使第一个水滴碰到盘子听到响声的瞬间，第二个水滴恰好从水龙头滴水处开始下落．(2)听到某个响声时开始计时，并数 0，以后每听到一次响声，顺次加 1，直到数到 N ，停止计时，表上时间的读数是 T.(3)用米尺量出水龙头滴水处到盘子的距离为 h.(4) 由 h ＝ 12gt 2和t ＝ T N得 g ＝2t 2h ＝2T hN1．(自由落体加速度 )(多选 )关于自由落体运动及重力加速度的说法，正确的是 ( ) A ．竖直向下的运动一定是自由落体运动B ．熟透的苹果从树枝开始下落的运动可视为自由落体运动C ．同一地点，轻重物体的 g 值一样大D ． g 值在赤道处大于在北极处2．(自由落体运动规律的应用 )(2018 棠·湖中学高一期末统考模拟 )做自由落体运动的甲、乙两物体所受的重力之比为 2∶ 1，下落高度之比为 1∶2，则 ()A ．下落过程中的加速度之比为 2∶ 1B ．下落时间之比为 1∶ 2C ．落地速度之比为 1∶ 2D ．若甲、乙同时下落，在甲落地前，两者间的距离越来越近3．（自由落体运动规律的应用 ）（2019 扬·州中学月考 ）一名宇航员在某星球上完成自由落体运动 实验，让一个质量为 1 kg 的小球从一定的高度自由下落， 测得在第 5 s 内的位移是 18 m（未落 地），则 （ ）2N 2hT 2A．小球在 2 s末的速度是20 m/sB．小球在第 5 s内的平均速度是 3.6 m/sC ．该星球上的重力加速度为 5 m/s2D．小球在 5 s内的位移是50 m4．（自由落体运动规律的应用）（多选）物体从某高度处开始做自由落体运动，从开始到落到地面的平均速度为10 m/s（g 取10 m/s2），则下列说法正确的是（）A．下落一半高度时的瞬时速度为10 m/sB．落地瞬间的速度是20 m/sC．物体下落的高度是20 mD ．第 3 s 内物体下落25 m。
高一物理必修1课程—第二章：2.4 自由落体(1)
【已知】 v0 0，t 2.5 s，g 9.8m/s 2
【求解】由h 1 gt 2，可知
2
h 1 gt 2 1 9.8m/s2 （2.5s)2 30.625m
2
2
由于声音传播需要时间 ，故t实际 t听到 2.5s
所以，估算出的h是偏大的
【例题 2】把一张纸片和一块橡皮同时释放下落，哪个落得快？再把纸片捏成一个很紧的小纸团，和橡皮 同时释放，下落快慢有什么变化？怎样解释这个现象？
科学质疑
伽利略
伽利略的逻辑推理 （反证法）：假定一块大石头的下落速度为8，一块小石头的下落速度为4， 当把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而变慢，整个物体的下落速度应该小于8； 但是，把两块石头捆在一起后，整个物体比大石头要重，因此整个物体下落的速度应该比8还要大。 这种相互矛盾的结论，说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。
v2 2gh
h vt
③
④
2
h vt 1 gt 2
⑤
2
作业布置： 1.做一做：用手机测自由落体加速度（P51）
2.科学漫步：伽利略对自由落体运动的研究（P52）
3.STSE：从伽利略的一生看科学与社会（P54）
4.习题（P55）：2、4、5、6题
第二章 匀变速直线运动的研究
2.4 自由落体运动（2）
自由落体运动的本质： v0 0，a ？ 自由落体运动的本质：初速度为零的匀加速直线运动
用如图所示装置测量重物下落的加速度a
实验步骤： 1.如图所示，安装好实验装置。 2.用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落， 计时器在纸带上留下一串小点，关闭电源，取下纸带。
3.改变重物的质量，重复上面的实验，得出几条纸带。
人教版物理必修一2.4自由落体运动1 课件
小结
一、定义: 物体 只在重力作用下 从 静止 开
始下落的运动 二、特点： V0=0
只受重力
三、性质： 自由落体运动是初速度为零的匀加速
直线运动
四、加速度 (重力加速度)
方向: 竖直向下 .
