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自由落体运动定义 自由落体运动规律 科学漫步 课堂小结
自由落体运动
人教版 必修一 第二章 第四节
2024年
树叶飘落
树叶飘落
冰雹砸落
生活中，有许多落体运动，如：
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
露珠滴落
雪花纷飞
两个物体同时释放，重的先
落地。物体下落的快慢由它 –
们的重量决定。
课前实验一：重量大的橡皮和重量小的纸片，从同一高度同时释放，谁先落地 实验现象：
重量大的橡皮先落地，下落的更快
问题：物体下落快慢与什么因素有关？
亚里士多德 古希腊人，世界古代史上伟大的思想家、哲学家和科学家
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
（公元前384——前322 ）
速率向地面下落，不受重量影响。
4V12＞8
伽利略逻辑推理：
重物被轻物拖累
亚里士多德观点：
重量增加下落更快
所有做自由落体运动的物体都以相同
矛盾
谬法
V1=8 V2=4
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自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
意 伽利略 （1564-1642）
伽利略猜想：
分析：影响物体下落快慢的因素是——— 空气阻力_
思考：
如果没有空气阻力，轻重不同的两个物体下落快慢呢
自由落体运动规律 科学漫步 课堂小结
课前实验二：相同重量的两张纸，纸团和纸片从同一高度同时释放，谁先落地？ 实验现象:__ 纸_团先_落地 实验结论:_____________________
活动一 ：探究影响物体下落快慢的因素
下落快慢与重量无关
自由落体运动定义
以上实验现象说明：
如果没有空气阻力，物体只在__重力_作用下，从_静止_开始下落，
那么无论物体轻重，下落快慢__相同_。
真空中 空气中
科学漫步
自由落体运动规律
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自由落体运动定义
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：
（1）只在重力作用下 ——只受重力
（2）从静止开始下落 ——即初速度为零
一、自由落体运动 ——理想化物理模型
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
思考：空气中的铁球和真空管中的羽毛，
在相同高度同时静止释放，下落情况会如何呢？
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
2、条件：
（1）只在重力作用下——只受重力
（2）从静止开始下落——初速度为零
3、近似条件：
当空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，从静止开始下落的物体也可看作自由落体运动
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
一、自由落体运动 ——理想化物理模型
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自由落体运动规律
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自由落体运动定义
C. 从竖直上升的气球上掉下的物体的运动是自由落体运动
D. 熟透的苹果从树枝开始自由下落的运动可被视为自由落体运动
A. 做自由落体运动的物体不受任何外力
B. 做自由落体运动的物体，质量越大，下落越快
自由落体运动 快慢与质量无关
（单选题）关于自由落体运动 ，以下说法正确的是（ D ）
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自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
[课堂练习1]
方法一
1、根据匀变速运动逐差相等规律，
如果X2-X1、X3-X2、X4-X3、X5-X4、
近似相等 ，说明物体做匀加速直
线运动
2、根据 X=aT2 ，可求a
方法二
1、根据v-t图像，如果图像为一条 倾斜的直线 ，说明物体做匀加速直线运动。
2、图像的 斜_率 _表示加速度
猜想：自由落体运动是什么性质的运动？
实验原理：
二、自由落体运动规律
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自由落体运动定义
X1
X2
X3
X4
X5
实验目的：
1.判断自由落体运动是否为匀加速直线运动
2.如果是匀加速直线运动，测量加速度
A B C D E F G
打点计时器 纸带
夹子
实验一 ：利用打点计时器研究自由落体运动规律
二、自由落体运动规律
X1 X2 X3 X4 X5 X6
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自由落体运动规律
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自由落体运动定义
重物
二、自由落体运动规律
实验步骤：
（1）将打点计时器固定在桌子边缘，使两个限位孔平行并且位于竖直平面内。
（2）将重锤固定在纸带的一端，将纸带穿过打点计时器，将纸带竖直拉直并且将重锤靠近打点计时器。
（3）先接通电源后释放纸带，打点计时器在纸带上打下一系列点。
（4）重复实验3—4次，选择点迹清楚且第一个点和第二个点之间距离接近2mm的纸带，用刻度尺测量相应点之间的距离。
A B C D E ·F G
l I l I l I l I l I
X1 X2 X3 X4 X5 X6
