2.2自由落体运的规
2.2自由落体运动规律
第二节 自由落体运动规律1.请同学们先翻开p30页图2-2-1自由落体纸带运动轨迹同学们从纸带上可以获取到那些信息？（1.相邻两点间的时间间隔为0.02s ，2.相邻两点的距离间隔依次增大，3.还可以通过计算求出B 、C 、D 、E 的瞬时速度） 那我们可以怎样通过纸带的信息得出自由落体运动规律？1.知识·能力聚焦一、猜想与验证1.猜想与假设自由落体运动是一种变速直线运动，而最简单的变速直线运动是匀变速直线运动。
做自由落体运动的物体，只受重力的作用，这个力是不变的。
我们有理由猜想自由落体运动是匀变速直线运动。
2.数学推理假定自由落体运动是匀变速直线运动，其加速度是不变的，有加速度的定义式tv v t v a t 0_=∆∆=知：某时刻物体的速度at v v t +=0 ① 因为匀变速直线运动的速度是均匀增加的，所以某一过程的平均速度为20v v tv += ②v 0tv 、是该过程的初速度和末速度。
由平均速度的定义可知：t s v =③ 物体做自由落体运动的初速度v 0=0 ④ 综合①②③④式可得出，，t 2s a 21s v t t 2== 即自由落体运动的位移和所对应时间的平方成正比：t 2s ∝（3)实验验证根据t2s a 21s v t t 2==或，对自由落体运动的纸带进行分析，通过对纸带上位移与对应时间的测量，可以求出物体在某一时刻的速度和加速度，只要得到纸带上的位移与对应时间的平方成正比，或证明各时刻速度均匀增加，即=∆v 恒量（或a 恒定），就可以验证我们的猜想和假设。
（4）得出结论结合计算分析，在误差范围内，自由落体运动的位移和对应时间的平方成正比，即t 2s ∝，且速度随时间的增加也是均匀的，即a 恒定。
综上所述：自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，其加速度是一个常量。
题型1 实验探究自由落体运动的性质2.自由落体运动的性质（1）运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。
2.2自由落体运动的规律
第二节自由落体运动规律
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回顾： 自由落体运动
定义：物体仅在重力作用下，从静止开 始下落的运动。
特点：①仅受重力(忽略空气阻力)
②V0 = 0（从静止开始）
猜想：
初速度为0。 速度越来越大。 直线运动
自由落体运动是：
初速度为零的匀 加速直线运动。
验证：
4、雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果 没有空气阻力，它落到地面时的速度是多少？
173m/s
讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物 体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空 气阻力可以大到等于物体的重力。
5. 一个物体从 19.6 m 高的地方自由下 落，问经过多长时间落到地面？它落到地 面时的速度是多少？(g=9.8m/s2)
匀加速直线运动特点： ①速度均匀增加 ②加速度不变
实验所得：
结论：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
运动特点：
①初速度为零。 ②同一地点任何物体做自由落体运动的加速度都相同。
（这个加速度称为重力加速度，用 g 表示。）
重力加速度：
在地球上不同地点，g 的值略有不同。 大
北极9.832 北京9.801 广州9.788
D、g值在赤道处大于北极处
2、甲、乙两物体在同一地点从同一高 处开始做自由落体运动，若甲的质量是 乙的4倍，则下列说法中正确的是 （ AC ）
A、甲乙两物体落地时速度相等
B、落地时甲的速度是乙的两倍
C、甲乙两物体同时落地
D、甲在空中运动的时间是乙的两倍
3.一位同学估测楼层高度,他在四楼释放一小 石头(忽略空气阻力),测得落地时间是1.5S, 测四楼的高度是多少?石头落地的速度是多 大?(g=10m/s2)
高中物理第二章2.2自由落体运动规律教案粤教版必修1
2.2 自由落体运动规律高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是：A．F1减小，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1增大，F2减小D．F1增大，F2增大2．半径为R的某均匀球形天体上，两“极点”处的重力加速度大小为g，“赤道”处的重力加速度大小为“极点”处的。
