2.5自由落体运动
2.5自由落体运动
例4
A球由塔顶自由落下，当 落下1 m时，B球自距塔顶7 m处开始自由下落，两球恰 好同时落地，则塔高为多少？ （g=10 m/s2）
例5
一物体从45m高处自由 下落，在最后1s通过的高度 是 m，最后1s的初速度 是 m/s,最后1s内的平均 速度是 m/s
A.h/2 B.h/4 C.h/8 D.h/12
例2
一质点由A点自由下落，经 过B点到达C点，已知质点经过B 点时的速度是到达C点时速度的 3/5，BC间距离是80 m，求AC 间距离？
例3
一只小球自屋檐自由下 落，在Δt=0.25 s内通过高度 为Δh=2 m的窗口，求窗口 的顶端距屋檐多高？（取 g=10 m/s2）
物体的下落运动很常见:
1.金属球由静止释放后的运动 2.纸张由静止释放后的运动
试问：这两例的共同之处是什么？ 都是初速度为零的运动
试问：这两例运动中，下落快慢是否一样？
实验结论: 在只受重力的作用时，
两物体的运动情况一样.
自由落体运动：
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。
最大
国际公认标准值g=9.80665m/s2 (精确测定)
通常计算值: g=9.8m/ s2 粗略计算值: g=10m/ s2 自由落体运动是初速度为零，加速
度为g的一种匀变速直线运动。
自由落体运动规律
速度与时间的关系: 位移与时间的关系: 速度与位移的关系: 平均速度与瞬时速度的关系:
例1
一个物体从高h处自由落 下，其时间达到落地时间一 半时，下落的高度为
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°
2.5自由落体运动
2.4自由落体运动学习目标:1. 理解什么是自由落体运动，知道它是初速为零的匀加速直线运动。
2. 知道自由落体运动的产生条件、特点。
3. 知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道在地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4. 掌握自由落体运动的规律。
学习重点: 自由落体运动的规律及应用。
学习难点学习内容:一、自由落体运动1．定义：只受重力作用，从静止开始的下落运动。
2．特点： ①初速V 0=0②只受一个力，即重力作用。
当空气阻力很小，可以忽略不计时，物体的下落可以看作自由落体运动。
3．性质：初速为零的匀加速直线运动。
4．自由落体运动的规律：①速度公式：gt v t = ②位移公式：221gt s = ③速度位移关系：gs v t 22= ④平均速度公式：2t v v =⑤△s=gT 2 二、重力加速度：同一地点，任何物体的自由落体加速度相同，跟物体的轻重无关。
重力加速度的方向始终竖直向下，大小跟高度和纬度有关。
地面附近通常取g=9.8m/s 2，粗略计算时，可取10 m/s 2。
【例一】甲、乙两球从同一高度处相隔 1秒先后自由下落，则在下落过程中（ ）A ．两球速度差始终不变B ．两球速度差越来越大C ．两球距离始终不变D ．两球距离越来越大【例二】从离地500m 的空中自由落下一个小球，不计空气阻力，取g=10m ／s 2，求：①经过多少时间落到地面；②从开始落下的时刻起，在第1s 内的位移、最后1s 内的位移；③落下一半时间的位移．【例三】一个小球从塔顶自由下落，最后1s 内落下的距离是塔高的16／25，求塔高。
(取g=10m ／s 2)【例四】一物体从某一高度自由下落，经过一高度为2m的窗户用时间0.4s，g取10 m/s2。
则物体始下落时的位置距窗户上沿的高度是多少？【例五】如图所示，一个吊在房顶长为1m的铁链，在距离悬点O正下方21m处有一点A。
今将悬点剪断，铁链作自由落体运动，铁链(本身)完全通过A点需多长时间?(g=lOm／s2)课堂训练：1．以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些? ( )A．物体开始下落时，速度为零，加速度也为零。
第二章第五节2.5自由落体运动
纸片
为什么纸片比 金属片下落得 如果把纸片揉成纸
慢呢
？
团，我们将看到什
么呢？
因为纸片比金
属片轻，空气
阻力对它的影
响大。
金属片
纸团
这种情况表明：
现象：纸团和金 属片几乎同时落 地。
忽略空气阻力 的影响，物体 下落快慢相同。
落体运动 实验探究
真相大白：
原来整个事情的元凶就是：
根据频闪照片 记录的各时刻 小球位置，可 直接判定轨迹 是直线
