2.5自由落体运动
2.5自由落体运动
例4
A球由塔顶自由落下，当 落下1 m时，B球自距塔顶7 m处开始自由下落，两球恰 好同时落地，则塔高为多少？ （g=10 m/s2）
例5
一物体从45m高处自由 下落，在最后1s通过的高度 是 m，最后1s的初速度 是 m/s,最后1s内的平均 速度是 m/s
A.h/2 B.h/4 C.h/8 D.h/12
例2
一质点由A点自由下落，经 过B点到达C点，已知质点经过B 点时的速度是到达C点时速度的 3/5，BC间距离是80 m，求AC 间距离？
例3
一只小球自屋檐自由下 落，在Δt=0.25 s内通过高度 为Δh=2 m的窗口，求窗口 的顶端距屋檐多高？（取 g=10 m/s2）
物体的下落运动很常见:
1.金属球由静止释放后的运动 2.纸张由静止释放后的运动
试问：这两例的共同之处是什么？ 都是初速度为零的运动
试问：这两例运动中，下落快慢是否一样？
实验结论: 在只受重力的作用时，
两物体的运动情况一样.
自由落体运动：
物体只在重力作用下从 静止开始下落的运动叫做 自由落体运动。
最大
国际公认标准值g=9.80665m/s2 (精确测定)
通常计算值: g=9.8m/ s2 粗略计算值: g=10m/ s2 自由落体运动是初速度为零，加速
度为g的一种匀变速直线运动。
自由落体运动规律
速度与时间的关系: 位移与时间的关系: 速度与位移的关系: 平均速度与瞬时速度的关系:
例1
一个物体从高h处自由落 下，其时间达到落地时间一 半时，下落的高度为
地点
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° 23°06′
30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
2.5自由落体运动
2.4自由落体运动学习目标:1. 理解什么是自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。
3. 知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4. 掌握自由落体运动的规律。
学习重点: 自由落体运动的规律及应用。
学习难点学习内容:一、自由落体运动1．定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动。
2．特点： ①初速V 0=0②只受一个力，即重力作用。
当空气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落可以看作自由落体运动。
3．性质：初速为零的匀加速直线运动。
4．自由落体运动的规律：①速度公式：gt v t = ②位移公式：221gt s = ③速度位移关系：gs v t 22= ④平均速度公式：2t v v =⑤△s=gT 2 二、重力加速度：同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。
重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。
地面附近通常取g=9.8m/s 2，粗略计算时，可取10 m/s 2。
【例一】甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，则在下落过程中（ ）A ．两球速度差始终不变B ．两球速度差越来越大C ．两球距离始终不变D ．两球距离越来越大【例二】从离地500m 的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m ／s 2，求：①经过多少时间落到地面；②从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移；③落下一半时间的位移．【例三】一个小球从塔顶自由下落，最后1s 内落下的距离是塔高的16／25，求塔高。
(取g=10m ／s 2)【例四】一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10 m/s2。
则物体始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？【例五】如图所示，一个吊在房顶长为1m的铁链，在距离悬点O正下方21m处有一点A。
今将悬点剪断，铁链作自由落体运动，铁链(本身)完全通过A点需多长时间?(g=lOm／s2)课堂训练：1．以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些? ( )A．物体开始下落时，速度为零，加速度也为零。
2.5自由落体运动
图2－5、6－4
二、自由落体加速度
1．定义：物体做自由落体运动的加速度，也叫__重__力__加__速__度_． 2．方向： _竖__直__向__下_． 3．大小：在同一地点，物体做自由落体运动的加速度都_相__同_，
重力加速度的大小随地理纬度的增加而_增__大__，在赤 道上_最__小__，两极处_最__大__，一般计算中，常取g＝_9_.8__m_/_s_2或 g＝_1_0__m_/_s_2 ．
2
B(2.18cm)
取点
连续相等时间内 的位移(cm)
连续相等时间内 的位移差(cm)
4
C(4.90cm) A
xⅠ =1.64
6
B
C
xⅡ =2.72
D
8
D(8.71cm) E
xⅢ =3.81
