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(共18张PPT)
SZ-LWH
第4节 自由落体运动
第2章
SZ-LWH
情境导入
物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落、雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。
那么轻重不同的物体哪个下落的更快呢？
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一、早期观点及实验探究
平常日常观察到的事实，如一块石头比一片树叶落得快些…
二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关，重的物体下落得快。
他的这一论断符合人们的常识，以至于其后两千年的时间里，大家都奉为经典，你认可这一观点吗？
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一、早期观点及实验探究
伽利略
v12＞8
v1=8
v2=4
4结论与假设
出现了矛盾！
假设：重的物体下落得快
重物被轻物拖累
重物轻物
绑一起
伽利略认为只有一种可能：重的物体和轻的物体应该下落得同样快
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一、早期观点及实验探究
SZ-LWH
一、早期观点及实验探究
实验条件控制 实验现象
1 未抽出空气 羽毛下落的很慢
2 抽出大部分空气 速度接近
3 抽出所有空气 相同
实验结论：没有空气阻力的影响时，轻的物体和重的物体下落得同样快。
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一、早期观点及实验探究
演示实验
实验结论：没有空气阻力的影响时，轻的物体和重的物体下落得同样快。
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二、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，叫做自由落体运动。
(1) v0 = 0 ;
(2) 只受重力作用.
2.条件:
这种运动只在真空中才能发生。在有空气的空间，若空气阻力相比重力较小，则可以忽略空气阻力，则物体的下落可以近似看作自由落体运动。
3.理想模型
G 铁球
f 铁球
G 羽毛
f 羽毛
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二、自由落体运动
思考：自由落体运动是一种初速度为零的加速直线运动，
那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？
用怎样的实验方案可以研究自由落体运动的规律？
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二、自由落体运动
伽利略对自由落体运动的研究
伽利略
滴水计时
冲淡重力
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二、自由落体运动
实验方案：用打点计时器来研究自由落体运动
纸带
夹子
重物
重物、纸带、夹子、打点计时器、铁架台、交流电源、毫米刻度尺等
(1)实验装置：
纸带在重物的作用下自由下落，根据打出的纸带点的情况，分析出重物的运动规律。
(2)原理：
数据处理
实验探究：
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二、自由落体运动
(3)操作要点：
先启动电源，再释放纸带，打完点后立刻关闭电源
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二、自由落体运动
说明：自由落体运动是一个初速度为0的匀加速直线运动！
(4)数据处理：
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三、自由落体加速度
在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，叫做自由落体加速度，用g表示
竖直向下
一般取g = 9.8m/s2 ,粗略计算可以取g=10m/s2 ，特别注意题目的要求
定义
大小
方向
v0=0,a=g
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三、自由落体加速度
地点 纬度 g值
北极 90° 9.832m/s2
莫斯科 55°45′ 9.816m/s2
纽约 40°46′ 9.803m/s2
北京 39°56′ 9.801m/s2
东京 35°43′ 9.798m/s2
上海 31°12′ 9.794m/s2
武汉 30°33′ 9.794m/s2
广州 23°06′ 9.788m/s2
赤道 0° 9.780m/s2
问题：你能发现地球上不同位置g值的分布规律吗？
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三、自由落体加速度
用手机软件Phyphox测量重力加速度
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四、自由落体运动公式
自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动，所以所有匀变速直线运动的公式也都适用，请推导自由落体运动公式。
a=g
v0=0
（x=h）
思考探索
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作业
作业1：制作反应尺——测测你的反应时间
操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，另一个人手指呈实捏的姿势，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，且在捏的过程中手不能上下移动。读出直尺下落的距离，即后者所捏处的刻度值。
（1）分析测量依据的规律或原理
（2）测量2个人反应时间

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