A(0.54cm) 2 4 6 xⅢ 8 D(8.71cm) 10 xⅣ 12 14 16 xⅤ 18 F(19.60cm) E(13.61cm) xⅠ
B(2.18cm)
xⅡ C(4.90cm)
若XⅡ-xⅠ =XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤXⅣ=△X在实验误差范围内是 定值，就可以说明此运动为 匀加速运动。
从高处问题：
落体运动的运动快慢与什么因素有关？ 是重的物体下落得快还是轻的物体下落得快？
实验与探究：
[实验1]：将硬币与纸片同时从等高处释放
重的物体比轻的物体下落得快。
结论：
[实验2]：将纸片揉成团，与金属片从 同高度
等高处释放
结论：
两物体下落的一样快。
金属片
研究：自由落体运动是什么性质的运动？
1.提出假设：自由落体运动是初速度为零的匀 加速直线运动
2.实验验证： 自由落体运动小球的频闪照片
研究自由落体运动的方法
利用给出的下落运动中 的频闪照相图片研究
( 频闪时间间隔为1/30 s )
根据小球在相同 时间里下落的位 移的规律可判定 是否是匀变速直 线运动
复习
（1）匀变速直线运动的特点是什么？
2.5自由落体运动
△S=S2－S1＝S3－S2＝S4－S3＝S5－S4＝S6－S5＝ 各个0.3连9续cm相等的时间里的位移之差是个恒量→匀变速
（4）计算加速度：
x aT 2 0.39cm
a 9.8m / s2
结论： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。且
加速度a=9.8m/s2
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
由落体运动 D．当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时，物
体自由下落可视为自由落体运动
答案：自由落体运动满足：（1）v0=0 (2)只受重力， 故选BCD
二、自由落体加速度g
1.概念：同一地点质点做自由落体运动物体的加速 度都相同，叫做自由落体加速度
由于这个加速度是由于重力产生的，故叫重力加速度，用g表示。
3′ 北京 39°5
6′Leabharlann 9.780 最小 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801
例：关于自由落体运动的加速度，下列说法中正确的是 （） A、重的物体下落的加速度大
B、同一地点，轻、重物体下落的加速度一样大 C、这个加速度在地球上任何地方都一样大 D、这个加速度在地球赤道比在地球北极大
2.忽略空气阻力，轻重不同的物体下落快
慢是
相的同。
阿波罗登月实验
羽毛和重锤下落的共同点？
1.静止开始下落 2.不受空气阻力
“自由”下落
为了研究方便，把这种“自由”下落的物体叫做自 由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
注意：当空气阻力较小，可忽略时，物体自由下落可视为自由落体运动
不同的物体自由下落的快慢相同
2.5自由落体运动知识点
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。
高中物理必修一2.5自由落体运动
姓名班级时间2.5自由落体运动【导学目标】1.理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零的匀加速直线运动。
2.知道自由落体运动产生的条件。
3.知道什么是自由落体加速度，知道它的方向，知道地球上的不同地方，重力加速度大小不同。
4.掌握自由落体运动的规律。
【导学过程】【问题一】自由落体运动1.定义：2.条件：（1）（2）3.运动性质：自由落体运动是初速度为的直线运动【问题二】自由落体运动加速度1.在同一地点，一切物体自由下落的加速度都，这个加速度叫符号2.重力加速度大小：自由落体运动的加速度叫做_________或__________。
一般取值g=__ __或___ _，在课本必修1中，如果没有特别说明，都按g=___________进行计算。
3.重力加速度方向：重力加速度的方向总是。
4.重力加速度特点：（1）同一地点，一切物体自由下落的加速度是相同的，故一切物体下落的快慢是相同的，平时我们看到的各个物体下落的快慢不同是由于（2）在地球表面，从赤道到两极，自由落体的加速度逐渐，在赤道上最，两极最。
