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第二章 匀变速直线运动的研究4 自由落体运动
目
录
CONTENTS
1 学习目标
2 新课导入
3 新课讲解
4 课堂小结
5 当堂小练
学习目标
1.通过学习知道什么是自由落体运动
2.通过学习掌握自由落体运动的规律
3.通过实验验证猜想与假设，得出实验结论
生活中物体下落的运动
是一种常见的运动，为什
么物体会下落呢？
物体由于受到了重力的作用

请思考：不同的物体下落有快有慢。是越重的物体下落得快呢，还是越轻的物体下落得快？
新课导入
其实二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：
轻重不同的 物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点
是否正确呢 ？
新课导入
演示实验
实验现象：
粉笔头比纸片先落地
初步结论：
【演示实验二】 把一张纸片撕去一个角后揉成纸团，和另
外一张纸在同一高度同时释放，请观察物体是否同时落地。
实验现象：
纸团比纸片先落地
初步结论：
【演示实验一】 在同一高度同时释放一支粉笔头和一张
纸片，请观察物体是否同时落地。
重的物体下落快
轻的物体下落快
新课导入
比较两个实验的结论：
实验一结论： 重的物体下落快。
实验二结论： 轻的物体下落快。
思考：为什么会产生这样两个截然相反的结论呢？
结论：空气阻力影响到了物体下落的快慢
v
f
Ｆ
空气阻力对纸团影响较小，所以下落得快
空气阻力对纸片影响较大，所以下落得慢
新课导入
【演示实验三】
比较粉笔头和捏成团的纸片下落的快慢
实验现象：
几乎同时落地
初步结论：
在空气阻力影响较小的情况下，轻物体
与重物体几乎同时着地
新课导入
羽毛 金属球
有空气
羽毛 金属球
真空
牛顿管实验
新课导入
如果物体只受重力作用(空气阻力忽略不计时)，物体下落的快慢相同，而与物体轻重无关。
结论：
早在三百年前伽利略通过比萨斜塔实验证明：
重的铁球和轻的铁球下落快慢相同
一、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。
2、条件：
新课讲解
举例：（1）粉笔的下落是不是自由落体运动？
（2）降落伞的下落是不是自由落体运动？
（1）从静止开始下落（即初速度为零）
（2）只受重力作用（或空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）
探究：自由落体运动具有怎样的运动性质？
问题：
新课讲解
（1）用什么方法能够确定自由落体运动是不是匀加速直线运动？
1.利用打点计时器
研究方式:
2.利用频闪照相法
探究：自由落体运动具有怎样的运动性质？
问题：
新课讲解
（1）用什么方法能够确定自由落体运动是不是匀加速直线运动？
（2）设计一个相关的实验方案（或实验过程）来验证你的猜想？（即如何测量下落物体的加速度？）
打点计时器
纸带
夹子
重物
方案：用打点计时器研究自由落体运动的性质
实验装置
数据处理
二、自由落体的运动性质
根据匀变速直线运动的判别式 可判断自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
思考：自由落体运动的加速度是不是
定值？方向指向哪里？
新课讲解
三、自由落体运动的加速度
---重力加速度
1、经过大量的实验证实，在地面附近同一地方，一切物体的在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，用“g”表示。
新课讲解
随纬度的增加，重力加速度增大。
三、自由落体运动的加速度
---重力加速度
1、经过大量的实验证实，在地面附近同一地方，一切物体的在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，用“g”表示。
新课讲解
2、在地球上的不同地方，重力加速度略有不同，从赤道到两极，随着纬度的增大，g值增大。
3、通常情况下g取9.8m/s2，如粗略的计算中还可以把g取作10m/s2。
4、重力加速度的方向竖直向下。
新课讲解
四、自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。
X →h
V0 = 0
a = g
测定反应时间
操作：一位同学捏住尺子的上端，保持直
尺竖直不动，你用一只手在直尺的零
刻度处做握住木尺的准备。当看到那
位同学放开手时,你立即握住木尺.
读数：直尺下落的距离，即为你所捏处
的刻度值。
处理：根据位移公式可计算出直尺下落的
时间。
结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。
五、自由落体运动的应用
1、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。
条件: （1）从静止开始下落（即初速度为零）；（2）只受重力作用（或空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）
2、运动性质及规律:
（1）性质：自由落体运动是初速度为 0 、加速度为g的匀加速直线运动
3、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2，方向竖直向下。
课堂小节:
（2）规律：
1、甲重物的重力是乙重物重力的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）
A、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大
C、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地
课 堂 练 习
2. 在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度。
小球在1.9 s 末的速度为
解：由公式 得
课 堂 练 习
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