F
10
xⅣ=4.90
xⅡ-xⅠ= 1.08 xⅢ-xⅡ= 1.09 xⅣ-xⅢ= 1.09
12
xⅤ=5.99
xⅤ-xⅣ= 1.09
北极：
随
g = 9.832 m/s2
纬
度
莫斯科：
升
g = 9.816 m/s2
高
，
重
北京：
力
g = 9.801m/s2
加
速
度
增
大
赤道： g = 9.780 m/s2
2. 关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法错误的是( A )．
A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常g取9.8 m/s2 B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大 C．地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同 D．在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律相同
第二章第五节2.5自由落体运动
纸片
为什么纸片比 金属片下落得 如果把纸片揉成纸
慢呢
？
团，我们将看到什
么呢？
因为纸片比金
属片轻，空气
阻力对它的影
响大。
金属片
纸团
这种情况表明：
现象：纸团和金 属片几乎同时落 地。
忽略空气阻力 的影响，物体 下落快慢相同。
落体运动 实验探究
真相大白：
原来整个事情的元凶就是：
根据频闪照片 记录的各时刻 小球位置，可 直接判定轨迹 是直线
A(0.54cm) 2 4 6 xⅢ 8 D(8.71cm) 10 xⅣ 12 14 16 xⅤ 18 F(19.60cm) E(13.61cm) xⅠ
B(2.18cm)
xⅡ C(4.90cm)
若XⅡ-xⅠ =XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤXⅣ=△X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。
从高处问题：
落体运动的运动快慢与什么因素有关？ 是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快？
实验与探究：
[实验1]：将硬币与纸片同时从等高处释放
重的物体比轻的物体下落得快。
结论：
[实验2]：将纸片揉成团，与金属片从 同高度
等高处释放
结论：
两物体下落的一样快。
金属片
研究：自由落体运动是什么性质的运动？
1.提出假设：自由落体运动是初速度为零的匀 加速直线运动
2.实验验证： 自由落体运动小球的频闪照片
研究自由落体运动的方法
利用给出的下落运动中 的频闪照相图片研究
( 频闪时间间隔为1/30 s )
根据小球在相同 时间里下落的位 移的规律可判定 是否是匀变速直 线运动
复习
（1）匀变速直线运动的特点是什么？
2.5自由落体运动
△S=S2－S1＝S3－S2＝S4－S3＝S5－S4＝S6－S5＝ 各个0.3连9续cm相等的时间里的位移之差是个恒量→匀变速
（4）计算加速度：
x aT 2 0.39cm
a 9.8m / s2
结论： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。且
加速度a=9.8m/s2
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
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
体自由下落可视为自由落体运动
答案：自由落体运动满足：（1）v0=0 (2)只受重力， 故选BCD
二、自由落体加速度g
1.概念：同一地点质点做自由落体运动物体的加速 度都相同，叫做自由落体加速度
由于这个加速度是由于重力产生的，故叫重力加速度，用g表示。
3′ 北京 39°5
6′Leabharlann 9.780 最小 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801
例：关于自由落体运动的加速度，下列说法中正确的是 （） A、重的物体下落的加速度大
B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C、这个加速度在地球上任何地方都一样大 D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大
2.忽略空气阻力，轻重不同的物体下落快
慢是
相的同。
阿波罗登月实验
羽毛和重锤下落的共同点？
1.静止开始下落 2.不受空气阻力
“自由”下落
为了研究方便，把这种“自由”下落的物体叫做自 由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
注意：当空气阻力较小，可忽略时，物体自由下落可视为自由落体运动
不同的物体自由下落的快慢相同
2.5自由落体运动知识点
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
高中物理必修一2.5自由落体运动
姓名班级时间2.5自由落体运动【导学目标】1.理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2.知道自由落体运动产生的条件。
