高一物理探究自由落体运动PPT教学课件 (2)
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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。
高一物理《自由落体运动》课件
自由落体运动的性质
02
匀加速直线运动，加速度为重力加速度g。
自由落体运动的规律
03
位移公式、速度公式、时间公式等。
学习方法总结
理解概念
深入理解自由落体的定义和性质，明确其与实际 生活的联系。
掌握公式
熟记并理解自由落体的位移、速度和时间公式， 了解其适用条件。
实践应用
通过实例和练习题，将理论知识应用于实际问题 中，提高解题能力。
数据记录
记录每次实验中重锤下落的时间和对应的 纸带上打点的位置。根据这些数据，可以 计算出重锤下落的加速度和速度。
步骤二
将纸带穿过打点计时器的限位孔，并固定 在重锤上。确保纸带平整，没有扭曲。
步骤四
重复实验多次，收集足够的数据。每次实 验前需要检查纸带是否平整，打点是否清 晰。
步骤三
打开计时器，释放重锤，让重锤自由下落 。同时，打点计时器会在纸带上打点，记 录下重锤下落的时间和速度。
自由落体运动的定义
在忽略空气阻力的情况下，物体只受 重力作用，且初速度为零的运动。
学习目标
01
02
03
04
理解自由落体运动的定义和特 性。
掌握自由落体运动的规律和公 式。
能够运用自由落体运动的知识 解决实际问题。
培养学生对物理学习的兴趣和 探究精神。
02 自由落体的定义与性质
自由落体的定义
自由落体是指仅受重力作用， 从静止开始下落的物体。
03 自由落体的规律
初速度为0的匀加速直线运动
自由落体运动是初速度为0的匀 加速直线运动，加速度为地球的
重力加速度g。
自由落体运动过程中，物体的速 度和位移随时间的变化可以应用于多种实 际场景，如计算建筑物的坠落速
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课件2
结 论： 在没有空气的空间里，物体下落的快慢相
同。
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叫做
自由落体运动。
特点: 1. 初速度为0 2. 只受重力作用
是一种最简单的自由下落运动。
问题4： 自由落体运动是一种什么样的运动？ 是变速直线运动 , 是不是匀变速直线运动？怎么证明？
.
最简便的方式：量取每个相等时间间隔对应的长度,并看相邻的两个 间隔差是否等于一个常数. Sn - Sn-1=Sn+1 - Sn=ΔS=aT2
地面上物体自由下落是一种常见的运动。悬挂着的重物， 一旦悬绳断裂，它就在重力作用下沿着竖直方向落下；
问题1：不同物体的自由下落运动，
情况是否相同呢？
（即重的物体下落快还是轻的物体下落快？）
为什么有时重的物体下落快， 有时轻的物体下落快？ 有时轻重物体又是同时下落?
空响气较阻小力，对所金以属下球落影得
v
快
f
大空，气所阻以力下对落纸得影慢响较
f
为何会出现这种现象呢?
空气阻力的作用使问题变得复杂!
问题2、在没有空气的空间里,情况又是?
验证一切物体以相同的规律下落已成为物理学的 经典实验之一，以至1971年，当“阿波罗15号” 宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电 视镜头面前重复了这个实验，让一根羽毛和一柄 锤子同时落下,结果他发现羽毛和锤子同时着地， (月球是目前人类到达的除地球外的唯一星体。月 球上没有空气，是进行自由落体实验的理想场 所。)
自 由 落 体 运 动
复习
（1）匀变速直线运动的特点是什么？
从加速度的角度来讲: 加速度大小和方向保持不变. 从速度的角度来讲: 速度在均匀的变化. 从位移的角度来讲: 位移与时间成二次函数关系
同。
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叫做
自由落体运动。
特点: 1. 初速度为0 2. 只受重力作用
是一种最简单的自由下落运动。
问题4： 自由落体运动是一种什么样的运动？ 是变速直线运动 , 是不是匀变速直线运动？怎么证明？
.
最简便的方式：量取每个相等时间间隔对应的长度,并看相邻的两个 间隔差是否等于一个常数. Sn - Sn-1=Sn+1 - Sn=ΔS=aT2
地面上物体自由下落是一种常见的运动。悬挂着的重物， 一旦悬绳断裂，它就在重力作用下沿着竖直方向落下；
问题1：不同物体的自由下落运动，
情况是否相同呢？
（即重的物体下落快还是轻的物体下落快？）
为什么有时重的物体下落快， 有时轻的物体下落快？ 有时轻重物体又是同时下落?
空响气较阻小力，对所金以属下球落影得
v
快
f
大空，气所阻以力下对落纸得影慢响较
f
为何会出现这种现象呢?
空气阻力的作用使问题变得复杂!
问题2、在没有空气的空间里,情况又是?
