自由落体运动频闪照相动画
2.4 自由落体运动复习 课件
）
A．3s
B．2s
C．1.5s D．1s
教学流程
讨论辨析
自由落体运动的物体，若从开始运
动时刻计时，划分为连续相等的时间间隔
T，则有什么结论？若从运动起点（初位
置）开始，划分为连续相等的位移x，则
有什么结论？
教学流程
对应练习
3.如图所示，有三架无人机静止在空中，离地面的高度之比
ℎ1 : ℎ2 : ℎ3 = 3: 2: 1。若同时由静止释放小球a、b、c，不计
小球自由下落，小球下落过程中频闪照片的部分示意图如图所示，小
球由A到B和由B到C所用时间均为T，测得AB两点间的距离为1 ,BC两
点间的距离2 ，空气阻力可忽略不计。该同学粗略计算小球运动的加
速度大小和通过B点时的速度大小，下列表达式对的的是（ ）
(1 +2 )
A．小球运动的加速度大小为 2
教学流程
对应练习
8.高空抛物是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害，
某消防员为了测试高空抛物的危害，将一个物体从某高楼
的楼顶自由释放，物体（可视为质点）落地速度的大小为
40m/s，落地后不反弹，不计空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）楼顶的高度；
（2）物体下落过程中的平均速度大小。
教学流程
对应练习
2
1
2
2
2 = 18,其中t1 = 5s,t 2 = 4s,解得 = 4/ ,所
2
以2s末的速度 = = 8/,故A错误；B．第5s内
18
的平均速度 = = / = 18/,故B错误；
1
1
2
2
1
2
C．物体在2s内的位移1 =
《自由落体运动》教学设计及教学反思
《自由落体运动》教学设计及教学反思【教材分析】内容选自人教版新课标高中《物理》（必修1）第二章《匀变速直线运动的研究》第五节《自由落体运动》。
落体运动是一种常见的运动，伽利略对自由落体运动的研究意义重大。
关于自由落体运动的学习分成两节来讲授。
本节课通过演示、探究实验、分析得出自由落体运动的规律，明确重力加速度的意义，使学生对自由落体运动规律有具体、深入的认识。
下一节按照伽利略对自由落体运动的研究过程和科学思维过程，使学生认识自由落体运动。
【学情分析】1、学生特点：作为高中学生，他们的好奇心强，积极、主动，有强烈的参与意识。
2、已学知识：在前面的教学中，学生已经初步掌握了匀变速直线运动的规律，并已经学习过用电磁打点计时器研究过匀速直线运动和匀变速直线运动，同时对物理学中的理想模型有了一定的认识，具备了初步的逻辑思维能力和实验探究能力。
3、知识水平：在日常生活中积累了一些对“影响物体下落快慢的因素”的感性认识。
【任务分析】教学问题从生活中来（通过“测反应时间”的游戏，引起学生的兴趣、质疑，引出课题）→运用合作学习方式展开讨论（引导学生注意直觉经验和逻辑推理的矛盾，使学生明确下一步要解决的问题）→利用分组实验组织学生进行实验探究（引导学生与情景对话，学生之间协商，积极主动的建构自己的知识和逻辑思维）→讨论问题，回到生活中（利用牛顿管的演示，使学生认识到探究现象背后的实质原因是必须考虑外界因素的影响）→学生自主实验探究自由落体运动（对物体情景的分析，实验数据的处理，逐步引导学生探究物理情景之间的物理量的关系）【教学目标】1、知识与技能（1）理解自由落体运动的条件和性质，掌握重力加速度的概念。
(2)掌握自由落体运动的规律，能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题(3)能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
2、过程与方法（1）通过观察和实验探究自由落体运动的规律。
(2) 引导学生进行物理实验设计，根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
专题-自由落体的频闪照片问题
10、解 。
，
。
将数据代入，解得h=4.25(m).
