高中物理人教版(2019)必修第一册-2.4-自由落体运动(共36张PPT).pptxVIP

自由落体运动

新知导入物体下落的运动是司空见惯的，例如雨滴下落，雪花纷飞、树叶飘落等，但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。

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。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？新知导入

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？现象：质量小的纸团下落的快。影响落体运动快慢的因素可能是空气阻力的作用。新知导入可见亚里士多德的观点是错误的。

新知讲解一、自由落体运动1、伽利略认为，根据亚里士多德“重的物体下落得快”论断，会推出相互矛盾的结论。（1）假定大石头的下落速度为8，块小石头的下落速度为4，当把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着而变慢。结论1：整个物体的下落速度应该小于8；

新知讲解这种相互矛盾的结论，说明亚里士多德“重的物体下落得快”的看法是错误的。（2）把两块石头捆在一起后，整体重量增加，则速度增加。结论2：整个物体下落的速度应该比8还要大。那么，轻重不同的物体下落的情况到底怎样？下面我们一起来做个比较精细的实验，仔细研究一下。

新知讲解2、演示实验：轻重不同的物体下落快慢的研究（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

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。

新知讲解（3）教师播放演示牛顿管的实验视频说一说你看到的实验现象和实验结论。

新知讲解（5）实验结论：在没有空气的空间里，物体下落的快慢相同。（4）实验现象：如果牛顿管里有空气，金属片和羽毛下落的快慢不同；把牛顿管里的空气抽出一些，金属片和羽毛下落的快慢就变得接近；当把牛顿管里的空气几乎全部抽出时，金属片和羽毛下落的快慢就相同了。

新知讲解3.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。（2）特点：只受重力、v0=0（3）当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，从静止开始下落的物体可视为自由落体运动。由上面的实验我们可以看到，自由落体运动是加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化呢？

新知讲解例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（）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CD

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。纸带夹子重物打点计时器二、实验：研究自由落体运动的规律

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。

新知讲解（1）计数点瞬时速度的求法例题：计数点2时的瞬时速度。123△x2△x3△x1△x0参考答案：4、数据处理

新知讲解位置编号012345时间t/s0v1/（m·s-1）0.040.080.120.160.200.520.9251.291.662.04__14.504.168.6021.901.2030.850123456.............cm

新知讲解00.040.080.5t/sv/（m.s-1）1.52.01.00.120.160.200.242.5v-t图像为一条倾斜的直线，所以自由有落体运动是匀变速直线运动。实验误差：1.纸带与打点计时器的摩擦2.空气阻力的影响3.测量误差

由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2