已知引力常量为G，则下列说法正确的是A．该天体的质量为B．该天体的平均密度为C．该天体的第一宇宙速度为D．该天体的自转周期为23．如图，已知现在地球的一颗同步通讯卫星信号最多覆盖地球赤道上的经度范围为。
假设地球的自转周期变大，周期变大后的一颗地球同步通讯卫星信号最多覆盖的赤道经度范围为，则前后两次同步卫星的运行周期之比为( )A．B．C．D．4．如图所示，M、N为平行板电容器的两个金属极板，G为静电计，开始时闭合开关S，静电计张开一定角度。
则下列说法正确的是A．开关S保持闭合状态，将R的滑片向右移动，静电计指针张开角度增大B．开关S保持闭合状态，将两极板间距增大，静电计指针张开角度增大C．断开开关S后，将两极板间距增大，板间电压不变D．断开开关S后，紧贴下极板插入金属板，板间场强不变5．如图所示为研究光电效应的实验装置，闭合开关，滑片P处于滑动变阻器中央位置，当一束单色光照到此装置的碱金属表面K时，电流表有示数，下列说法正确的是（）A．若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大B．无论增大入射光的频率还是增加入射光的强度，碱金属的逸出功都不变C．保持频率不变，当光强减弱时，发射光电子的时间将明显增加D．若滑动变阻器滑片左移，则电压表示数减小，电流表示数减小6．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
2.2自由落体运动
上节内容回顾
重的快！ 重的快！
一样快！ 一样快！
伽利略
亚里士多德
伽利略
• 比萨斜塔用实验证明了这种观点 • 既然物体自由下落跟质量无关 既然物体自由下落跟质量无关
•
•
那么它到底遵循 什么样的规律呢？ 什么样的规律呢？
大胆的猜测：
困难一
瞬时速度无法准确测量
伽利略在自由落体运 动规律中使用的方法
问 题 猜 想 数 学 推 理 实 验 验 证 对结 果修 正和 推广 获 得 结 论
新课讲授
一、自由落体运动
1、定义： 物体只在重力作用下从静止开始 定义： 下落的运动 2、自由落体运动的条件： 自由落体运动的条件： a、只受重力(或其它力可忽略不计) 只受重力(或其它力可忽略不计) b、从静止开始下落，初速度为零。 从静止开始下落，初速度为零。
二，自由落体运动的加速度
自由落体运动的加速度叫做重 力加速度用“ 表示 力加速度用“g”表示 a， 大小约为 ， 大小约为9.8m/s2 b，方向竖直向下 ， 注意：同一地点g值相同 值相同， 注意：同一地点 值相同，从赤道到 两极g值逐渐增大 两极 值逐渐增大
三，自由落体运动的瞬时速度
vt − v0 a= t v0 = 0 a=g
1 2 h = gt 2
方向竖直向下
0 ∆t
t0
t
从地面80m的空中自由下落一 的空中自由下落一 从地面 个小球， 取 个小球，g取10m/s2
求： （1）经多长时间小球落地 ） （2）下落时间为总时间的一半时的位移 ）
第一题：
P
P
2 52
第二题：
4 52
第2章 2.2 自由落体运动的规律
[自学教材]
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 (1)运动特点：初速度等于 零 的匀加速直线运动。 (2)受力特点：只受 重力 作用。
3．重力加速度 (1)定义：自由落体的加速度也叫 重力加速度 ，用g表示。 (2)方向： 竖直向下 。 (3)大小：g＝9.8 m/s2。
知识点一 理解教材新知 知识点二 知识点三 第 2 章 考向一 2.2 把握热点考向
考向二
考向三
应用创新演练
随堂基础巩固 课时跟踪训练
1.物体做自由落体运动要同时满足初速 度为零和只受重力两个条件。
2.自由落体运动是初速度为零的匀加速
直线地点重力加速度相同，不同地
水滴自水龙头滴下，在水龙头正下方 放一个盘，调节水龙头，让水一滴 一滴的滴下，并调节到使第一滴水 图2－2－3
碰到盘的瞬间，第二滴水正好从水龙头口开始下落，并且 能依次持续下去。用刻度尺测出水龙头口距盘面的高度h， 再测出每滴水下落的时间T，其方法是：当听到某一滴水
滴落在盘上的同时，开启秒表开始计时，之后每落下一滴 水依次数1、2、3…，当数到n时按下秒表停止计时，记录 t 1 2 所用时间t，则每一滴水滴下落的时间为T＝ n ，由h＝ 2 gT 2h 2n2h 得g＝ T2 ＝ t2 。
空气中自由下落的石块可看做自由落体运动，空气中羽毛 的下落不能看做自由落体运动。
1．对于从苹果树上同一高度同时落下的苹果和树叶，下 列说法正确的是 ( )
