高一物理自由落体运动规律PPT教学课件
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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。
物理必修1人教版 2.5自由落体运动(共29张PPT)
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测高度
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h 1 gt 2 2
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三、自由落体运动的规律
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。你能写 出自由落体运动的规律吗？
匀变速直线运动
自由落体运动
速度与时间 位移与时间 速度与位移
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v v0 at
观看视频： 《轻重物体下落的快慢》
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演示实验：牛顿管实验
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探究一： 轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？请设计
实验验证你的猜想。 探究二：
影响物体下落快慢的因素是什么呢？
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高一物理自由落体运动规律PPT课件
（2）同一地点g大小相同，纬度 越大g大小越大。见P46表格
（3）通 常:g=9.8m/s2
粗略:g=10 m/s2
2、自由落体运动规律
Vt=gt
h=
1 2
gt2
Vt2=2gh
及所有的特殊规律
应用：
1、测反应时间。
2、测楼高。
3、测井深。 4、测物体从一定高度自由下落到地 面的速度。
例题
一个自由下落的物体，到达地面 的速度是40m/s,这个物体是从多 高落下的?落到地面用了多长时间? （g=10 m/s2 ）
练习
可以利用水嘴滴水测量重力加速度， 方法是：先测量水嘴距盆低高度h， 调整水嘴使第一滴水落到盆低时，恰 好第二滴水从水嘴落下，测量第一滴 水到第三十一滴水共用时为t，请用h 和t表示g。
P47 做一做 O
t h＝2m
A Δt Δh
B
练习 ：
一物体从高处向下做自由落体 运动，通过最后2s的位移是 10m，求物体下落的时间和下 落的高度。
；外链代发 外链代发平台
；
次他赌输了,并且是输得非常彻底… …… "嘻嘻,这就是隐岛吗?好大,好漂亮哦！" 茫茫大海中,一艘几十米长十多米宽大船正破浪前行,而前方一些宛如巨大乌龟壳,处处都生长着绿树鲜花风景怡人の海岛遥遥在望.船の甲板上,白重炙花草六人吹着海风,远眺の前面の巨岛, 神情很是愉悦.夜轻舞最为兴奋,满眼希翼の看着巨岛,在甲板上撒下一片银铃般の笑声. "嗯,这正是隐岛,又名罪恶之岛！" 落花城虽然离隐岛不算很远,但是花家の长辈却是从没有带他去过隐岛.说是一些流氓土匪窝,怕他去了学坏.但是甲板后面の花家暗卫却是有不少人来 过这,所以花草很确定の回答夜轻舞の话. "罪恶之岛?" 白重炙轻抚着一下夜轻语被海风吹起の银发,想到了隐杀和隐荡那花俏の服饰,以及那流里流气の模样,呵呵一笑说道："俺们在岛上逗留三天,在购买些用具,请个向导,就出发去紫岛吧！" 虽说,他现在の实力和鹿老の存 在.在隐岛他也不惧怕任何人,但是此地既然名罪恶之岛,又是一些流氓土匪窝,想必也不是什么好地方,他不想多惹事端,准备早早离去. 他不想惹事,却有事找上门来了.在船继续前行了一段距离,前边却突然射来十多艘の尖角不咋大的船,每条不咋大的船上面挂着一面粉红色 の骷髅旗,前面站满人,全部腰悬利剑,手持机弩,面色很是不善. "前面の人听着,你呀们已经被包围了,投降免死,否则格杀勿论！" 随着一声娇喝,船上除了如烟有些紧张之外,全部笑了起来.白重炙和花草更是对视一眼,同时露出一丝玩味,最后却是忍不住放声大笑起来. "隐 岛什么时候出了一群女海盗了?不知她们…要劫财还是劫色?" 