【问题三】实验：用打点计时器测自由落体的重力加速度某同学用如上装置得到了一条纸带：通过纸带求加速度，（1）先求出TSSV2211+=，TSSV2322+=，TSSV2433+=，TSSV2544+=，TSSV2655+=，然后TVV121a-=，TVV232a-=,TVV343a-=,TVV454a-=.则3aaaaa1234+++=。
（2）根据△X=aT2，可得2123456)3()SS(S-)SS(SaT++++=上面哪一种方法要好一些？【问题四】自由落体运动规律默写匀变速直线运动的5个规律公式v t= v t=x = x =v t2—v02 = 当v0=0, a=g时，这些公式可写成v t 2 =△x= △x==V=V【导学典例】【典例1】 如图1-4-2所示，悬挂的直杆AB 长为L l ，在其下L 2处，有一长为L 3的无底圆筒 CD ，若将悬线剪断，则直杆穿过圆筒所用的时间为多少?〖解析〗直杆自由落下通过圆筒的示意图如1-4-3所示．因直杆AB 做平动，其上各点的运动情况均相同．B 端下落到圆筒上端c 所需时间 t 1= 直杆A 端下落到圆筒的底端所需时间 t 2= 直杆AB 经过圆筒所需时间t= t 1+ t 2 =【典例2】从足够高处先后让两个钢球自由下落，两球间用长为9.8米的细绳连结。
高一物理2.5自由落体运动优质课课件ppt.ppt
地 点 纬 度 重力加速度(m·s-2) 特 点
赤道 广州
0° 23°06′
9.780 9.788
最小
武汉 30°33′
9.794
上海 31°12′
9.794
东京 35°43′
9.798
北京
39°56′
9.801
纽约 40°40′
9.803
莫斯科 55°45′
9.816
北g极与纬度9有0°关，纬度越9.大832，g越大。最大
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
2、自由（条件）：
只受重力 从静止开始 V0=0
3、近似条件：只要V0=0，下落物体的重力远远 大于空气阻力的运动可以看作自由落体运动。
直观判断
初速度为零的 加速直线运动
匀加速直线运动 变加速直线运动
从简单原则入手进行假设
0A
1、提出假设：自由落体运动是 初速度为零的匀加速直线运动
2、进行推理：如何验证是匀 变速直线运动？匀变速直线 运动有什么性质？
建立速度时间图像
二、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动
2.自由落体加速度：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 叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度， 通常用g表示 矢量性：大小： 9.8m/s2 方向：竖直向下
问题1：物体下落快慢与质量有关吗？ 物体下落快慢与质量无关 问题2：物体下落快慢与什么因素有关？ 猜想：与空气阻力有关
牛顿管验证
抽气后，就排除了 空气阻力 的影响
注：观察实验 得出结论
牛顿管实验
现象：在真空中不同物体下落情况相同 。 结论：在真空中所有物体由静止开始下。
高中物理 2.5自由落体运动(共18张PPT)
故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0=3.
4、掌握自由落体运动的规律。
则相同的时间内，速度的增加越来越多。
(n 1) h 2 再用秒表计时，计时方法是：当听到某一滴水滴落在盘上的声音时，开启秒表计时，并数 “ 1 ”，以后听到的滴水声，依次数“2,3. g 2t2
解：⑴设第5滴与第4滴间的距离为x0，则由等分规律 有：x34=3x0；x23=5x0；x21=7x0，由题意有： x23=5x0。x0。 故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0 ⑵由：h=gt2/2得：
例题6：用滴水法可测定重力加速度，做法是：在自来
水龙头下面固定金属盘,使水一滴一滴地落到盘上。
2、物体做自由落体运动的条件：
“
1
”，以后听到的滴水声，依次数“2,3.....”一直 ⑷为什么要在斜面上做实验？为什么斜面上物体的运动规律和自由下落的规律相同？
已知石子从地面上方2.
数到“n”时，按下秒表停止计时，读出秒表的示数 ⑵用逐差法求小球的加速度。
⑷为什么要在斜面上做实验？为什么斜面上物体的运动规律和自由下落的规律相同？ 故屋檐离地面的高度：h=x0+3X0+5X0+7X0=16x0=3.
