必修 第一册5 自由落体运动课前预习课件ppt

这是一份必修 第一册5 自由落体运动课前预习课件ppt，共34页。PPT课件主要包含了新知导入，自由落体运动，2实验步骤，5实验结论，4实验现象，例题讲解，实验步骤，参考答案，数据处理，知识拓展等内容，欢迎下载使用。

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？
取两张质量不同的纸，取质量小的揉成纸团，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。
可见亚里士多德的观点是错误的。
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，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；
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。
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。
结论2：整个物体下落的速度应该比8还要大。
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
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。
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；
（3）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。
①牛顿管里有空气，金属片和羽毛下落的快慢不同
②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
③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。
在没有空气的空间里，物体下落的快慢相同。
（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。
（1）定义：物体只在重力作用下，从静止开始下落的运动。
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？
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
1、实验器材：铁架台、打点计时器、纸带、电源、夹子、导线、重物。
二、实验：研究自由落体运动的规律
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。
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。
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。
（1）计数点瞬时速度的求法
例题：计数点2时的瞬时速度。
v-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：
对不同物体进行的实验结果表明，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同。
1、定义：物体在自由落体运动中的加速度叫作自由落体加速度，也叫作重力加速度。
2、符号：通常用g表示。
4、大小：一般g =9.8 m/s2，粗略计算g=10 m/s2。
精确的实验发现，在地球表面不同的地方，g的大小一般是不同的。
你从表中发现了什么规律吗？
总结：重力加速度随纬度的增加而增大。
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？
四、自由落体运动的规律
伽利略在做铜球沿斜面运动的实验（油画）
2.伽利略对自由落体运动的研究
助手利用自己的脉搏测时间
怀疑者在翻阅亚里士多德的书籍
等末速度法：物体从相同的位置经不同的路途落于同一高度，终了速度大小相等 。
斜面的倾角增大到90°，这时小球仍然会保持匀加速运动的性质，而且所有物体下落时的加速度都是一样的！
伽利略结论的修正推广（合理外推）：
2、一个物体从房檐自由落下，通过一个高为1.8 m的窗户用了0.2 s，g取10 m/s2，则房檐距窗户下沿的高度为________。
1、重力加速度的大小与纬度有关，一般来说，纬度越高，g值越大大（填大或小），重力加速度的方向总是竖直向———（填“下”或“上”）。
3、（2019春•宜昌期末）三峡大瀑布位于湖北省宜昌市晓峰旅游景区中、该景区中瀑布中的水从顶端落至地面的过程用时约3 s，若将此运动视为自由落体运动，重力加速度g=10 m/s2，则该瀑布的高度约为（　　）A．30 m B．45 m C．55 mD．60 m
4.（2019春•沙雅县校级期末）让两颗质量不同的石子，从同一高度同时开始下落（忽略空气阻力），下列说法正确的是（　　）A．质量大的石头下落的快 B．质量小的石头下落的快 C．两颗石子下落的快慢相同 D．两颗石子在下落的过程中具有不同的加速度
5、（2019春•南通月考）下列哪一个物体的运动可视为自由落体运动（　　）A．树叶的自由下落过程 B．运动员推出的铅球的运动 C．从桌面轻轻滑落的钢笔的运动 D．石子从水面自由落到水底的运动
2、房檐滴水，每隔相等的时间积成一滴水下落，当第一滴水下落到地面时，第五滴水刚好形成，观察到第四、第五滴水之间的距离恰好为1 m，不计空气阻力，则此房檐离地面的高度为（ ）A.4 m B.5 m C.6 m D.16 m
1、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2 kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5 s内的位移是______。
3、从某一高度相隔1 s先后释放两个相同的小球甲和乙，不计空气阻力，它们在空中任一时刻（ ）A．甲乙两球距离始终保持不变，甲乙两球速度之差保持不变B．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差也越来越大C．甲乙两球距离越来越大，甲乙两球速度之差保持不变D．甲乙两球距离越来越小，甲乙两球速度之差也越来越小
2、符号：g3、方向：竖直向下4、大小：一般 g =9.8 m/s2，粗略计算 g=10 m/s2说明：同一地点g值不变，g值随纬度的增加而增大。三、自由落体运动规律