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人教版（2019）
第二章 匀变速直线运动的研究
高中物理 必修第一册
2.4 自由落体运动
课前回顾
v=v0+at
x=v0t+ at2
v2-v02=2ax
x=vt- at2
x=
t
缺x
缺v
缺v0
缺t
缺a
已知量 求 公式
v0、v、a x
v0、x、t v
一只熊掉进4.916米的洞,一秒落地,请问这个熊的颜色是什么
新课导入
一片树叶和一块石头从同一高度下落，石头下落得快。这说明什么呢？
重的物体下落得快
亚里士多德
课程内容
重的物体下落得快
那么轻重不同的物体下落的情况是怎样的呢？
课程内容
伽利略
重的物体和轻的物体下落得同样快
课程内容
重的物体和轻的物体下落得同样快
定义：物体在只受重力的作用下，从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。
定义：物体在只受重力的作用下，从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动。
课程内容
条件：
1.只受重力
2.初速度为0
【例题】关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )
A.春天下毛毛细雨,雨滴下落的过程是自由落体运动
B.卫星返回舱返回地球过程中的运动可看作自由落体运动
C.从二楼阳台由静止释放的一把钥匙,可近似看做自由落体运动
D.从水平飞行的飞机上释放的大包救灾物资,物资将做自由落体运动
C
课程内容
可以忽略空气阻力的条件：空气阻力较小，物体的下落可以近似看作自由落体运动。
实验
实验器材：打点计时器、重锤、纸带、夹子、铁架台
实验步骤：固定打点计时器，纸带一端系着重物，另一端穿过计时器。用手捏住纸带上端，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点。
实验
纸带示例图
计时点 0 1 2 3 4 5 6
距离d/cm 0 6.00 12.50 19.30 26.50 34.10 42.10
【例题】兴趣小组改用打点计时器测重力加速度，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示,点0为纸带上选取的第一个计数点，每相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器的频率为
①纸带的 （填“左端”或“右端”) 与重锤相连；
②用题中所给的字母表示，则重力加速度的表达式为g
左端
【例题】关于自由落体运动的规律，下列各物理量的图像正确的是 (g取10m/s2 ) ( )
重力加速度的方向竖直向下，重力加速度的大小随着纬度的增加而增大；在一般计算中g取9.8m/s2,粗略计算取10m/s2
重力加速度的大小随着高度的增加而减小，但在一定高度范围内，可认为重力加速度大小不变
在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度，通常用g表示
一只熊掉进4.916米的洞，一秒落地（熊做自由落体运动，不考虑其他因素），请问这个熊的颜色是什么
伽利略理想斜面实验
伽利略通过数学计算得出结论：如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是均匀的，他通过的位移就与所用时间的二次方成正比。
这样只要测出物体通过不同位移所用的时间，就可以检验物体的速度是否随时间均匀变化。
伽利略理想斜面实验
伽利略在研究工作中开科学实验之先河，奠定了现代科学的基础。他在研究自由落体运动时做了上百次的铜球沿斜面运动的实验，下图是实验示意图，他设想：若斜面的倾角越接近90°，则小球从静止开始沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，若发现斜面上的小球都做 运动，则由此可以外推出自由落体运动也是 运动，最终的实验很好地证明了他的设想是正确的。
匀加速直线
课程内容
匀变速直线运动速度公式：
自由落体运动速度公式：
课程内容
匀变速直线运动位移公式：
自由落体运动位移公式：
例题
从离地500m的空中自由落下一个小球，取
(1)求小球经过多少时间落到地面
(2)小球落地时的速度
