自由落体运动(初中 物理课件)
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《自由落体运动》
洞口县第一中学：刘智博
ຫໍສະໝຸດ Baidu
教学过程
一、设疑引入新课 二、新课教学 1、自由落体运动概念的探讨 2、自由落体性质的探讨 3、重力加速度的说明 4、自由落体运动规律的推导 三、巩固练习 四、小结 五、布置作业 六、板书设计
一、设疑引入新课
1、观察生活中的一些落体现象(树叶下落、 苹果坠地等等）树叶下落.swf 2、针对现象提出问题：当两个质量不同的 物体从同一位置由静止开始下落时到底 是重的物体下落得快还是轻的物体下落 得快呢？ 3、简介伽利略的逻辑推理
SⅡ=s3-s2=5.4
SⅡ- SⅠ=2.4
SⅢ- SⅡ=2.5 SⅣ- SⅢ=2.4 SⅤ- SⅣ=2.5 SⅥ- SⅥ=2.5 cm 973 973 973 cm/s²
4 s4=17.3 SⅢ=s4-s3=7.9 5 s5=27.6 SⅣ=s5-s4=10.3 6 s6=40.3 SⅤ=s6-s5=12.7 7 s7=55.5 SⅥ=s7-s6=15.2 单 cm 位 cm
在实验误差允许的范围内，根据上述表格分 析就说明了自由落体是匀加速直线运动。并 估算出a=9.73 m/s² 。自由落体加速度叫重力加 速度，符号：g 自由落体运动的性质：自由落体运动是初速 度为零，加速度为重力加速度的匀加速直线 直线运动。
3、重力加速度的说明
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 重力加速度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
[ 解法一 ] 由第 3 个小球下落时间 t3=8T ，第 5 个小球 下落的时间t5=6T，根据自由落体运动公式直接得 间距 △h=h3－h5= g t3² /2－g t5² /2 =g（t3² －t5² ）/2=10×28×0.5² m=35m [解法二]由第3个小球和第5个小球的下落时间 t3=8T，t5=6T，得此时两球的瞬时速度分别为v3= g t3=10× 8× 0.5m/s=40m/s v5= g t5=10× 6× 0.5m/s=30m/s
同一地点，一切物体的 自由落体加速度都相同， 这个加速度叫做重力加 速度，符号：g g随纬度的增大而增大， 一般计算中取g=9.8m/ s² ，粗略计算中取g=10 m/ s² （补充：初中学过 的常数g =9.8N/㎏，实质 上就是这里的重力加速 度） 重力加速度的方向：竖 直向下（与重力方向相 同）
例2.物体从离地h高处下落,它在落地前1s内下落35m, 求物体下落时的高度及下落时间.
解:设物体下落的时间为t,则:
最后1s内的位移是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差:
1 2 1 2 s gt g (t 1) 2 2
代入数据: 35=5t2-5(t-1)2 得: t=4s
所以下落时的高度 h
根据匀加速直线运动公式vt² －v₀² =2as得
△h =(v3² －v5² )÷ (2g)=(40² －30² )÷ (2× 10)m=35m 说明:此题考查学生对自由落体运动规律的运用.