花家の暗卫首领却是有些疑惑の摸了摸脑袋,眼睛却色迷迷の望着左边の那条不咋大的船上,刚才喊话の那名穿着火爆身材更是火爆の女子,嘴里开始不停开始吞咽起唾沫起来… 当前 第肆02章 口味有些重 前面の 二十多艘尖角不咋大的船上面,整整齐齐全部都是清一色の女子,人人鲜衣怒甲,清一色の银色宝剑,黑色机弩.看书 最重要の都是娇滴滴の美人,但是却一副凶狠の样子,怎么看起来都是很滑稽の样子… 刚才喊话の那名女子,明显是个首领,因为其余女子都是黑色皮甲,独有她 一人身穿红色皮甲.并且身材最为火爆,容貌也是相对来说更盛一筹,胸前两团高耸似乎要将皮甲涨破,能吓死一头牛！ 众人看到船前の几人听到她们首领の喊话,并没有紧张哆嗦,反而白重炙和花草有些轻蔑の大笑起来.纷纷色变,那名红衣女子更是冷冷一哼,一截粉嫩の玉手 用力一挥娇喝起来："放肆,给老娘射！" "等等！" 看着红衣女子一挥手,所有の黑衣女子面色一寒,纷纷手中机弩一抬,对准他们,并且手快速搭在机关上就要发射.白重炙嘴角露出一丝冷意,他们几人倒是不怕这些不咋大的玩意,但是船上还有一群负责开船服侍の普通凡人,要 是不不咋大的心伤到了,他也会良心不安の.于是他朝花草递了个眼色,这才眼睛微微眯起,对着那名红袍女子淡淡说道："说吧,你呀们要什么?紫晶币?" 花草对于这群女子如此藐视生命也很是不爽起来,只是他听白重炙の口气似乎不准备惹事.想到这是人家の地头,也就没有发 作,朝手下の暗卫打了个眼色,让他们把那些普通人保护起来. "哼！怎么了哆嗦了?你呀们这些大陆人就是些软骨头.紫晶币?老娘看起来缺紫晶币?"红衣女子鄙夷の望了白重炙一眼,抖了抖肩膀冷笑一声,却引起胸前一阵波涛汹涌.眼冒精光盯着白重炙几人一阵乱瞄,这才娇笑 起来："行了,懒得和你呀们废话,老娘看上了你呀们船上の四个人,交人免你呀们一死！当然你呀们身体上所有の宝物全部留下." 交人?不仅劫财,还要劫色? 白重炙和花草对视一眼,纷纷从对方额头顶上看到一排黑线.隐岛果然不愧是个土匪窝啊,女人都那么凶悍,居然要劫他 们几人去当压寨男人?而后面の花家暗卫首领花柔却是一阵激动,船上男人虽然多,但是除了两位公子,似乎就自己长得威猛帅气一些. 一想到和两位公子被一群女海盗拖到一些山洞内,被一群女子夜夜鞭挞！他忍不住浑身颤抖起来,差点就脱口而出,替两位公子答应了她们这个 非常不合理の要求… "换个要求吧,这个…你呀们想都别想,俺已经发誓过,这辈子除了如烟,任何人都别想对俺那啥…呸,不对！是和俺那啥,俺已经改邪归正了.呃！还是不对,俺一直都洁身自好,寒少,是这么说の吧?"白重炙摸着鼻子不好开口,花草却是无比发saの一捋发丝, 拉着如烟很是の义愤拒绝了这个无礼要求. "噗…" 话一开口,如烟倒是被花草の话唬得一愣一愣の.旁边の夜轻舞却是扑哧一声大笑了起来,笑意盈然の朝白重炙翻了翻白眼.似乎在责怪白重炙把花草也带坏了,开始在玄武城倒是行头差不多,现在倒好,跟着白重炙一段时候,流 氓口吻都一模一样了. "俺呸！你呀这个死人妖给俺滚一边去,老娘看到你呀都想吐！大女主说の对,果然天下男人都一样,没一些好东西.你呀看看你呀们一些死人妖,一些不咋大的白脸,还有一群黑炭头,有那个是好东西?" 红衣女子一听见,直接发飙了,破口大骂起来,脸色极 其鄙夷,宛如吃了一只苍蝇般.而后竟然一双眼睛色迷迷の看着如烟和月倾城她们,口气竟然温柔起来："老娘要の是这四位美人,四位妹妹莫怕,跟俺回岛,大女主会好好爱护你呀们の.死人妖,不咋大的白脸！俺数三声,还不交人,俺射了啊！" "呸！不要脸！" 这下船上の男人 们都摸着鼻子,眼巴巴の对视起来,面面相觑,同时傻了.但夜轻舞却是横眉冷眼,对着红女一女怒呸了一声骂了起来.而月倾城和如烟脸色顷刻间红了起来,羞涩の转过脸去,而夜轻语却是眼睛眨了眨望着白重炙,有些不明白这话の意思. "交给你呀处理,别玩大了！" 白重炙看着 那群女子又手抬机弩准备放箭了,终于忍不住了.望了花草一眼冷冷说道,而后带着拉着月倾城三人往里面走去.这群女子中最高境界那红衣女子也才帝级,他都懒得动手.但是这群女人居然敢和他抢女人,不给点教训,他自己也忍不下不口气. "不识抬举,给老娘射！" 红衣女子 一见白重炙居然带人转身离去,面色变得森寒起来,一挥手手下纷纷动手了. "全部给俺丢到海里去！"花草见白重炙下了命令,也就无所顾忌了,对着暗卫下了命令,同时抱起如烟,开始闪身朝白重炙追去. "咻！" 暗卫首领花柔也是面色一寒阴阴一笑,这群娘们居然说他是黑炭 头?居然看不上他?他决定亲手给那名红衣女子一些深刻の记忆.一挥手十二名暗卫分出两组,一组护卫大船,另外六人和他同时开始潜行,陡然消失在甲板上. "簌簌！" 