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(共25张PPT)
2.4 自由落体运动
见一叶落而知岁之将暮
-----《淮南子 说山训》
生活中常见的下落运动
露珠下落
生活中常见的下落运动
游乐场设施
跳伞运动
雨滴下落
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，你能举例推翻这一结论吗？
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。
新知导入
现象：质量小的纸团下落
的快。
可见亚里士多德的观点是错误的。
取两张质量不同的纸，取质量小揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？
影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。
新知导入
物体下落的快慢是由物体本身的 重量决定的，物体越重，下落得 越快；反之，则下落得越慢。
重物轻物
绑一起
v12＞8
v1 =8
重物被轻物拖累
4 v12 8
老亚，
你错了
结论与假设
出现了矛盾 ！
逻辑的力量
v2 =4
亚里士多德
伽利略
同时释放外形体积大小材料相同
但质量不同的两个小球同时落地。
传说中：
世界著名的比萨斜塔实验证明
物体下落快慢与轻重无关
实验验证
（1）实验器材：牛顿管（一个
两端封闭的玻璃管，其中一端有一个开关，玻璃管可以与外界相通）、真空泵、质量不相同的铁
片和羽毛等。
甲：有空气；乙：真空
演示实验：轻重不同的物体下落快慢的研究
新知讲解
新知讲解
（2）实验步骤
①在有空气阻力时，把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中；
②把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；
③启动真空泵，把牛顿管里的空气抽出一些，把玻璃管竖直放置，让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落，观察物体下落的情况；
④把牛顿管里的空气几乎全部抽出，重复步骤③,观察物体下落的情况。
实验结论：
在真空中物体下落快慢与其轻重无关。（没有空气阻力时，只在重
力作用下轻重不同的物体下落快慢相同 ）
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
实验条件控制 实验现象
实验现象：
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：
（1）从静止开始下落（即初速度为零）；
（2）只受重力作用（当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）
理想化物理模型
新知讲解
例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（ CD ）
A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动
B、不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的
C、物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动
D、自由落体运动的加速度与物体的质量无关
探究3: 自由落体运动是什么性质的运动呢？
新知讲解
1、实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、电源、夹子、导线、重物。
2、原理：纸带在重物的作用下自由下落，纸带受到的阻力较小，近似认为纸带做自由落体运动，根据打出的纸带点的情况，分析出重物的运动规律。
打点计时器
二、实验：研究自由落体运动的规律
夹子重物
纸
带
新知讲解
3、实验步骤
①把打点计时器竖直固定在铁架台上，纸带一端系着重物，另 一端穿过计时器。
②让重物靠近打点计时器，用手捏住纸带上端，启动打点计时器，松手后重物自由下落，计时器在纸带上留下一串小点，最后要关闭电源。
③仿照前面对小车运动的研究，测量重物下落的加速度。
④改变重物的质量，重复上面的实验。
自由落体加速度g(重力加速度)
1、定义：在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g 表示.
2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ，粗略计算可取 g=10m/s2 。
方向：竖直向下（垂直于当地水平面向下）。
注意：不是垂直于地面或者支持面，也不是指向地心（赤道和两极指向
地心）
3 、同一地点, g相同；不同地点,g不同。
纬度升高，g值增加 g极地 >g赤道
同一纬度，海拔高度增加，g值减小 g低 >g
结论：纬度升高，g值增大；海拔升高， g值减小
重力加速度的细微变化
匀变速直线运动
自由落体运动
四、自由落体运动的规律
1、自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
你能根据匀变速直线运动的基本公式，总结自由落体运动的规律吗？
新知讲解
【例题】 用如图所示的方法可以测出一个人的反应时间，设直尺从静止开始自由下
落，到直尺被受测者抓住，直尺下落的距离为h，受测者的反应时间为t，则下列说法正确的是（ C ）
困难二：落体运动时间太快，无
法准确测量
突破：利用斜面“冲淡 ”重力，使其加速度减小
困难一：速度无法直接测量
突破：间接验证
伽利略对自由落体运动的研究
方案设计
V
小球做匀加速直线运动
质量不同的小球沿同一斜面下落，
加速度相同
实验验证
实验验证
质量不同的小球沿同一斜面下落，加速度相同
>增大斜面倾角，加速度变大
>倾角很大，接近落体运动
>倾角900，就是自由落体运动
做自由落体运动的
物体加速度相同
伽利略的研究方法 ：实验 +逻辑推理
伽利略的研究（实验与逻辑推理的完美结合）
（1）逻辑归谬：否定亚里士多德
（2）猜想假说：落体运动的规律相同，是一种简单的变速运动。如V∝t或V∝X
（3）逻辑推理（包括数学演算）：V0 =0，则V∝t <=> X∝t2
（4）实验验证（间接）：利用斜面来“冲淡”重力
（5）合理外推：从斜面到竖直的自由落体规律一致
物体只有在重力作用下从静止开始下落的运动
①只受重力作用；②从静止开始
g=9.8m/s2，不同纬度大小不同，两极最大
竖直向下
定义
自由落体运动
条件
大小
方向
自由落体运动的公式
自由落体运动
课堂小结
重力加速度

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