L＝h－h′＝0.8－0.2＝0.6(m)
A L
B h=0.8m h′
C
例4.我们在电影或电视中经常可看到这样的惊险场面：一辆汽车从山顶直跌入山谷，为了拍 摄重为15000N的汽车从山崖上坠落的情景，电影导演通常用一辆模型汽车代替实际汽车， 设模型汽车与实际汽车的大小比例为1/25，那么山崖也必须用1/25的比例来代替真实的山 崖。设电影1min放映的胶片张数是一定的，为了能把模型汽车坠落的情景放映得恰似拍摄 实景一样，以达到以假乱真的视觉效果。问：在实际拍摄的过程中，电影摄影机第1s拍摄的 胶片数应为实景拍摄的胶片数的几倍？
A L
B h=0.8m h′
C
解析：静止的木棒A端到C点的距离是h＝0.8m，
剪断绳后木棒做自由落体运动，
由位移公式得A端运动到C点的时间为tA,
因为 h＝1/2 gtA2，所以tA＝
s=0.4s
B端由开始下落到通过C点的时间为：
tB＝tA－0.2s=0.2s 则木棒B点到C点的距离为：
h′＝1/2 gtB2＝1/2 ×10×0.22＝0.2(m) 木棒的长度L是A、B端到C点的高度之差：
例3. 用绳拴住木棒AB的A端，使木棒在竖直方向上静止不动。在悬点A端正下方有一点C距 A端0.8m。若把绳轻轻剪断，用一架频闪相机拍到两张相邻照片中A点和B点恰好到达C点， 已知频闪相机拍照频率为5Hz，重力加速度g=10m/s2。求：AB的长度。
解题思路：画出示意图→找出图中的位移关系 →列出时间和位移关系方程求解
S2-S1=(1/2)gt22-(1/2)gt12=0.02 ① t2-t1=1/1000 ② 解方程组可得S1≈20m
新人教版高中物理必修一 2.5 自由落体运动 课件 (共18张PPT)
NEXT
自由落体运动
2、自由落体运动
方案二：利用v—t图像验证。
0 1
2
3
4
5
24.63
34.44
44.30
4.9214.80
54.13
列表计算：vn
xn
xn1 2T
6
单位： cm
位置 t/s v/m.s-1
链接作图
0
1
2
3
4
5
0
0.1
0.2
0.3 0.4 0.5
0 0.986 1.972 2.954 3.937 4.921
NEXT
自由落体运动
3、自由落体运动的规律
（4）例题精讲 例2：从离地面80m的空中自由落下一个小球，取 g10m/s2 求： ① 经过多长时间落到地面？ ② 自开始下落计时，在第1s内的位移、最后1s内的位移？ ③ 下落时间为总时间一半时的位移？ ④ 小球落地时的速度是多少？
NEXT
自由落体运动
ak 9.8m/s2
O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 t / s
NEXT
自由落体运动
2、自由落体运动
结论三：满足一组比例式。（略）
位置 t/s
x
0
1
2Байду номын сангаас
0 0.04 0.08
0
0.8
3.2
3 0.12 7.1
4 0.16 12.5
5 0.20 19.6
由数据看：在0.04s内，0.08s内，0.12s内……位移之比为： 0.8∶3.2∶7.1∶12.5…≈1∶4∶9∶16…
5、自由落体运动
自由落体运动
1、生活中的“落体”运动
专题-物理-L5-自由落体的频闪照片问题
• 例2.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落 的一 段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为 1/1000s， 则小石子出发点离A点约为多少米？
• 解题思路2：从图中读出AB的长度→由AB段平均速度 • 求中点时刻的瞬时速度→根据2gH=vt2求H • 解析2：由图中痕迹可知AB长为Δx=0.02m，又小石子做自 • 由落体运动，故由中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知 ， • AB中间时刻的瞬时速度为 • v= Δx/t =0.02/0.001m/s=20m/s， • 设到A点下落高度为H，则H=vt2/2g≈20m
• 水龙头滴下的每一滴水都可以看做是做自由落体运动，
• A、B、C、D相邻两点间的时间间隔相等，设为T
• 根据 hCD－hBC＝gT2，
• 有 T＝
＝0.14 s
• 只要发光的时间间隔是T的整数倍，
• 就可以看到题中所述现象，C正确。
精品课件
• 例2.一个小石子从离地某一高度处由静止自由落下，某摄影爱好者恰好拍到了它下落 的一 段轨迹AB．该爱好者用直尺量出轨迹的实际长度，如图所示．已知曝光时间为 1/1000s， 则小石子出发点离A点约为多少米？
• 10、解 。
•
，
。
• 将数据代入，解得h=4.25(m).