大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2 纬度越高 g 值越大
四、速度和位移公式
V= gt
X=
1 2
自由落体运动 一、定义： 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
二、特点： V0=0 只受重力
三、性质：
实验3: 用打点计时器测自由落体的加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
自由落体运动 一、定义： 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动
二、特点： V0=0 只受重力
三、性质：
2
V2 = 2gX
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/52021/11/5November 5, 2021 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/52021/11/52021/11/511/5/2021 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/52021/11/5
高中物理人教版必修第一册教学课件：2.4 自由落体运动
第二章第四节自由落体运动一．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叫自由落体运动。
⑴V0= 02.特点:⑵只受重力作用3.理解:如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
自由落体运动是一种怎样的运动呢？初速度为零直观判断加速直线运动匀加速直线运动变加速直线运动探究：自由落体运动规律纸带方法：用打点计时器研究自由夹子落体运动重物S1=0.80cm S4=5.40cm S2=2.40cmS5=7.10cmS3=3.90cmS6=8.70cm位置A B C D E F G时间t/s V/（m·s-1）00.040.080.120.160.200.24/0.400.79 1.16 1.56 1.98/ v/(m.s-1)2.42.0 1.6 1.2FED0.8 0.4CB0ꢀ0.040.080.120.160.200.24t/s相等时间的位移（cm）序号相邻相等时间的位移差（cm）结论1 2 3 4 5 6S1=0.80--------------△S1= S2-S1=1.60△S2= S3-S2=1.50△S3= S4-S3=1.50△S4= S5-S4=1.70△S5= S6-S5=1.60 S2=2.40S3=3.90S4=5.40S5=7.10S6=8.70△S=S2－S1＝S3－S2＝S4－S3＝S5－S4＝S6－S5＝1.58cm自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体运动规律自由落体运动(v=0,a=g)一般匀变速运动自由落体运动三、自由落体加速度1.定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度，通常用g表示。
2.大小：一般取g=9.8m/s2，粗略计算可以取g=10m/s2。
3.方向：竖直向下。
随纬度升高，重力加速度增大4.在地球上的不同地方g 不同。
[例题1]从离地面500 m的空中自由落下一个小球，忽略空气阻力，g取10 m/s2,求:(1)经过多长时间落到地面?(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移大小。
课件1：2.4 自由落体运动
自由落体运动
新知探究
知识点 1 测定重力加速度
重力加速度的三种测量方法
(1)打点计时器法
①按如图所示连接好实验装置，让重锤做自由落
体运动，与重锤相连的纸带上便会被打点计时器
打出一系列点迹.
②对纸带上计数点间的距离h进行测量，利用hn－
hn－1＝gT2，求出重力加速度的大小。
新知探究
知识点 1 测定重力加速度
匀减速直线运动.
下落过程：自由落体过程
新知探究
知识点 2 竖直上抛运动
②全过程处理法
将全过程看作初速度为v0、加速度a=-g的匀变速直线运动(选取
竖直向上方向为正方向)
规律：v=v0-gt (上升过程v＞0，下落过程v＜0)
v0+v
2
2
-2gx=v − v0 ， x=
t (在抛出点上方时x＞0，在抛出点下方时
显然，窗高为5x0，即5x0＝1m，得x0＝0.2m
屋檐总高x＝x0＋3x0＋5x0＋7x0＝16x0＝3.2m
新知探究
知识点 2 竖直上抛运动
解法二：用比例法求解
1 2
(2)由x＝ gt 知，滴水时间间隔为
2
2x0
2×0.2
T＝
＝
s＝0.2s
g
10
新知探究
知识点 2 竖直上抛运动
解法三：用平均速度求解
由题意知：h2－h3＝1m
由①②③解得：T＝0.2s，h＝3.2m
①
②
新知探究
知识点 2 竖直上抛运动
解法二：用比例法求解