4、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 重力加速度的匀加速直线运动。 根据匀变速运动的规律推导出自由落 体运动的规律：
vt=v₀+at → vt=gt s=v₀t+at² /2 → h=gt² /2 v t² - v₀² =2as →vt² =2gh
三、巩固练习
1、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一 地点由静止开始下落，不计空气的阻力，则下列 说法正确的是（ ） Ａ、甲比乙先着地 Ｂ、甲比乙加速度大 Ｃ、甲与乙着地速度相同 Ｄ、整个过程中，两者在任意时刻离地的高度相 同
C、并且在连续相等的时间内 通过的位移越来越大，说明自由 落体运动是加速运动； d、设问：自由落体运动是不是 匀加速直线运动？
启发学生利用∆S=at² 来验证。
学生分组分析处理数据
位移 1 s1=1.0 2 s2=4.0 SⅠ= s2-s1=3.0 连续相等的时 位移之差 间内的位移 加速 度a
3 s3=9.4
1 2 gt 80 m 2
２、一矿井深为125m,在井口每隔一定的时间自由 下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时， 第1个小球恰好到达井底。则相邻小球开始下落的 时间间隔为多少？这时第3个小球和第5个小球相距 多远？（取g＝１０m／s² ）
分析：设相邻小球下落的时间间隔为T， 则第 1 个小球从井口落至井底的时间 为t=10T。由题意知h=gt² /2=g（10T² ） /2 125=10× (10 T² )/2 T=0.5s 为了计算此时第3个小球和第5个小球 的间距，可以有不同的方法。
二、新课教学
1、自由落体运动概念的探讨
演示实验及分析 A、在同一高度同时释放面积相等的一片金属片和一张纸
实验现象：金属片先落地,纸片后落地 实验结论：重的物体先落地，轻的物体后落地。
B、同一高处同时释放轻的纸团和稍重的纸片
实验现象：轻的纸团先落地，重的纸片后落地。
实验结论：物体下落的快慢与物体的轻重无关。 C、把纸片揉成纸团， 实验现象：揉成纸团后下落得快。 实验结论：空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。
D、牛顿管实验
先介绍实验装置,然后演示 多媒体展示自由落体1(mpeg4).avi 通过实验观察认识到重物下落快慢的原因是由于空 气阻力的影响。 结论：如果没有空气阻力或空气阻力可忽略时，任 何物体的下落快慢是完全相同的 ，与物体的质 量无关。
自由落体运动的概念: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：1、v₀=0 2、只受重力作用
2、自由落体运动性质的探讨
多媒体展示频闪照相
频闪照相.swf 频闪照片分析
请同学们仔细观察、大胆提 出假设、分析处理数据 (频闪时间间隔为1/20 s)
a、自由落体运动的轨迹是一条 竖直方向的直线，说明自由落体 是竖直方向的直线运动。 b、在连续相等的时间里位移不 相等，说明自由落体是变速运动。
洞口县第一中学：刘智博
ຫໍສະໝຸດ Baidu
教学过程
一、设疑引入新课 二、新课教学 1、自由落体运动概念的探讨 2、自由落体性质的探讨 3、重力加速度的说明 4、自由落体运动规律的推导 三、巩固练习 四、小结 五、布置作业 六、板书设计
一、设疑引入新课
1、观察生活中的一些落体现象(树叶下落、 苹果坠地等等）树叶下落.swf 2、针对现象提出问题：当两个质量不同的 物体从同一位置由静止开始下落时到底 是重的物体下落得快还是轻的物体下落 得快呢？ 3、简介伽利略的逻辑推理
SⅡ=s3-s2=5.4
SⅡ- SⅠ=2.4
SⅢ- SⅡ=2.5 SⅣ- SⅢ=2.4 SⅤ- SⅣ=2.5 SⅥ- SⅥ=2.5 cm 973 973 973 cm/s²
4 s4=17.3 SⅢ=s4-s3=7.9 5 s5=27.6 SⅣ=s5-s4=10.3 6 s6=40.3 SⅤ=s6-s5=12.7 7 s7=55.5 SⅥ=s7-s6=15.2 单 cm 位 cm
在实验误差允许的范围内，根据上述表格分 析就说明了自由落体是匀加速直线运动。并 估算出a=9.73 m/s² 。自由落体加速度叫重力加 速度，符号：g 自由落体运动的性质：自由落体运动是初速 度为零，加速度为重力加速度的匀加速直线 直线运动。
3、重力加速度的说明
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 重力加速度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
[ 解法一 ] 由第 3 个小球下落时间 t3=8T ，第 5 个小球 下落的时间t5=6T，根据自由落体运动公式直接得 间距 △h=h3－h5= g t3² /2－g t5² /2 =g（t3² －t5² ）/2=10×28×0.5² m=35m [解法二]由第3个小球和第5个小球的下落时间 t3=8T，t5=6T，得此时两球的瞬时速度分别为v3= g t3=10× 8× 0.5m/s=40m/s v5= g t5=10× 6× 0.5m/s=30m/s
同一地点，一切物体的 自由落体加速度都相同， 这个加速度叫做重力加 速度，符号：g g随纬度的增大而增大， 一般计算中取g=9.8m/ s² ，粗略计算中取g=10 m/ s² （补充：初中学过 的常数g =9.8N/㎏，实质 上就是这里的重力加速 度） 重力加速度的方向：竖 直向下（与重力方向相 同）
例2.物体从离地h高处下落,它在落地前1s内下落35m, 求物体下落时的高度及下落时间.