A．苹果和树叶的运动都可以看成自由落体运动 B．苹果的运动可以近似地看成自由落体运动，树叶的 运动不能看成自由落体运动 C．苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶将同时落地
2.2 自由落体运动规律
2.2 自由落体运动规律知识点一自由落体运动的理解1.(单选)关于自由落体运动和自由落体加速度，下列说法错误的是( )．A．重力加速度g是标量，只有大小，没有方向，通常g取9.8 m/s2B．在地面上的不同地方，g的大小不同，但相差不是很大C．地球上的同一地点，一切物体做自由落体运动的加速度都相同D．自由落体运动的初速度为零知识点二自由落体运动规律的应用{书写规律，理解规律}2.从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间．两位同学合作，用刻度尺可测得人的反应时间．如图甲所示，A握住尺的上端，B在尺的下部做握尺的准备(但不与尺接触)，当看到A放开手时，B立即握住尺．若B做握尺准备时，手指位置如图乙所示，而握住尺时的位置如图丙所示，由此测得B同学的反应时间约为( )A．2.0 sB．0.30 sC．0.10 sD．0.04 s3．(单选)如图所示，图象中不．能反映自由落体运动规律的是( )4．(双选)从比萨斜塔塔顶自由落下一石子，忽略空气阻力．如果已知重力加速度大小，再知下列哪项条件即可求出比萨斜塔塔顶高度( )A．石子落地时速度 B．第1 s末和第2 s末速度C．最初1 s内下落高度 D．最后1 s内下落高度5．(单选)竖直悬挂一根长15 m的杆，在杆的正下方5 m处有一观察点A，当杆自由下落时，杆通过A点需要的时间是( )．A．1 s B．2 s C.3 s D.2 s6．如图所示，悬挂的直杆AB长为L1，在其下L2处，有一长为L3的无底圆筒CD，若将悬7． (双选)对于自由落体运动，下列说法中正确的是( )．A．在1 s内、2 s内、3 s内的位移之比是1∶3∶5B．在1 s末、2 s末、3 s末的速度之比是1∶2∶3C．在第1 s内、第2 s内、第3 s内的平均速度之比是1∶4∶9D．在相邻两个1 s内的位移之差都是9.8 m8.小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某高度，其速度—时间图象如图所示，则由图可知(g＝10 m/s2)，以下说法正确的是( )B．第一次反弹初速度的大小为0.5 m/sC．小球能弹起的最大高度为0.45 mD．小球能弹起的最大高度为1.25 m知识点三自由落体运动实验研究9．(单选)滴水法测重力加速度的过程是这样的：让水龙头的水一滴一滴地滴在其正下方的盘子里．调整水龙头，让前一滴水滴到盘子而听到声音时，后一滴恰好离开水龙头．从第1次听到水击盘声时开始计时，测出n次听到水击盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为h，即可算出重力加速度．设人耳能区分两个声音的时间间隔为0.1 s，声速为340 m/s，g取10 m/s2，则( )．重力加速度的计算公式为综合提升10．有一根长9.8 m的细绳将A、B两个小球相连，在足够高处先后相隔0.6 s将A、B两个小球自由释放，求：(g取9.8 m/s2)(1)在B球释放后多长时间，连接A、B两球的细绳将被拉直？(2)细绳被拉直时小球A的速度和位移．。
沪科版 高一物理 必修一2.2自由落体运动规律
解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，
由公式 h 1 gt2 得 2
t 2h 21500 s 17.5 s
g
9.8
雨滴落地时的速度为vt=gt=9.8×17.5m/s=171.5m/s
课堂小结
1、课本52页“家庭作业与活动”第3、4题. 2、预习本节剩余内容，完成相应学案。
面积表示
三角形的面积就代表做自由落体运动物体在0到t （此时速度为v）这段时间的位移。
收获：由图可知：三角形OAB的面积
S=AB×OA/2
代入各物理量得：
hx
1 2
vt
又v=gt得：
hx
1 2
gt 2
自由落体运动的公式
vt gt h 1 gt2
2
v2t
2gh
（练习2)雨滴通常从1500m左右的高度落下，如果没有空气 阻力，经过多长时间落到地面？落到地面时的速度是多少？
【变式训练】关于重力加速度的说法，正确的是( B )
A.重的物体g值大 B.同一地点，轻重物体的g值一样大 C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在地球赤道处大于北极处
【解析】选B.同一地点的重力加速度一样大，但在不同地点重 力加速度一般不一样，它随着纬度的增加而增大，随着高度的 增加而减小，B正确，A、C、D错误.