验证一切物体以相同的规律下落已成为物理学的 经典实验之一，以至1971年，当“阿波罗15号” 宇航员斯科特刚踏上月球表面，他就忍不住在电 视镜头面前重复了这个实验，让一根羽毛和一柄 锤子同时落下,结果他发现羽毛和锤子同时着地， (月球是目前人类到达的除地球外的唯一星体。月 球上没有空气，是进行自由落体实验的理想场 所。)
自 由 落 体 运 动
复习
（1）匀变速直线运动的特点是什么？
从加速度的角度来讲: 加速度大小和方向保持不变. 从速度的角度来讲: 速度在均匀的变化. 从位移的角度来讲: 位移与时间成二次函数关系
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
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. °
人教版高一物理必修1第二章2.5自由落体运动共24张PPT
自由落体运动
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。
这种下落运动倒底是一种怎样的 运动？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
思考： 1、如何测量？需要哪些测 量工具？ 2、如何记录原始数据？ 3、如何进行数据处理？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
原理：匀变速直线运动，在连续并且相等 的时间间隔内位移的差是一个定值
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
9.780
最小
23可°0以6′ 看出: 9.788
30°33′
9.794
31°重1力2加′ 速度的大9小.79随4纬度的升高而增大
35°43′
9.798
39°56′
9.801
40°40′
9.803
55°45′
9.816
90°
9.832
最大
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
18
16
为什么相同时间间隔内位
移不相同？
14
位移跟时间的平方成正比
12
0.15s
10
研究性学习小课题
8
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、
6
年龄、职业等），一天内不同时段
4
0.10s 内的反应时间（早上、中午、晚
上）。研究采集到的数据，总结出
2
0.05s 反应时间跟哪些因素有关？
0
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动的应用（二）
测高度 ?
如何测量悬崖、峡谷的高度
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
H＝gt2/2
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。
这种下落运动倒底是一种怎样的 运动？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
思考： 1、如何测量？需要哪些测 量工具？ 2、如何记录原始数据？ 3、如何进行数据处理？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
原理：匀变速直线运动，在连续并且相等 的时间间隔内位移的差是一个定值
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
9.780
最小
23可°0以6′ 看出: 9.788
30°33′
9.794
31°重1力2加′ 速度的大9小.79随4纬度的升高而增大
35°43′
9.798
39°56′
9.801
40°40′
9.803
55°45′
9.816
90°
9.832
最大
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
18
16
为什么相同时间间隔内位
移不相同？
14
位移跟时间的平方成正比
12
0.15s
10
研究性学习小课题
8
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、
6
年龄、职业等），一天内不同时段
4
0.10s 内的反应时间（早上、中午、晚
上）。研究采集到的数据，总结出
2
0.05s 反应时间跟哪些因素有关？
0
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动的应用（二）
测高度 ?
如何测量悬崖、峡谷的高度
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
H＝gt2/2
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0－0 11 2
3
0－2 0.02
0－3 0.04
0.20 4
0.78 1.75
10 19.5
5
500 488
cm/s2 cm/s2
0－4 0.06
3.10
29.2
487 cm/s2
0－5 0.08
4.85
38.8
484 cm/s2
0.10
Hale Waihona Puke 48.5 485 cm/s2
第二章 探究匀变速直线运动规律
第一节 探究自由落体运动
本章简介
• 研究各种匀变速直线运动
包括自由落体运动及一般匀变速直线运动
本节课内容:探究自由落体运动、了解研究 方法及其结论
复习及回顾
机械运动：物体仅发生位置的变化 参考系： 假设不动物体的系统。默认为大地
时刻与时间：时刻对应于一瞬间，时间是时刻 之差
路程与位移：位置对应于坐标轴上的一个点， 位移对应于一个有向线段，路程 对应于轨迹长
其它重要概念：速度、加速度，匀速直线运 动的s-t、v-t图象，匀变速直线运动的v-t图象
落体运动的思考
落体运动：（演示－粉笔头的下落） 问:什么运动？（从轨迹分） 物体下落的快慢与什么因素有关？ 亚里士多德：重物下落快。
记录自由落体运动轨迹
＊科学：将自然界及其规律分成若干有密切 关联的部分加以深入研究。每个部分称为一 个学科。 自由落体运动定义：把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。
物体作自由落体运动的条件：自由落体运动 只在没有空气的空间里才能发生，在有空气 的空间里，如果空气阻力远远小于重力，则 可近似看作自由落体运动
观察与思考
实验探究结论:物体下落过程中的运动情况与 物体的质量无关 思考：为什么在现实生活中，石头明显比树 叶下落的快？
演示实验１：羽毛和金属片在有空气的玻璃 管中同时下落，谁快？金属片
演示实验２：抽去玻璃管中的空气，羽毛和 金属片同时下落，谁快？ 一样快 问题：影响羽毛和金属片下落快慢的原因是？
伽利略的推论 比萨斜塔
结论１-P26 结论２-P26
实验探究
器材：两枚硬币、两张与硬币表面面积相同的纸片
实验１:将一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度
自由下落（填写课本的空格1）
实验２：把一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展 开的纸片从同一高度自由下落（填写空格2） 实验３：将一枚硬币和一枚表面贴有纸片的硬币 从同一高度自由落下（填写空格3 ） 注意：此实验的器材亦可将器材改换为同样 纸质的三张纸（实验过程自己思考）
自由落体运动的轨迹
实ΔΔtt验器材01 ：打点计时器、铁架台、重锤、纸
带、（电2 源） Δt 实验步骤：（略）
3
实规Δ验律t 探究：分提析示纸：带自，己探用索打物点体计自时由器下所落打的 纸带示意4 图：的纸带，第一点和第二点之间
Δt
的距离为２mm者为好。
5 要求:每人打一条纸带(作业用)
练习和分析
• 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.经测量得到下面表格内的以下数据，请填完下面的表格。
根据单位猜猜看,这是什么物理量?
运动时间t/s
运动位移 s/cm
s/t的数值
s/t2的数值 s/t2的单位