解:设物体下落的时间为t,则:
最后1s内的位移是ts内的位移与(t-1)s内的位移之差:
1 2 1 2 s gt g (t 1) 2 2
代入数据: 35=5t2-5(t-1)2 得: t=4s
所以下落时的高度 h
根据匀加速直线运动公式vt² －v₀² =2as得
△h =(v3² －v5² )÷ (2g)=(40² －30² )÷ (2× 10)m=35m 说明:此题考查学生对自由落体运动规律的运用.
4、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 重力加速度的匀加速直线运动。 根据匀变速运动的规律推导出自由落 体运动的规律：
vt=v₀+at → vt=gt s=v₀t+at² /2 → h=gt² /2 v t² - v₀² =2as →vt² =2gh
三、巩固练习
1、甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们从同一 地点由静止开始下落，不计空气的阻力，则下列 说法正确的是（ ） Ａ、甲比乙先着地 Ｂ、甲比乙加速度大 Ｃ、甲与乙着地速度相同 Ｄ、整个过程中，两者在任意时刻离地的高度相 同
C、并且在连续相等的时间内 通过的位移越来越大，说明自由 落体运动是加速运动； d、设问：自由落体运动是不是 匀加速直线运动？
启发学生利用∆S=at² 来验证。
学生分组分析处理数据
位移 1 s1=1.0 2 s2=4.0 SⅠ= s2-s1=3.0 连续相等的时 位移之差 间内的位移 加速 度a
3 s3=9.4
1 2 gt 80 m 2
２、一矿井深为125m,在井口每隔一定的时间自由 下落一个小球。当第11个小球刚从井口开始下落时， 第1个小球恰好到达井底。则相邻小球开始下落的 时间间隔为多少？这时第3个小球和第5个小球相距 多远？（取g＝１０m／s² ）
分析：设相邻小球下落的时间间隔为T， 则第 1 个小球从井口落至井底的时间 为t=10T。由题意知h=gt² /2=g（10T² ） /2 125=10× (10 T² )/2 T=0.5s 为了计算此时第3个小球和第5个小球 的间距，可以有不同的方法。
二、新课教学
1、自由落体运动概念的探讨
演示实验及分析 A、在同一高度同时释放面积相等的一片金属片和一张纸
实验现象：金属片先落地,纸片后落地 实验结论：重的物体先落地，轻的物体后落地。
B、同一高处同时释放轻的纸团和稍重的纸片
实验现象：轻的纸团先落地，重的纸片后落地。
实验结论：物体下落的快慢与物体的轻重无关。 C、把纸片揉成纸团， 实验现象：揉成纸团后下落得快。 实验结论：空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素。
D、牛顿管实验
先介绍实验装置,然后演示 多媒体展示自由落体1(mpeg4).avi 通过实验观察认识到重物下落快慢的原因是由于空 气阻力的影响。 结论：如果没有空气阻力或空气阻力可忽略时，任 何物体的下落快慢是完全相同的 ，与物体的质 量无关。
自由落体运动的概念: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：1、v₀=0 2、只受重力作用
2、自由落体运动性质的探讨
多媒体展示频闪照相
频闪照相.swf 频闪照片分析
请同学们仔细观察、大胆提 出假设、分析处理数据 (频闪时间间隔为1/20 s)
a、自由落体运动的轨迹是一条 竖直方向的直线，说明自由落体 是竖直方向的直线运动。 b、在连续相等的时间里位移不 相等，说明自由落体是变速运动。