3.知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4.掌握自由落体运动的规律。
【导学过程】【问题一】自由落体运动1.定义：2.条件：（1）（2）3.运动性质：自由落体运动是初速度为的直线运动【问题二】自由落体运动加速度1.在同一地点，一切物体自由下落的加速度都，这个加速度叫符号2.重力加速度大小：自由落体运动的加速度叫做_________或__________。
一般取值g=__ __或___ _，在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=___________进行计算。
3.重力加速度方向：重力加速度的方向总是。
4.重力加速度特点：（1）同一地点，一切物体自由下落的加速度是相同的，故一切物体下落的快慢是相同的，平时我们看到的各个物体下落的快慢不同是由于（2）在地球表面，从赤道到两极，自由落体的加速度逐渐，在赤道上最，两极最。
【问题三】实验：用打点计时器测自由落体的重力加速度某同学用如上装置得到了一条纸带：通过纸带求加速度，（1）先求出TSSV2211+=，TSSV2322+=，TSSV2433+=，TSSV2544+=，TSSV2655+=，然后TVV121a-=，TVV232a-=,TVV343a-=,TVV454a-=.则3aaaaa1234+++=。
（2）根据△X=aT2，可得2123456)3()SS(S-)SS(SaT++++=上面哪一种方法要好一些？【问题四】自由落体运动规律默写匀变速直线运动的5个规律公式v t= v t=x = x =v t2—v02 = 当v0=0, a=g时，这些公式可写成v t 2 =△x= △x==V=V【导学典例】【典例1】 如图1-4-2所示，悬挂的直杆AB 长为L l ，在其下L 2处，有一长为L 3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多少?〖解析〗直杆自由落下通过圆筒的示意图如1-4-3所示．因直杆AB 做平动，其上各点的运动情况均相同．B 端下落到圆筒上端c 所需时间 t 1= 直杆A 端下落到圆筒的底端所需时间 t 2= 直杆AB 经过圆筒所需时间t= t 1+ t 2 =【典例2】从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为9.8米的细绳连结。
2.5自由落体运动
高考链接
1. (08上海）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取 10m/s2. 5s内物体的（ ）
A. 路程为65m B. 位移大小为25m,方向向上 C. 速度改变量的大小为10m/s D. 平均速度大小为13m/s
第35页/共45页
2. （07山东）如图所示，光滑轨道MO和ON低端对接且ON=2MO,M、 N两点高度相同。小球自M点静止自由滚下，忽略小球经过O点时的机 械能损失，以v、s、a、Ek分别表示小球的速度、位移、加速度和动能 四个物理量的大小。下列图像中能正确反映小球自M点到N点运动过程 的是（ ）
的位移差（cm)
6
A
SⅠ
SⅢ
8
B SⅡ =
SⅡ-SⅠ=
10
C
SⅣ
SⅢ =
12
D
14
E
SⅣ =
16
F SⅤ
SⅤ
=
18
规律
SⅢ-SⅡ= SⅣ-SⅢ= SⅤ-SⅣ=
第22页/共45页
填入实验数据
A(0.54cm)
2
S Ⅰ B(2.18cm)
取点 连续相等时间内
连续相等时间内
4
SⅡ
的位移（cm)
的位移差（cm)
M
N
o
v
0 A
s
a
t0 B
t0 C
第36页/共45页
E
t0
t
D
课堂练习
1.自由下落的物体在头t s内, 头2t s内和头3t s内下落的高度之比是
________；在第1个t s内、第2个t s内、第3个t s内下落的高度之比
又是_______
高中物理 2.5自由落体运动(共18张PPT)
故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0=3.
4、掌握自由落体运动的规律。
则相同的时间内，速度的增加越来越多。
(n 1) h 2 再用秒表计时，计时方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的声音时，开启秒表计时，并数 “ 1 ”，以后听到的滴水声，依次数“2,3. g 2t2
解：⑴设第5滴与第4滴间的距离为x0，则由等分规律 有：x34=3x0；x23=5x0；x21=7x0，由题意有： x23=5x0。x0。 故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0 ⑵由：h=gt2/2得：
例题6：用滴水法可测定重力加速度，做法是：在自来
水龙头下面固定金属盘,使水一滴一滴地落到盘上。
2、物体做自由落体运动的条件：
“
1
”，以后听到的滴水声，依次数“2,3.....”一直 ⑷为什么要在斜面上做实验？为什么斜面上物体的运动规律和自由下落的规律相同？
已知石子从地面上方2.
数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数 ⑵用逐差法求小球的加速度。
⑷为什么要在斜面上做实验？为什么斜面上物体的运动规律和自由下落的规律相同？ 故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0=3.