(1)由于初速为零的匀加速直线运动从开始运动起，在连续相等的时间
间隔内的位移比为1∶3∶5∶7∶…∶(2n－1)，据此令相邻两水滴之间
2.4 自由落体运动 课件
3. 在离地面7.2 m处，手提2.2 m长的绳子的上端如图所示，在 绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落（绳子的 质量不计，球的大小可忽略，g＝10 m/s2）求：
（1）两小球落地时间相差多少？ （2）B球落地时A球的速度多大？
【解析】（1）设 B 球落地所需时间为 t1，
因为
h1＝
1 2
v = gt h = 1/2gt2 v²= 2gh
拓展
历史的争论
物体下落的快慢由 物体的重量决定，物 体越重下落的越快。
你错了！
意大利物理学家、 天文学家
——伽利略
物体下落过程中的 运动情况与物体的质 量无关。
逻辑的力量
问题:伽利略是怎样论证亚里士多德的观点是错误的？
v2 =4 v1=8
4< v12<8
特点
最小
最大
g的大小：
g=9.8m/s2 地球上不 同地方g值 不同。
(5)规律：用 v0=0，a = g，x=h替代前面的匀变速直线运 动的常用公式，则其运动规律可表示为:
匀加速直线运动
v＝v0+at
x
v0t
1 2
at
2
v0=0 a=g
v2 v02 2ax
自由落体运动
v gt
h 1 gt 2 2
▪ 人们采用先进的实验手段测得： ▪ 一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫
重力加速度，用g表示。通常的计算，g值取9.8m/s2
实际意义 ：
当物体所受空气阻力比物体本身重力小得多时，即f<<G 时。从静止开始的竖直下落运动，可以按自由落体运动 处理。
g
t12
所以 t1＝
2h1 ＝ g
高中物理 2.4自由落体运动课件
第四节 自由落体运动
物体下落的运动是 一种常见的运动
探究一：
轻重不同的物体，下落的 快慢是否相同呢？
探究二： 影响物体下落快慢的因
素是什么呢？
探究：牛顿管实验 演示：
现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一 定相同
2.如果没有空气阻力，金属片与羽 毛同时落地
结论：
1. 定义：在同一地点，一切物体自由下落的 加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加 速度。 2. 方向：竖直向下
3. 大小：通过多种方法用实验测定，
在地球上的不同地方 g 不同，
一般取 g = 9.8m/s2 , 粗略计算可以取 g =10m/s2 。
随
北极：
纬
g = 9.832m/s2
度
升
莫斯科：
3. 如果空气阻力的作用比较小，可以忽略， 物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
探究三: 自由落体运动是什么性质
的运动呢？
用打点计时 纸带
器来研究自 由落体运动
夹子
重物
01 2
3
4
5
6
S1 S2
S3
S4
S5
S6
பைடு நூலகம்
∵ (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
S2
S3 )
?
也可以用频闪照相来
x1
研究自由落体运动
x2
x3
2.4自由落体运动
探究：自由落体运动是一个怎样的直线运动？
仪器：铁架台、重锤、夹子、纸带、打点计时器、 交流电源、刻度尺
步骤：
1.将计时器竖直固定在铁架台上
纸带
打点计时器
2.竖直提起纸带，使重物靠近计时器下端
3.先打开打点计时器，再松开纸带
夹子
4.关闭电源，取下纸带
重物
5.更换重物，重复另打一条纸带
位置
1
2
3
4
时间(s) 0.02 0.04 0.06 0.08
观点：伽利略对亚里士多 德的论断表示了怀疑，他 认为重量不同的球在下落 时同时落地，下落的速度 与重量无关。
一、自由落体运动 1.定义：物体只有在重力作用下从静止开始下落的运 动，叫做自由落体运动。
2.条件：①只受重力作用；②从静止开始 3.如果实际问题中，空气阻力与其重力相比很小，可 以忽略，则物体的下落也可近似看作自由
B．下落过程中的加速度大小约为
d 2T 2
C．经过位置4时瞬时速度大小约为 9d
2T
D．从位置2到位置4的过程中平均速度大小约为 3d
T
科学漫步
阅阅读课读本课P本48 P页4材8-料49思页考材：料思考：
问题1：伽利略如何用逻辑推理揭示亚里士多德观点的矛盾？ 问题2：为何检验 v∝t ，即是检验 x∝t2 ? 问题3：如何设计可行实验检验 x∝t2 ? 问题4：如何由斜面实验的结论外推到落体运动的规律？
伽利略在《两种新科学的对话》一书中曾经做出过这样的论断： 假设重的物体下落快：
V=4m/s
V=8m/s
矛 盾
V<8m/s
结论：重的物体反而下落的慢了
伽利略·伽利莱 （Galileo Galilei， 1564年2月15日－1642 年1月8日），意大利物 理学家、数学家、天文 学家及哲学家，科学革 命中的重要人物。