2.4 自由落体运动 课件—2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(共39张PPT)

(课件网) 第二章 匀变速直线运动的研究 2.4 自由落体运动 目录 一、上节回溯 三、小结 四、练习 二、知识讲解 一、上节回溯 匀变速直线运动规律总结： （1）速度与时间的关系：v＝v0＋at （2）速度与位移的关系：v2－v02＝2ax （3）位移与时间的关系： ① x＝v0t＋ at2 ② x＝(v＋v0)t ③ xt （4）匀变速直线运动相邻相等时间间隔内的位移差：xN－xN-1＝aT2 　　生活中“落体”运动还是很常见的，秋天树叶飘落，苹果成熟落地等等，那么轻重不同的物体哪个下落的快？什么因素影响物体下落的快慢？ 问题引入 二、知识讲解———自由落体运动 　　两千多年前，古希腊学者亚里士多德，通过平常观察到的事实，例如一块石头比一片树叶下落得快些，认为物体下落的快慢与它的轻重有关。 历史上对自由落体运动的研究 重的快！ 亚里士多德 (Aristotle，前384—322) 二、知识讲解———自由落体运动 　　亚里士多德的理论在之后的两千年左右的时间都被奉为经典，直到后来，伽利略通过逻辑推理指出了亚里士多德的错误，最后通过实验证明重物与轻物下落得同样快。 历史上对自由落体运动的研究 大于4 4 2 介于2和4之间 伽利略 （1564-1642） 如果越重的物体下落越快 矛盾 二、知识讲解———自由落体运动 思考 重的物体一定比轻的物体下落更快吗？ 你能否利用桌上的器材探究这一问题？ 猜想： 重的物体下落更快？ 重、轻物体下落一样快？ 轻的物体下落更快？ 质量对物体下落快慢有何影响？ 二、知识讲解———自由落体运动 做一做 实验一: 一张纸片、一个硬币，从同一高度下落 重的物体下落快 实验二: 两张一样的纸，一张卷成团，从同一高度下落 轻重一样，体积小的物体下落快 二、知识讲解———自由落体运动 做一做 实验三: 两张纸叠在一起，第三张卷成团，从同一高度下落 体积小时，轻的物体可能下落快 二、知识讲解———自由落体运动 　　轻物和重物都有可能下落得快，那么到底是什么因素造成了这种结果呢？如果没有这个因素的影响，轻重不同的物体谁会下落得更快呢？ 思考 空气阻力 二、知识讲解———自由落体运动 在空气中 牛顿管实验 二、知识讲解———自由落体运动 牛顿管实验 在真空中 二、知识讲解———自由落体运动 　　通过上面的实验可以看出：物体下落的快慢与质量无关，下落得快慢不同是空气阻力造成的。 自由落体运动 G铅球 f铅球 G羽毛 f羽毛 二、知识讲解———自由落体运动 定义：物体只在重力的作用下由静止开始下落的运动，叫作自由落体运动； 条件：只受重力，初速度为零； 理想模型：自由落体运动只有在真空中才能发生。实际生活中，当空气阻力的作用比较小的情况下，我们可以把物体的下落近似看作自由落体运动。 自由落体运动 二、知识讲解———自由落体运动 自由落体运动规律的研究 　　通过牛顿管实验，我们可以看到物体下落的速度越来越快，那么自由落体运动是什么性质的运动呢？ 猜想：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 二、知识讲解———自由落体运动 自由落体运动规律的研究 设计实验： 若是初速度为零的匀加速直线运动则应满足： 规律一：初速度为零的匀加速直线运动的位移与时间的平方成正比。 规律二：任意相邻相等时间间隔内的位移之差是一个常数，即：xN－xN-1＝aT2 二、知识讲解———自由落体运动 自由落体运动规律的研究 实验装置（三种方案进行选择） 1．电磁打点计时器或者电火花打点计时器，分析纸带 2．频闪仪，分析频闪照片 3．自由落体测定仪加上传感器，直接给出速度值 二、知识讲解———自由落体运动 自由落体运动规律的研究 利用打点计时器测量 二、知识讲解———自由落体运动 自由落体运动规律的研究 学生自主实 ... ...