减小。 解析原因
地点 赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度（北纬） 00
23006` 30033` 31012` 35043` 39056` 40040` 55045`
900
2.5自由落体运动概要
x xn 1 xn a 2 T T2
2，自由落体运动是一种什么运动？ 初速度为零的匀加速直线运动；简单提牛二 同一地点不同质量的物体加速度是相同的。
3，自由落体加速度---重力加速度
1.大小：g＝9.8m/s2 （近似取10m/s2）
2.方向: 竖直向下 3.g随纬度的增加而变大 4.g随高度的增加而变小
6.伽利略的科学方法 伽利略对运动的研究，不仅确立了许多描述运动的基本概念，而且创造了一 套对近代科学的发展极为有益的科学方法. 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演)和谐地结合 起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。
【例1】在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题 的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。伟大的物 理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作 用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律 的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程（ C ） A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 【解析】伽利略对自由落体运动的研究 逻辑思维：轻重物体下落应该一样快。 提出假说：自由落体运动是简单的匀变速直线运动。 数学推理：匀变速运动符合x∝t2。 实验验证：由斜面运动外推到自由落体运动。
3.从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气 阻力和风的作用，小球自由下落．若小球在落地前的最 后2 s内的位移是80 m，(g取 10m/s2) （1）求小球落到地面所需的时间； （2）平台距地面的高度是； （3）小球落地时的速度大小; （4）下落时间为总时间一半时的速度和位移 （5）下落高度为总高度一半时的时间和速度
2.5自由落体运动
刘玉兵课件集
2．(多)甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们 在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的 是(
C D
)
A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大
C．甲与乙同时着地
D．甲与乙的加速度一样大
刘玉兵课件集
3．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第 一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为
1 t ，当第二个物体开始下落时，两物体相距 2
1 2 h gt 2
v 2 2 gh
4、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的计算 中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g 取作10m/s2。
自 由 落 体 运 动 的 应 用
测高度
1 2 h gt 2
自 由 落 体 运 动 的 应 用
h gt
1 2
t 2h g
一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的
运动形式为(
D
)
A．自由落体运动
B．匀加速直线运动a<g
C．匀加速直线运动a>高度为H处自由下落，当速度达到 落地速度的一半时，它的下落距离等于(
B
)
H A. 2
H B. 4
3H C. 2
2H D. 2
刘玉兵课件集
知识回顾
匀变速直线运动的公式： 当初速度为 0 时：
1、速度公式：
v = v 0+at
v = at
1 2 x at 2
1 2 2、位移公式： x v0t at 2
v 2 – v02 = 2 a x v 2 = 2 a x 3、速度平方公式：
v0 +v 4、平均速度公式： v =v t 2 2
高中物理 专题2.5 自由落体运动(讲)(基础版,含解析)
第二章匀变速直线运动的研究2.5 自由落体运动※知识点一、自由落体运动★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。
2. 特点:(1) v0 = 0 ，是加速运动；(2) 只受重力作用；(3) 轨迹是竖直直线。
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。
★对自由落体运动的理解1．物体做自由落体运动的条件(1) 初速度为零；(2) 除重力之外不受其他力的作用。
2．自由落体运动是一种理想化模型(1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。
(在地球上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。
)(2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落体运动。
如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
【典型例题】【例题1】关于自由落体运动，以下说法中正确的是 ( )A．质量大的物体自由下落时的加速度大B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C．雨滴下落的过程中做自由落体运动D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动【答案】 D【解析】所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性，具有水平初速度，不做自由落体运动，故B错；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；从水龙头上滴落的水滴所受的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对．【针对训练】月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则( )A．羽毛先落地B．石块先落地C．它们同时落地 D．它们不可能同时落地【答案】 C※知识点二、自由落体加速度★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。