无数の利箭激射而来,只是挡在甲板前方の是六名帝王境の花家强者.六把各式各样の武器挥舞の密不透风, 很容易挡下了所有の利箭.同时其余の六名暗卫前行后同时现身,一眨眼の功夫竟然潜行到了她们の后方.因为白重炙花草有交代所以没有动用武器,但是也没客气,每人伸出一只脚对着黑衣女子屁股就是重重一踢,直接砸下海里去. "花家の人?你呀们敢动手?俺爷爷是隐阁六长 老." 红衣女子一见大船の上七个人陡然消失了,知道坏事了.连忙娇喝起来,同时身体上战气大盛,猛然转身,朝后方击去.只是等她一转身却看到两只大手,已经朝她胸前闪电般の抓来,同时下方一条腿对着她の不咋大的腹重重踢下. "哎呀！" 红衣女子感受胸前两处柔软陡然 间被人抓住,同时还被狠狠揉捏了几下,一时都忘记了反击,当不咋大的腹被人重重一踹倒飞出去,这才痛苦の大喝了起来. "花柔,她们再敢嚣张,给俺让她们在水里泡上一天！开船！" 淡淡の给在不咋大的船上玩の不亦乐乎の花柔他们递了句话.白重炙坐在船中甲板上の一张 圆桌旁,悠闲の接过如烟递
自由落体运动完整ppt课件
速度公式
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
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
必修一课件25自由落体运动共17张PPT
3. 数据处理误差
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
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
2.4自由落体运动 课件(33张PPT)
想一想
如果没有空气阻力的影响，轻重不同 的物体下落的快慢会是什么情况呢？
——如果没有空气阻力的影响，所有 物体下落的快慢是相同的。
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。
自由落体运动的条件：只受重力、初速度为 0
理想化物理模型
近似条件：空气阻力影响很小时，物体的下落 也可近似看作自由落体运动。
1.78
2.17
2.62
2.95
3.29
/
实验：研究自由落体运动的规律
a1=9.70 m/s2
实验：研究自由落体运动的规律
a2=9.67 m/s2
实验：研究自由落体运动的规律
a3 = 9.66 m/s2
实验：研究自由落体运动的规律
a1=9.70 m/s2 a2=9.67 m/s2 a3=9.66 m/s2
1.46
1.85
2.32
2.62
2.98
3.42
/
纸带2
0
1
2
3
4
5
6
7
8
t /s
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.2
0.24
0.28
0.32
x /cm
0.00
2.17
5.82
11.04 17.80 26.15 36.18 47.66 60.52
Δx /cm
2.17
3.65
5.22
6.76
8.35
0.00
2.49
6.50
12.05 19.15 27.82 38.31 50.11 63.25
Δx /cm
2.49
4.01
自由落体运动ppt课件完整版
数据采集、处理和分析方法
01
数据采集
记录小球从不同高度下落时通过两个光电门的时间，以及当时的温度、
气压等环境参数。
02 03
数据处理
根据自由落体运动的基本公式，计算出小球在不同高度下落的加速度， 并求出重力加速度的平均值。同时，根据实验数据绘制出小球下落高度 与时间的关系曲线。
数据分析
通过对实验数据的分析，可以验证自由落体运动的规律以及重力加速度 的存在和大小。同时，还可以通过比较不同高度下落的加速度值，探究 重力加速度与高度的关系。
01
02
03
初速度为0
只受重力的作用
04
05
加速度恒定，等于重力加速 度g
自由落体加速度
定义
自由落体加速度是指物体在自由 落体运动中，单位时间内速度的
变化量。
公式
a = g，其中g为重力加速度，一般 取9.8m/s²（或10m/s²）。
方向
自由落体加速度的方向始终竖直向 下。
初始速度与位移
01
02
通过隔震支座等装置，延长建筑物自振周期，减 小地震时建筑物的加速度反应，从而降低地震对 建筑物的破坏程度。
桥梁设计中的动力学分析
运用自由落体运动原理，分析桥梁在车辆荷载、 风荷载等作用下的动力响应，确保桥梁的安全性 和稳定性。
体育竞技项目分析
跳高、跳远项目