减小。 解析原因
地点 赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度（北纬） 00
23006` 30033` 31012` 35043` 39056` 40040` 55045`
900
2.5自由落体运动概要
x xn 1 xn a 2 T T2
2，自由落体运动是一种什么运动？ 初速度为零的匀加速直线运动；简单提牛二 同一地点不同质量的物体加速度是相同的。
3，自由落体加速度---重力加速度
1.大小：g＝9.8m/s2 （近似取10m/s2）
2.方向: 竖直向下 3.g随纬度的增加而变大 4.g随高度的增加而变小
6.伽利略的科学方法 伽利略对运动的研究，不仅确立了许多描述运动的基本概念，而且创造了一 套对近代科学的发展极为有益的科学方法. 伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理（包括数学推演)和谐地结合 起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。
【例1】在学习物理知识的同时，还应当十分注意学习物理学研究问题 的思想和方法，从一定意义上说，后一点甚至更重要。伟大的物 理学家伽利略的研究方法对于后来的科学研究具有重大的启蒙作 用，至今仍然具有重要意义。请你回顾伽利略探究物体下落规律 的过程，判定下列哪个过程是伽利略的探究过程（ C ） A.猜想—问题—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 B.问题—猜想—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 C.问题—猜想—数学推理—实验验证—合理外推—得出结论 D.猜想—问题—实验验证—数学推理—合理外推—得出结论 【解析】伽利略对自由落体运动的研究 逻辑思维：轻重物体下落应该一样快。 提出假说：自由落体运动是简单的匀变速直线运动。 数学推理：匀变速运动符合x∝t2。 实验验证：由斜面运动外推到自由落体运动。
3.从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气 阻力和风的作用，小球自由下落．若小球在落地前的最 后2 s内的位移是80 m，(g取 10m/s2) （1）求小球落到地面所需的时间； （2）平台距地面的高度是； （3）小球落地时的速度大小; （4）下落时间为总时间一半时的速度和位移 （5）下落高度为总高度一半时的时间和速度
2.5自由落体运动
刘玉兵课件集
2．(多)甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们 在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的 是(
C D
)
A．甲比乙先着地 B．甲比乙的加速度大
C．甲与乙同时着地
D．甲与乙的加速度一样大
刘玉兵课件集
3．两物体在不同高度自由下落，同时落地，第 一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为
1 t ，当第二个物体开始下落时，两物体相距 2
1 2 h gt 2
v 2 2 gh
4、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的计算 中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g 取作10m/s2。
自 由 落 体 运 动 的 应 用
测高度
1 2 h gt 2
自 由 落 体 运 动 的 应 用
h gt
1 2
t 2h g
一段时间后，再释放乙，则以乙为参考系，甲的
运动形式为(
D
)
A．自由落体运动
B．匀加速直线运动a<g
C．匀加速直线运动a>高度为H处自由下落，当速度达到 落地速度的一半时，它的下落距离等于(
B
)
H A. 2
H B. 4
3H C. 2
2H D. 2
刘玉兵课件集
知识回顾
匀变速直线运动的公式： 当初速度为 0 时：
1、速度公式：
v = v 0+at
v = at
1 2 x at 2
1 2 2、位移公式： x v0t at 2
v 2 – v02 = 2 a x v 2 = 2 a x 3、速度平方公式：
v0 +v 4、平均速度公式： v =v t 2 2
高中物理 专题2.5 自由落体运动(讲)(基础版,含解析)
第二章匀变速直线运动的研究2.5 自由落体运动※知识点一、自由落体运动★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。
2. 特点:(1) v0 = 0 ，是加速运动；(2) 只受重力作用；(3) 轨迹是竖直直线。
3. 如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
★对自由落体运动的理解1．物体做自由落体运动的条件(1) 初速度为零；(2) 除重力之外不受其他力的作用。
2．自由落体运动是一种理想化模型(1)这种模型忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。
(在地球上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。
)(2)当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始的下落可看作自由落体运动。
如在空气中自由下落的石块可看作自由落体运动，空气中羽毛的下落不能看作自由落体运动。