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自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
纸带
夹子重物
打点计时器
实验结论：自由落体运动是 初速度为零的匀加速直线 运动。
利用EXCEL表格处理
二、自由落体运动规律
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自由落体运动定义
数据处理：
实验二：
用手机测自由落体运动的加速度
实验结果：加速度大小约为9.8m/s2
二、自由落体运动规律
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自由落体运动规律
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自由落体运动定义
2.自由落体加速度
(1)定义: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。
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体运动规律
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自由落体运动定义
北极：北纬90° g=9.832m/s2
莫斯科：55 °45' g=9.816m/s2
北京：39 ° 56' g=9.801m/s2 广州：23 °06' g=9.788m/s2 赤道：0 °
g=9.780m/s2
南极：南纬90° g=9.832m/s2
合肥：
北纬31°49'
g=9.7947m/s2
上海：
北纬31°12'
g=9.7946m/s2
重力加速度g的变化规律：纬度越高， g值越大，两极最大，赤道最小
标准值g=9.806m/s2
自由落体运动定义
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2.自由落体加速度
(2)大小:在地球表面纬度不同的地方,g的大小一般是不同的。纬度越高，g值越大，两极最大，赤道最小。
一般取值:g取 9.8 m/s2或g取10 m/s2。
(3)方向:竖直向下。
二、自由落体运动规律
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自由落体运动定义
匀变速直线运动
速度公式
位移公式
位移速度公式
自由落体运动
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动。
二、自由落体运动规律 3、自由落体运动公式
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自由落体运动定义
答：（ 1 ）下落时间为1.4s
(2)落水速度为14m/s ，相当于50.4km/h
自由落体运动定义 自由落体运动规律 科学漫步 课堂小结
女子十米跳台比赛中，运动员从跳台由静止
起跳，空气阻力可忽略不计，
估测（ 1 ）下落过程需要多少时间？
（ 2 ）落水时的速度是多大？
（结果均保留2位有效数字）
[课堂练习2]
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课堂小结
自由落体运动定义
困难 解决方法
1、无概念 建立运动所需的概念：瞬时速度、加速度等
2、无法直接 测定瞬时速度
通过数学运算得出，如果v∝t ，那么x∝t2 ，
利用实验测出位移和时间，验证猜想
u三、科学漫步——伽利略对自由落体运动的研究
斜面实验，时间变长，”冲淡“重力
3、无精确的计时工具
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
第一步： 逻辑推理 归谬法 第二步： 建立概念 猜想与假设 第三步：数学演算实验验证 第四步：逻辑推理 (合理外推)
第五步：修正推广解释现象
u三、科学漫步——伽利略自由落体探索之路
是经典物理思想和科学方法的开端
实验 +逻辑推理是伽利略科学研究方法核心
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
uSTSE——伽利略
“伽利略的发现以及他所应用的
科学的推理方法，是人类思想史 上最伟大的成就之一，而且标志 着物理学的真正开端。 ”
——爱因斯坦评价伽利略
伽利略——近代力学创始人
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自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
自由落体运动的定义、规律和应用
1.伽利略逻辑推理
3.自由落体运动的的定义和条件
讨论：轻重不同的物体下落快慢？
实验 +逻辑推理是伽利略科学 研究方法核心
5.推导自由落体运动的规律和应用
6.伽利略落体研究过程
2.影响物体下落的因素是空气阻力
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
4.探究自由落体运动特点
打点计时器
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自由落体运动定义
知识梳理
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自由落体运动定义
自由落体是匀加，初速为零九点八，高空下落速度大，城市文明靠大家，
逻辑推理有归谬，大胆质疑勇开拓，
实验探究讲方法，科学探索必宽阔。
本课小结
科学漫步
自由落体运动规律
课堂小结
自由落体运动定义
THANK YOU
感谢聆听！
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