分析运动员起跳后的自由落体运 动过程，研究如何提高运动员的
06
自由落体运动相关拓展 知识
伽利略对自由落体研究贡献
推翻亚里士多德理论
01
伽利略通过斜面实验和逻辑推理，成功推翻了亚里士多德关于
物体下落速度与重量成正比的理论。
提出自由落体概念
高中物理必修1《自由落体运动》(共24张)PPT课件
.
21
自由落体运动的实际应用（二）
做一做
.
22
.
23
小结
一. 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
二.自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
2. 自由落体运动的加速度 a=g
3.自由落体运动运动规律—公式
1) 位移 公式
x
v0t
1 at 2 2
2) 速度 公式 vt v0 at
空气阻力有关！
.
4
那么无空气的条件下，会怎样呢？
阅读教材：演示实验
真空管试验
没有空气时，物体下落时只受重力作用， 下落的一样快
.
5
.
6
.
7
一、自由落体运动
• 定义： 物体只在重力作用下从静止开
始下落的运动 （在有空气的空间
里，如物体重力远远大于所受空气 阻力，此阻力可忽略不计，则物体 下落的运动也可看作自由落体运动）
vt2v02 2ax
v v0 v 2
vt2 2gx
v v 2
.
18
练习:
1.以下对自由落体运动的说法中正确的是(B D)
A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零; B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变; 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.
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. °
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
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第二节 自由落体运动规律
• 下图所示的实例用打点计时器记录的一个重锤自由下落
时的一段纸带，已知纸带上左端的第一个点是开始运动
的起点，每两个点间的时间间隔T=0.02s.是在纸带上选
择每两个点作为计数点并标出计数点,且填写在下面表格
中,并生成表中其他项目.根据表中的数据，你可以得出什
么结论?
说明:取点不同时,时
D
E
F
单位:mm
vB
vAC
sAC t AC
,
vc
vBD
sBD tBD
,
重力加速度
• 前面计算中出现的s/t2在实验误差范围内可视为
恒量。从单位可推测该衡重量力是加速度
回顾:自由落体运动－只受重力，静止开始 重力加速度 符号：g
g=9.8m/s2
重力加速度g是矢量，方向竖直向下。其数 值在地球上不同地点一般是不同的，要求 不是太高时可以取g＝9.8m／s2.有时甚至可 取g＝10m／s2.
2 g 2g
水滴下落到地面时的速度
v 2gs 21010 14m / s
＋
实践拓展
练习
＊讨论交流
• 在现实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并 开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动， 到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？ 据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过 8m／s.为什么它们的差别会这么大？
自由落体运动规律
• 自由落体运动的 速度公式 v gt
位移公式 s 1 gt 2
2
例题
• 例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自 由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速 滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？
解：由 v gt s 1 gt 2
2
0 得 s 1 g ( v )2 v2 v2 2gs
17.3
如何通过纸带分析来得到自由落体运动的 规律呢?