2.5 自由落体运动
大
随 纬 度 升 高 ， 重 力 加 速 度 增
北极： g = 9.832m/s2
莫斯科： g = 9.816m/s2 北京： g = 9.801m/s2
赤道： g = 9.780m/s2
主题3：自由落体运动的规律
1．用频闪照相研究自由落体运动 频闪照相机可间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相
机可追踪记录做自由落体运动的物体在各时刻的位置。利用
【解析】所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故 Ａ错。从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性具有水平初速度，不是 自由落体，故Ｂ错。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，雨滴的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。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对。
主题2：自由落体加速度
阅读课本第44页内容，完成《课时练》第23页《要 点巩固》4。
4、自由落体加速度又叫做 重力加速度 ，用符号 g 表示。在地球 上不同的地方， g的大小是不同的:（1）纬度越高，越 大 ； （2）同一纬度，高度越大，g越 小 。地球上自由落体加速度的大小 通常取 9.8m/s2 ，方向为 竖直向下 。另外g值还与物体所处星球 有关。
雨滴、飘落的树叶、失手掉落的物体等，都是 落体．大家由经验知道，若树叶和砖头从相同的高 度同时落下，砖头会先到达地面，这类事件不免让 人们认为重量越大的物体下落越快。 但是，科学之所以为科学，在于它并不满足于 经验。把硬币和羽毛放在一根玻璃管的底部，并抽 去管里的空气，然后把它倒竖起来，你会看到它们 同时到达管的另一端，而并非物体越下落得越快。 美国阿波罗飞船登上几乎没有大气的月球后，宇航 员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时下落的实 验，无数观众从电视机屏幕上看到，它们并排下降， 且同时落到月球表面。
新版物理 2.5自由落体运动(共19张PPT)学习PPT
2假、设质重量的不物同体的下物落体比，轻如的果3物9没体o有5下6空落北气快下京。落2快慢会怎样？ 随着纬度的升高，重力加速度越大。35o43东京2 实验2： 把刚才的纸片揉成3团1，o1和2书上由海静止2同时由同一高度下落，可看到什么现象？
自由落体运动到底是什么性质的运动？
四、自由落体运动的规律：
• 1、BD 3、松手要迅速，重锤下落时不能接触其他物体；
直尺下落时间即为你的反应时间
随着纬度的升高，重力加速度越大。
一、探究影响物体下落快慢的因素：
小石头会被大石头带着而加快，结果是：
2、质量不同的物体，如果没有空气，下落快慢会怎样？
• 2、3h(即24.5m) 实验2： 把刚才的纸片揉成团，和书由静止同时由同一高度下落，可看到什么现象？
v2 2gh
14
例题：为了测出井口到 解：由题意知物体做自由落体运动
井里水面的深度，让一 个小石块从井口落下， 经过 2s后听到石块落到
水面的声音。求井口到 水面的大约深度（不考 虑声音传播所用的时 间）。
t 2s g 9.8m / s2
由 h 1 g得t 2 井口到水面的深度 2
h 1 9.8m / s2 (2s)2 2
13实、、物结验体论下：2落自：的由快落慢体把跟运物动刚体为的初才质速量度的有为关零纸系的吗匀片？加速揉直线成运动团，和书由静止同时由同一高度下落，
可看到什么现象？ 由树叶和石头下落引发的思考？
随着纬度的升高，重力加速度越大。
2假实、设实重验验的探物3究体：：下利落用把比打轻点完的计物时全体器下研相落究快重同。锤拖的动纸纸带的片运动，一张揉成团，一张保持原状，由静止
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海拔越高，g值越小。
高度越高，g越小
四、自由落体的运动规律
1. 速度与时间关系式 v ＝ a t →v＝gt
2. 位移与时间关系式 x = at2/2 → h = g t2/2
3. 位移与速度关系式 v2 = 2ax → v2 = 2 g h
课 堂 小 结
1、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自 由落体运动。 条件: 1）初速度为零；（2）只受重力作用
复习：匀变速直线运动的公式
（1） 速度公式： （2）位移公式： V=V0+at
1 a t2 x=V0 t + — 2
（3）位移与速度的关系： 2ax=V2-V02
补充：
匀变速运动中，若连续相等的时间间隔内的位移分 别为X１ ，X２ ，…,Xn-1,Xn, …，则： Xn - Xn-1 =aT 2
生活中常见的下落运动
20 18 16 14 12
0.20s
为什么相同时间间隔内位 移不相同？ 位移跟时间的平方成正比 研究性学习小课题
0.15s
10 8 6 4 2
同学们利用“反应时间测量尺”跟 踪检测不同人群的反应时间（性别、 年龄、职业等），一天内不同时段 内的反应时间（早上、中午、晚 0.10s 上）。研究采集到的数据，总结出 反应时间跟哪些因素有关？
取点 连续相等时间内 的位移（cm) XⅠ = XⅡ = XⅢ = XⅣ= XⅤ= 连续相等时间内 的位移差（cm)
D(8.71cm)
10 12 14 XⅣ
A B C D
1.64
2.72
XⅡ-XⅠ= XⅢ-XⅡ= XⅣ-XⅢ= XⅤ-XⅣ=
1.08
E(13.61cm)
3.81
4.90 5.99
1.09
9.780 0° 9.788 23 °06′ 物体从空自由下，
40°40′ 55°45′ 90°
9.803 9.816 9.832
最大
表2：北京上空不同高度的重力加速度
海拔Km
重力加速 度
0
2
4
6
8
10
12
16
9.8 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 9.7 11 96 89 83 77 71 65 52
地点
赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
重力加速(m· s-2) 特 点
最小
9.794 30°33′ : 可以看出 轻重没有快慢差。 9.794 31°12′ 你我一个加速度， 重力加速度的大小随纬度的升高而增大 9.798 35°43′ 共同享受九点八。 9.801 39 °56′
苹果下落
露珠下落
见一叶落而知岁之将暮 -----《淮南子・说山训》
雪花飘落
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？
实验一
粉笔重，纸片轻 粉笔下落快，纸片下落 得慢.