解：(1)自由落体位移公式
带入
解得
例题
从离地500m的空中自由落下一个小球，取
(1)求小球经过多少时间落到地面
(2)小球落地时的速度
解 (2)自由落体运动速度公式
带入
解得
A
B
例题
一条铁链AB长0.65m，悬于A端自由下垂，然后让他自由下落，求整条铁链通过悬点下方2.45m处小孔O时需要的时间。
O
A
B
A
B
总结
定义：物体在________的作用下，从_____________的运动叫作_______________。
自由落体运功速度公式：
定义：在________，一切物体自由下落的加速度都____，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫作_______________，通常用___表示。
只受重力
静止开始下落
自由落体运动
同一地点
相同
重力落体加速度
自由落体运动位移公式：
1.用抽气机抽取牛顿管内的空气后，将管竖直放置，从管顶同时释放一枚硬币和一片羽毛,它们下落时和管壁均不接触。若将管内环境视为真空,下列判断正确的是 ( )
A.羽毛先落至管底
B.硬币先落至管底
C.落至管底时,硬币和羽毛速度一样大
D.落至管底时,硬币的速度比羽毛的速度大
C
2.关于自由落体运动，下列说法错误的是 ( )
A.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
B.自由落体运动相同时间内速度变化量一定相同
C.自由落体运动相同时间内的平均速度一定相同
D.自由落体运动相邻相等时间间隔内位移之差都相等
C
3.实验表明，在地球上同一地点、一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度，通常用g表示．关于自由落体加速度，下列说法正确的是 ( )
A.物体自由落体时间为t时，其速度变化量为gt
B.羽毛轻飘飘的落下，说明它自由落体的加速度不是g
C.在地球表面附近，g始终是个常量，大小为9.8m/s2
D.月球表面做自由落体运动的物体，其加速度也为g
A
4.（多选）伽利略用如图甲所示的斜面实验来验证自己的猜想。伽利略首先探究小球从静止开始下滑的距离与时间的关系，然后用如图乙所示的几个斜面的合理外推得出自由落体运动是一种最简单的变速运动，下列说法正确的是（　　）
A．伽利略认为当 成立时，小球做匀变速直线运动
B．在伽利略那个时代，可直接测量小球自由下落的时间
C．伽利略用图乙中小倾角的斜面做实验，是为了增大小球运动的位移，延长运动时间
D．伽利略把斜面运动的实验结论用逻辑推理推广到竖直情况，此法被称为“外推法”
AD
5.(多选) 关于自由落体加速度，下列说法正确的是 ( )
A.物体的质量越大，下落时加速度就越大
B.在同一高度同时由静止释放一大一小两个金属球，二者同时着地，说明二者运动的加速度相同，这个加速度就是当地的自由落体加速度
C.北京的自由落体加速度为9.8m/s2 ，说明在北京做自由落体运动的物体每经过1s速度增加9.8m/s
D.北京和深圳的自由落体加速度方向都竖直向下
BCD
1.测量重力加速度可以打点计时器，也可用频闪照相
（1）利用打点计时器测量重力加速度，按要求安装好打点计时器，接好电路，将纸带拉到最上端。用手托住重锤，先 接通电源，后释放纸带，待重锤下落后，
再关闭电源，取下纸带
（2）重复以上操作，选取一条合适的纸带研究，分析可知，第1、2两点间距离接
近 2 mm的纸带才是最有效的
（3）此方法测得的重力加速度通常比实际值小，其主要原因是纸带与限位孔有摩擦
（4）图中D点的速度为vD=1.31m/s （ 已知相机每秒闪光30次）
（5）由频闪照片得到的加速度为a= 9.80m/s2（（4）（5）两空计算结果保留
2位小数）
一只小松鼠由于受到惊吓，在水平地面上P点的正上方树杈A处掉下，可看成自由落体运动，与此同时，在P点左侧的狼从B处由静止开始向右跑来，该情况可简化为如图甲所示的模型，狼运动的v-t图像如图乙所示，已知A处高h＝1.25m且小松鼠和狼均可看做质点，g取 10m/s2。
(1) 求小松鼠下落至地面所需的时间t
(2) 要使狼在小松鼠落地的同时达到P点
求狼的初始位置与P点之间的距离
作业
课后仔细复习学案上的知识点，完成与学案配套的作业题。
谢谢观看

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