作业
猜时间： 0.A02Bs还C是
0.04s？
此处纸的带位分移如析续猜s/t是猜s/t2是
何？5.8mm或 什么物 什么物 1.9D+5.8mm？E 理单量位？:mm理F量？
1.9 5.8 9.6
13.6
17.3
运动时间 运动位移 s/t的数值 s/t2的数值 s/t2的单位
重力加速度
猜想
猜想1：s/t=v,因此s/t应为平均速度。
猜想2：s/t2从单位cm/s2(m/s2)来看,应为加 速度。因此猜测自由落体运动中应为加速度 不变。即自由落体运动为匀变速直线运动
速度公式
a vt v0 t
vt v0 at v0 0, vt at
位移公式呢?
复习：匀变速直线运动的图象
t/s
s/mm
0－1 0.02 0.19 9.5 475 cm/s2 0－2 0.04 0.77 19.3 481 cm/s2 0－3 0.06 1.76 29.3 489 cm/s2 0－4 0.08 3.12 39.0 488 cm/s2 0－5 0.10 4.85 48.5 485 cm/s2
0－5 0.20 19.40 97.0 485 纸c带m分/s析2
复习
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。 条件：没有空气，或空气阻力远远小于重力
人物：亚里士多德、伽利略
实验：再次记录自由落体运动的轨迹
• 器材：打点计时器、铁架台、重锤、纸带
步骤：1.装好铁架台和打点计时器；
间和位移不同,但是
01 2
3
4
5 s/t2仍接近常数
运动时间 运动位移 s/t的数值 s/t2的数值 s/t2的单位
t/s
s/cm
0－1 0.04 0.78 19.5 488 cm/s2
0－2 0.08 3.10 38.8 484 cm/s2
0－3 0.12 6.98 58.2 485 cm/s2
0－4 0.16 12.40 77.5 484 cm/s2
v/(m•s-1)
vt v0
(t,vt)
位移可用v-t 图象与坐标轴
所谓的面积计
算。即图中
“三角形”面
积等于速度公式
v/(m•s-1)
vt
(t,v＝t) 由三角形面积公 式可得
v
0
s
svt
vt 2
t
t/2
t
s vt t 2
位移公式
t/s
代入公式vt=at,得
s
vt 2
t
1 2
at
t
1 2
at 2
自由落体运动的 平均速度公式
s vt t, s vt v vt
2
2
v/(m•s-1)
vt
＊扩展提高
注意：从图中容易看出， 此点(既t,v代t) 表平均速度，又 是时间中点的瞬时速度
v
因此可得一个求
瞬时速度的公式
0
t/2
t/s v vt / 2
例： A B C
2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，另 一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高端；
3.两人配合（或一人左右手协调），再打开 电源的同时，释放纸带；
4.测量纸带，要求第1点与第2点之间距离为 2mm.
纸带分析
以下为打点计时器记录的纸带P23图2-2-1
AB C
D
E
F
单位:mm
1.9 5.8 9.6
13.6
参考解答:如果雨滴自由下落1.5km,则
v 2gs 2101500 1.7 102 m / s
实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空 气阻力了。因此不能看作自由下落。
实践与拓展
• 1.对于禁止高空掷物的看法 • 2.测量反应时间（作法：两人配合，一把直尺）
• 下图所示的实例用打点计时器记录的一个重锤自由下落
时的一段纸带，已知纸带上左端的第一个点是开始运动
的起点，每两个点间的时间间隔T=0.02s.是在纸带上选
择每两个点作为计数点并标出计数点,且填写在下面表格
中,并生成表中其他项目.根据表中的数据，你可以得出什
么结论?
说明:取点不同时,时
D
E
F
单位:mm
vB
vAC
sAC t AC
,
vc
vBD
sBD tBD
,
重力加速度
• 前面计算中出现的s/t2在实验误差范围内可视为
恒量。从单位可推测该衡重量力是加速度
回顾:自由落体运动－只受重力，静止开始 重力加速度 符号：g
g=9.8m/s2
重力加速度g是矢量，方向竖直向下。其数 值在地球上不同地点一般是不同的，要求 不是太高时可以取g＝9.8m／s2.有时甚至可 取g＝10m／s2.
