高中物理人教版 (2019)必修 第一册4 自由落体运动教学ppt课件

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物体下落快慢与什么有关？
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， 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。
结论与假设 出现了矛盾！
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。
探究：什么因素影响物体下落的快慢呢？
重量大的硬币和轻薄纸片谁下落得快?
重量大的硬币，下落的快
原因：空气阻力对下落快慢的影响
如果没有空气阻力只在重力作用下呢？
空气中，羽毛受到的空气阻力大，所以下落比铁片慢。真空中，羽毛与铁片下落快慢相同，说明下落快慢与轻重无关。
实验结论：物体下落的快慢与轻重无关，影响落体快慢的因素是空气阻力.
1、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理想化物理模型（3）近似条件：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。
例1、(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是(　　 ) A．初速度为零、竖直向下的匀加速直线运动是自由落体运动 B．仅在重力作用下的运动叫自由落体运动 C．物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动 D．当空气阻力的作用较小，可以忽略不计时，物体由静止开始的 自由下落的运动可视为自由落体运动
二、研究自由落体运动的规律
问题2：根据以上的实验，可以看出，自由落体运动是初速度为零的加速运动。那么，它的加速度在下落过程中是否变化？
猜想：自由落体是匀变速直线运动。
实验探究：自由落体运动的性质
实验目的：1.研究自由落体运动是否为匀变速直线运动； 2.如果是匀变速直线运动，测定其加速度。
二、实验：研究自由落体运动的规律
a1 =9.70m/s2
a2 =9.67m/s2
a3 =9.66m/s2
自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动
思考：自由落体运动的加速度是多少？如何计算？
自由落体加速度，也叫重力加速度，用符号g表示，方向竖直向下，其大小的标准值为9.8m/s2
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，这个加速度叫作自由落体加速度，通常用g表示。
总结：1.不同地方的g不同；
你能从表中发现什么规律？
在一般计算中，g取9.8m/s2或10m/s2
三、自由落体运动的规律
【例2】一石块从50m高处开始做自由落体运动（g= 10m/s2），则石块下落后( ) A ．第1s内的位移为10m B ．第3s末的速度为45m/s C ．第2s内的平均速度为10m/s D ．前3s内的平均速度为15m/s
【例3】一个物体从某一高度做自由落体运动。已知它在第1s内的位移恰为它在最后1s内位移的三分之一、则它开始下落时距地面的高度为（不计空气阻力，g= 10m/s2）( )A ．11.25m B ．15m C ．20m D ．31.25m
1、以下对自由落体运动的说法中正确的是( )物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;物体下落过程中,速度和加速度同时增大;物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.
2.用如图甲的装置研究自由落体运动规律。已知打点计时器的工作频率为50 Hz。
(1)部分实验步骤如下：A.打点完毕，关闭电源，取出纸带B.把打点计时器固定在夹板上，让纸带穿过限位孔C.启动电源，待打点计时器工作稳定后放开重物D.使重物停靠在打点计时器附近，重物与纸带相连上述实验步骤的正确顺序是________。
(2)图乙中标出的A、B、C、D、E中相邻两个计数点之间还有4个点未画出，则计数点C对应的瞬时速度大小为vC＝_____ m/s(计算结果保留三位有效数字)。
(3)根据实验记录的数据计算重物的加速度大小g＝ m/s2(计算结果保留三位有效数字)。