【典型例题】【例题1】关于自由落体运动，以下说法中正确的是 ( )A．质量大的物体自由下落时的加速度大B．从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动C．雨滴下落的过程中做自由落体运动D．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动【答案】 D【解析】所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体质量大小无关，故A错；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性，具有水平初速度，不做自由落体运动，故B错；雨滴下落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，故C错；从水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故D对．【针对训练】月球上没有空气，若宇航员在月球上将羽毛和石块从同一高度处同时由静止释放，则( )A．羽毛先落地B．石块先落地C．它们同时落地 D．它们不可能同时落地【答案】 C※知识点二、自由落体加速度★自由落体加速度1. 定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。
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2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法 正确的是： （ AB ） A、同一地点轻重物体的g值一样大 B、北京的地面g值比上海的地面g值略大 C、g值在任何地方都一样的 D、g值在赤道处大于南北两极处。
3.对于一个做自由落体运动的物体来说，下列说 法错误的是：（ B ）
A、只受到重力的作用
B、初速度不一定为零
C、落地时的速度与高度有关
D、落地所需时间与高度有关
4、为了测出井口到水面的距离，让一个小 石块从井口自由下落，经过2.5s后听到石块击 水的声音，估算井口到水面的距离。
解：以竖直向下为正方向，设井口到水面的距离为h。 根据公式
1 2 h gt 2
1 9.8m / s 2 (2.5s) 2 2 30.6m
小结： 定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
特点： 1、 v0
0, a g
2、匀加速直线运动
自 由 落 体 运 动
方： g随纬度增大而增大，随高度增大而减小
一般地取
g 9.8 m
vt gt
规律：
s2
1 2 h gt 2 vt2 2 gh gt v vt 2 2
2.5 自由落体运动
一、猜想:不同的物体下落的快慢是否一 样？
1.轻重不同的物体下落是一样快吗？ 2.你怎样验证你的猜想？
牛顿管
抽气后，就排除了空气阻力 的影响
注意：观察实验 得出结论 。
在真空中同时落地 现象： 牛顿管实验
在真空中下落的快慢与物体重量无关 结论：———————————————。
2
1 2 at g 2
1 gt 2
2
V - V0 =2aX g
V = 2gh
自由落体运动只是匀变速直线运动中的一种特殊形式。
课堂练习：
1.将甲、乙两物体从同一高度由静止释放，已 知m甲>m乙，空气阻力不能忽略，则：（CD ） A、甲一定先落地 B、乙一定先落地 C、甲可能先落地 D、可能同时落地
（2）v0 = 0 运动轨迹：一条直线
3、 注意：在有空气的空间，如果空气阻力的作用
比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作 自由落体运动。
4、自由落体运动具有怎样的运动特点呢？
探究：用打点计时器研究自由落 体运动 实验装置
·
纸带
打点计时器
注意纸带必须 竖直放置！
·
夹子 重物
v6
v
· · · · · · t
D(7.1cm)
E(12.5cm)
F E D C B
G
0.8
F(19.6cm)
0.6 0.4
G(28.3cm)
0.2 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12
t/s
实验：
实验表明：自由落体运动是初速度 为零的匀加速直线运动。
三、自由落体加速度（ 重力 加速度g ）
1、在同一地点，一切物体的自由下落的加速度 都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也 叫重力加速度，用符号g表示。 v/(m.s2、方向：竖直向下 1)
考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏 小？
5、从离地面80m的空中自由落下一个小球，不计 空气阻力，g取10m/s2 ，求： （1）小球落到地面的时间 （2）落下一半时间时的速度 （3）从开始下落的时刻起，第1s内和最后1s内的 位移
（1） 4s （2）20m/s （3）5m 35m
2.4
g
(x 6 x5 x4 ) ( x3 x2 x1) 9T 2
2.0 1.6
F E D
1.2 0.8
C B
0.4
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 t/s
3. 重力加速度的大小：
大小与高度有关： 高度越高，g值越小 经过实验测量，在地球上不同的地方，g的大小是不同的。
_
作业：P45
2
4
牛顿管
抽气后，就排除了空气阻力 的影响
注意：观察实验 得出结论
石块和羽毛在真空中同时落地 现象： 。 牛顿管实验
在真空中下落的快慢与物体重量无关 结论：———————————————。
二、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，叫做自由落体运动。
2、条件： （1）只受重力
·
· · · · ·
v5 v4 v3 v2 v1
A(0cm)
位置 时间t/s
A 0
B
C
D
E
F
G
B(0.8cm)
C(3.2cm)
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.20 0.39 0.57 0.75 0.98 1.18
V/ / （m·s-1） v/(m.s1) 1.2 1.0
s 如果没有特别要求 , 可以取g 10 m
一般计算取: g 9.8 m
2
s
2
赤道附近的重力加速度比两极附近要小，同时，同一地点 的山顶和山脚，山脚的重力加速度要大些。
四、自由落体运动的运动规律（
匀变速直线运动
v0=0，a=g）
自由落体运动
g V=V0+at X=V0t+
2
2
V= gt h=