2 g 2g
水滴下落到地面时的速度
v 2gs 21010 14m / s
＋
实践拓展
练习
＊讨论交流
• 在现实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并 开始下落。计算一下，若该雨滴做自由落体运动， 到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？ 据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过 8m／s.为什么它们的差别会这么大？
自由落体运动规律
• 自由落体运动的 速度公式 v gt
位移公式 s 1 gt 2
2
例题
• 例：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自 由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速 滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？
解：由 v gt s 1 gt 2
2
0 得 s 1 g ( v )2 v2 v2 2gs
17.3
如何通过纸带分析来得到自由落体运动的 规律呢?
作业
猜时间： 0.A02Bs还C是
0.04s？
此处纸的带位分移如析续猜s/t是猜s/t2是
何？5.8mm或 什么物 什么物 1.9D+5.8mm？E 理单量位？:mm理F量？
1.9 5.8 9.6
13.6
17.3
运动时间 运动位移 s/t的数值 s/t2的数值 s/t2的单位
重力加速度
猜想
猜想1：s/t=v,因此s/t应为平均速度。
猜想2：s/t2从单位cm/s2(m/s2)来看,应为加 速度。因此猜测自由落体运动中应为加速度 不变。即自由落体运动为匀变速直线运动
速度公式
a vt v0 t
vt v0 at v0 0, vt at
位移公式呢?
复习：匀变速直线运动的图象
t/s
s/mm
0－1 0.02 0.19 9.5 475 cm/s2 0－2 0.04 0.77 19.3 481 cm/s2 0－3 0.06 1.76 29.3 489 cm/s2 0－4 0.08 3.12 39.0 488 cm/s2 0－5 0.10 4.85 48.5 485 cm/s2
0－5 0.20 19.40 97.0 485 纸c带m分/s析2
复习
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。 条件：没有空气，或空气阻力远远小于重力
人物：亚里士多德、伽利略
实验：再次记录自由落体运动的轨迹
• 器材：打点计时器、铁架台、重锤、纸带
步骤：1.装好铁架台和打点计时器；
间和位移不同,但是
01 2
3
4
5 s/t2仍接近常数
运动时间 运动位移 s/t的数值 s/t2的数值 s/t2的单位
t/s
s/cm
0－1 0.04 0.78 19.5 488 cm/s2
0－2 0.08 3.10 38.8 484 cm/s2
0－3 0.12 6.98 58.2 485 cm/s2
0－4 0.16 12.40 77.5 484 cm/s2
v/(m•s-1)
vt v0
(t,vt)
位移可用v-t 图象与坐标轴
所谓的面积计
算。即图中
“三角形”面
积等于速度公式
v/(m•s-1)
vt
(t,v＝t) 由三角形面积公 式可得
v
0
s
svt
vt 2
t
t/2
t
s vt t 2
位移公式
t/s
代入公式vt=at,得
s
vt 2
t
1 2
at
t
1 2
at 2
自由落体运动的 平均速度公式
s vt t, s vt v vt
2
2
v/(m•s-1)
vt
＊扩展提高
注意：从图中容易看出， 此点(既t,v代t) 表平均速度，又 是时间中点的瞬时速度
v
因此可得一个求
瞬时速度的公式
0
t/2
t/s v vt / 2
例： A B C
2.将纸带一端穿过打点计时器的限位孔，另 一端夹在重锤中，同时将纸带拉至最高端；
3.两人配合（或一人左右手协调），再打开 电源的同时，释放纸带；
4.测量纸带，要求第1点与第2点之间距离为 2mm.
纸带分析
以下为打点计时器记录的纸带P23图2-2-1
AB C
D
E
F
单位:mm
1.9 5.8 9.6
13.6
参考解答:如果雨滴自由下落1.5km,则
v 2gs 2101500 1.7 102 m / s
实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空 气阻力了。因此不能看作自由下落。
实践与拓展
• 1.对于禁止高空掷物的看法 • 2.测量反应时间（作法：两人配合，一把直尺）