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(共31张PPT)
第二章
第四节
自由落体运动
《中华人民共和国民法典》：
“第一千二百五十四条
禁止从建筑物中抛掷物品。从建筑物中抛掷物品或者从建筑物上坠落的物品造成他人损害的，由侵权人依法承担侵权责任；经调查难以确定具体侵权人的，除能够证明自己不是侵权人的外，由可能加害的建筑物使用人给予补偿。可能加害的建筑物使用人补偿后，有权向侵权人追偿。”
问题：
为什么从高空落下的物体具有如此大的杀伤力？
本节学习自由落体运动的规律.
从屋檐掉落的雨滴
跳伞运动
雨滴下落
以上实例中，物体的运动都有什么共同特征？
在重力作用下由静止下落?
不同物体下落快慢相同吗？
亚里士多德
Aristotle，前384-前322
？
亚里士多德的观点
重的物体下落得快
轻的物体下落得慢
重物被轻物拖累
重物轻物
绑一起
V12＞8
V1=8
V2=4
4据亚里士多德的理论?
如果把大石块和小石块捆在一起大石块会被小石块拖着而减慢?
但两个石块捆在一起的总重量比大石块儿要重
亚里士多德的理论陷入困境
系统下落速度应该小于大石块单独下落时速度
系统下落速度应该大于大石块单独下落时速度
大石块下落速度比小石块下落速度快
Galileo，1564-1642
重物和轻物应该下落地同样快
伽利略的观点
伽利略?
探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？
实验一
重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快?
相同的两张纸，纸团与一张纸呢？
实验二
日常生活中，我们常常看到重的下落地快，轻的下落地慢
两张相同的薄纸，其中一张揉成团状，然后同时从同一高度由静止释放，谁先着地？
纸团先着地
若无空气阻力呢？
Galileo，1564-1642
空气阻力对不同物体的影响不同
伽利略的观点
？
伽利略?
操作1：将鸡毛和铁片同时从静止释放
现象1：铁片先落地
操作2：抽成真空，将牛顿管倒立
现象2：铁片和羽毛同时落地
无空气阻力时，轻重不同的物体下落快慢相同?
牛顿管实验
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
条件：
1.
只受重力（忽略空气阻力）?
2.
初速度为零
自由落体运动属于匀加速还是变加速运动？
注意：自由落体运动是一种理想化运动
自由落体运动
如何证明一个运动是匀加速运动呢？
①v-t图象是直线
②
Δx=aT?
如何测量自由落体运动呢？
需要测量自由落体运动速度或位移
①打点计时器
②频闪照片
（相邻相等时间的位移差是定值）
自由落体运动的研究
探究自由落体运动的规律
纸带一端连接重物,另一端连接打点计时器.用手捏住纸带,启动计时器.释放重物,在纸带上留下一串点.对纸带数据进行处理,计算各计数点瞬时速度,绘制v-t图像.
思考
1.自由落体运动的v-t
图像有何特点？
2.下落过程物体的加速度变化吗？
做自由落体运动的小球的频闪照片
T=0.1
s
=1.2cm
=3.6cm
=6.0cm
=8.4cm
段最末时刻的速度
段最末时刻的速度
段最末时刻的速度
段最初时刻的速度
=0.24m/s
=0.48m/s
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
①v-t图象
=0.72m/s
=0.00m/s
自由落体运动的研究
做自由落体运动的小球的频闪照片
是一个定值
匀加速直线运动
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
=2.4cm
=2.4cm
=2.4cm
Δs
=1.2cm
=3.6cm
=6.0cm
=8.4cm
Δs
Δs
Δs
②相邻相等时间的位移差
自由落体运动的研究
在同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同，这个加速度叫做重力加速度或自由落体加速度
定义：
符号：
大小：
方向：
矢量
g
既然同一地点的重力加速度相同，那不同地点呢？
≈9.8m/s?（通常）
g
或
≈10m/s?（粗略）
g
产生原因：
地球对物体的吸引
垂直向下
竖直向下
重力加速度
你从表中发现什么规律？
一些地点的重力加速度g
标准值：
地点
纬度
重力加速度
广州
武汉
上海
东京
北京
纽约
莫斯科
9.780
9.788
9.794
9.794
9.798
9.801
9.803
9.816
9.832
g
随纬度的增大而增大
另外注意：g
随物体所处高度的增大而减小
0°
23°06′
30°33′
31°12′
35°43′
39°56′
40°40′
55°45′
90°
:m/s?
g=9.80665
m/s?
最小
最大
赤道
北极
一些地方的重力加速度
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
怎么计算自由落体运动的问题呢？
自由落体运动的规律：初速度为零的匀加速直线运动
自由落体运动的规律——Vo=0
a=g
x=h
下落高度
离地高度
一位观察者测出，悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3.0s。如果不考虑空气阻力，悬崖有多高？
可以测量井的深度、楼的高度等
t
h
高度、时间、速度知道其中一个量，其它两个也就知道了。
v=gt
应用—测高度
一物体从离地面高H处自由下落，人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间。我们可以采用下面的实验测出自己的反应时间。请一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任何部位在开始时都不要碰到木尺。当看到那位同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间。若某次测量中木尺下降了约11cm，由此可知此次你的反应时间约为
0.15s
应用—测反应时间
思维拓展
自由落体运动是（　　）
A.
物体不受任何作用力的运动
B.
物体在真空中的运动
C.
加速度为g的竖直下落运动
D.
初速度为零，加速度为g的竖直下落运动
D
问题与练习
关于重力加速度g，下列说法正确的是（
?
?
）
A.
重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢
B.
重力加速度表示自由下落物体速度变化的大小
C.
重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的快慢
D.
轻、重物体的重力加速度不同
C
问题与练习
竖直上抛运动
物体具有竖直向上的初速度,只在重力作用下的运动.
性质:匀变速直线运动,加速度为g.
运动规律
整体法
v=v0-gt
h=v0t-
1/2·gt2
v>0
上升阶段；
v<0
下落阶段
h>0
抛出点上方；
h<0
抛出点下方
思考:
h>0
物体一定是上升吗?
分段法
上升阶段
v=v0-gt
h=v0t-
1/2·gt2
下落阶段
v=gt
h=
1/2·gt2
思考
经多长时间到达最高点?最大高度是多少?
解答
速度减为0，上升到最高点。时间为
t=v0/g
最大高度
H=v02/2g

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