沪科版 高一物理 必修一
2.2 自由落体运动的规律
• 伽利略做过著名的比萨斜塔实验，让两个轻重 不同的铅球和乌木球同时从塔顶下落，会观察到 两个小球同时落地，已知比萨斜塔高54.5米，你 能算出两个小球下落的时间吗？
一、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，叫自由落体运动。
物理必修ⅰ沪科版2.2自由落体运动的规律课件
T
2
的速度，再由vt=v0+gt，可求出重力加速度g.
t
3.滴水法
如图让水滴自水龙头滴下,在水龙头正
下方放一个盘,调节水龙头,让水一滴 一滴地滴下,并调节到使第一滴水碰到 盘的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开 始下落,并且能依次持续下去.用刻度尺 测出水龙头口距盘面的高度h,再测出每滴水下落的时间T, 其方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启秒表开 始计时,之后每落下一滴水依次数1、2、3…，当数到n时按
1 2
vtt=
1 2
gt2.
3.关于自由落体运动的几个比例关系式
(1)第1 s末，第2 s末，第3 s末，…，第n s末速度之比为 1∶2∶3∶…∶n;
(2)前1 s内，前2 s内，前3 s内，…，前n s内的位移之比
为1∶4∶9∶…∶n2； (3)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δ s=gT2(T为时 间间隔).
【典例1】下列关于自由落体运动的说法，正确是
A.初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动 B.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动
C.在月球上做铁球与羽毛自由下落的实验，两者下落一样
快 D.雨滴下落的过程可看做自由落体运动
【解题指导】解答本题时应明确以下两点：
【标准解答】选C.初速度为零，只受重力作用的运动是自 由落体运动，A、B错误；在月球上铁球与羽毛自由下落时 不受空气阻力，即做自由落体运动，两者下落一样快， C正 确；雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关，速度 增大时阻力增大，雨滴的速度增大到一定值时，阻力与重 力相比不可忽略，不能认为是自由落体运动， D错误.
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t2（s2） 0.0004 0.0016 0.0036 0.0064 0.01 S/t 0.095 （m/s） S/t2 4.75 （m/s2） 0.193 4.81 0.289 4.81 0.384 4.80 0.480 4.80
验证三
vt=at
如果自由落体是匀变速直线运动，则由速度公 式vt=v0+at，v0=0有vt=at 怎样求各点对应的速度？
0.04 9.625
0.575
0.06 9.583
二、自由落体是匀加速运动 加速度有多大？
根据△s=aT2 有
a1 a2 a3
s 2 - s1 T T T
2
s3 - s2
2
s4 - s3
2
求自由落体的加速度
根据△s=aT2
a1 a2 a3
s 2 - s1 T
2
第二节
自由落体运动的规律
回顾上节课的知识要点：
1、落体运动的快慢与物体的质量无关。 2、自由落体运动的条件：（1）只在重力 作用下；（2）初速度为零。 3、自由落体运动轨迹的记录（大家可以看 课本中图2-2-1）：
一、猜想与验证
猜想：自由落体是匀变速直线运动？
1 2
3
4
5
6
怎样验证一个运动是匀变速直线运动？
0 . 0058 0 . 0019 0 . 02
2
m / s 9 . 75 m / s
2
2
s3 - s2 T
2
0 . 0096 0 . 0058 0 . 02
2
m / s 9 .5 m / s
2
2
s4 - s3 T
2
0 . 0134 0 . 0096 0 . 02
2
m / s 9 .5 m / s
三、自由落体的规律
3.速度公式 vt = g t
s 1 2 gt
2
4.位移公式
四、例题分析
课本P33
测反应时间
地点 赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度 0° 23°06’ 30°33’ 31°12’ 35°43’ 39°56’ 40°40’ 55°45’ 90°
重力加速度g(m／s2) 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
验证一：s2－s1= s3－s2 = s4－s3 =…
验证二
s∝t2
1 2
3
4
5
6
怎样验证一个运动是匀变ห้องสมุดไป่ตู้直线运动？
方法二：
由 s v0 t s 1 2
1 2
2
at 得
2
at
上节课实验数据处理
1 2
3
4
5
6
1-2
1-3
1-4
1-5
1-6
s（m） 0.0019 0.0077 0.0173 0.0307 0.0480 t（s） 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
2
2
三、自由落体的规律
1.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线 运动 2.自由落体运动的加速度称为重力加速度，用g 表示，一般计算中取g＝9.8m/s2，粗略计算中 取g=10m/s2 ，方向：竖直向下（垂直于水平 面）
地球上不同位置的g一般是不同的。随纬度的 增加而增大（赤道最小，两极最大）；随高度 的增加而减少
由v
v0 vt 2
和v
t 2
v0 vt 2
得
v
t 2
v
s t
则 v B
s1 s 2 2T s3 s4 2T
,
vC
s2 s3 2T
,
v
D
验证三
读数点
vt=at
B C D
速度vt(m/s)
时间t(s)
vt v0
0.1925
0.02 9.625
0.385