从实验现象得知，重的 物体下落 体，几乎同时 落地。
1 2 h gt 2
v 2 gh
2
自由落体运动的应用（一）
操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖 直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺 的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。 注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程
测反应 时间
中手不能上下移动。
读数：直尺下落的距离h. 处理：根据位移公式h＝gt2/2可计算出直尺下落 的时间。 结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
的运动情况是相同的。
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。 2. 特点: ⑴ v0 = 0 ⑵ 只受重力作用； ⑶ 轨迹是直线。
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。
所以自由落体运动是一种理想运动。
探究: 自由落体运动是什么性质的运动呢？
例2. 自由落体运动的v-t图象应是( B )
A
B
C
D
g
g
g
g
例2、从离地500m的空中自由落下一个小球，取
g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面； （2）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内 的位移； （3）落下一半时间的位移。 分析： 解： 由h=500m和运动时间，根据位移公式可直接 （1）由公式： h= 1/2gt2，得落地时间： 算出落地时间、第1s内位移和落下一半时间的位移。 最后1s内的位移是下落总位移和前（n-1）s下落位 移之差。 （2）第1s内的位移：h1= 1/2 gt12= 1/2×10×12=5m 因为前9s内的位移为：h2= 1/2gt22 = 1/2×10×92=405m 所以最后1s内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m （3）落下一半时间即t‘=5s，其位移为： h5=1/2×10×52=125m
三、自由落体加速度 g（重力加速度）
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。 2. 方向：竖直向下 3. 大小：
（1）与地理位置有关：纬度越高， g值越大
（2）与高度有关： 高度越高， g值越小 一般取 g=9.8 m/s2 粗略计算取 g=10 m/s2
2、运动性质及规律:自由落体运动是初速度为 0 、 加速度为g的匀加速直线运动
v gt
3、在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运 动中的加速度都相同，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。 4、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的 计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还 可以把g取作10m/s2。
0.05s
0
自由落体运动的 应用（二）
测高度
1 2 h gt 2
例1、甲物体的质量是乙物体质量的2倍， 甲从H米高处自由落下，乙从2H 米高处与甲 同时自由下落，下面说法中正确的是： B A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速 度比乙的速度大。 B：下落过程中，下落1s末时，它们速度 相同。 C：下落过程中，各自下落1m时， 它们的 速度相同。 D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。
结论
重的物体不一 定下落得快
粉笔 纸团
实验三
轻重相同的物 体，不同时落 地。
结论
纸团
纸片
质量相同的物体 不一定同时下落
猜想： 如果没有空气阻力，轻重不同的物 体下落快慢是否相同呢？ 实验四 牛顿管实验
【演示实验】
实验五 月球上物体下落的实验
美国宇航员大卫· 斯哥特在月球上同时释放 了一把锤子和一根羽毛， 他发现两者同时落地。
1.09 1.09
E F
16
18 XⅤ
规律 F(19.60cm)
方案二：用打点计时器研究自由落体运动 实验装置
由数据知:连续相等的时间间隔内的 位移差相等. 结论： 自由落体运动的性质是一种初速度 等于零的匀加速直线运动。
二、自由落体的运动性质
自由落体运动， 是初速度为 0 的匀加速 直线运动。
猜 想：这种下落运动是
匀加速运动？ 检 验 猜 想
方案一
用给出的下落运动的 频闪照相图片( 频闪
时间间隔为1/10 s )
XⅠ A(0.54cm) 2 4 6 XⅢ 8 XⅡ C(4.90cm) B(2.18cm)
若XⅡ-XⅠ =XⅢ-XⅡ=XⅣXⅢ=XⅤ-XⅣ=△X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。
H =
gt2
……① ……②
解①、②两式得：t=4s
H=80m
结论：
在没有空气的阻力的情况下，重 的物体和轻的物体下落的一样快（物 体下落的快慢与物体的重量无关）。
小结：
1 物体下落快慢不是由轻重来决定的，是空气
阻力的原因。
2 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，
叫做自由落体运动。 “自由”的含义是只受重 力、初速度为零。
3 不同物体从同一高度做自由落体运动，它们
例3、从某一高塔自由落下一石子，落地前
最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。
分析：石子的下落可以近似看作自由 落体运动，因此可以自由落体运动的 规律来求解本问题
画出石子的运动草图。设石下落的总时间为t， 塔高为H，则下落距离为塔高的9/16时经过时 间（t-1），根据自由落体运动的位移公式：