精品课件
物理专题
自由落体的频闪照片问题
精品课件
• 1.基本规律及推论
精品课件
• 2.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；
自由落体频闪照片的拍摄原理
自由落体频闪照片的拍摄原理
自由落体频闪照片拍摄是通过相机的频闪功能来实现的。
具体原理如下：
1. 相机设置：首先，相机被设置成频闪模式，这意味着它会在拍摄照片时以非常短暂而强烈的光源发出闪光。
2. 曝光时间：为了捕捉到自由落体的每个瞬间，相机的曝光时间被设置得非常短，通常只有几毫秒甚至更短的时间。
3. 闪光频率：相机的闪光频率也需要根据自由落体的速度进行调整。
通常，闪光的频率应该比自由落体的速度快，这样相机就能够在每个瞬间都能够捕捉到物体的位置。
4. 同步：为了确保相机的频闪与自由落体的每个瞬间同步，通常会使用外部触发器或传感器。
触发器可以根据物体的运动情况来发送信号，告诉相机何时闪光。
5. 结果展示：当相机发出闪光时，光源会短暂地照亮整个场景。
如果相机的设置和同步都正确，就能够在每个瞬间捕捉到自由落体的位置，最终得到一系列照片，展示了自由落体的运动过程。
需要注意的是，拍摄自由落体频闪照片需要相机具备快速曝光和闪光的能力，还需要正确设置和同步。
同时，物体的速度、重力加速度等因素也会影响到拍摄的效果。
2.4 自由落体运动(课件) -2024年初升高物理暑假预习强化之精细讲义+备课课件(人教版2019
自由落体运动
2.运动性质： 自由落体运动是初速度为零、 加速度 a=g的匀加速直线运动 ，它是我们前面所学的匀变速 直线运动的一个特例，其v-t图 像是一条过原点的倾斜直线， 斜率k=g。
4
自由落体运动 （1）物体的运动同时满足以下两个条件才可以 称为自由落体运动 ①物体的初速度为零； ②物体只受重力，不受空气阻力或空气阻力可 以忽略不计。 （2）在同一地点，所有物体做自由落体运动时 ，下落的快慢是相同的, 平常我们看到不同物体 下落快慢不同是因为它们受到的阻力的影响不 同（。3）自由落体运动在其他星球上也可以发生， 但物体下落时的加速度一般和在地球上的不同
29
伽利略对自由落体运动的研究
2.伽利略的研究： （6）伽利略的结论： 自由落体运动是初速度为零 的匀加速直线运动，而且所 有物体下落时的加速度都是 一样的。
30
伽利略对自由落体运动的研究 伽利略的逻辑推理 按照亚里士多德的观点，假定 大石头的下落速度为8m/s, 小 石头的下落速度为4 m/s, 当把 两块石头捆在一起时，大石头 会被小石头拖着而减慢，结果整个系统的下落速度应该小于 8m/s，但两块石头捆在一起，总质量比大石头还要重，因 此整个系统的下落速度应该比8m/s还要大，从而得出矛盾 的推论。
31
伽利略对自由落体运动的研究
3.伽利略的科学方法： 对现象观察研究→提出假说→逻辑推理→实验验证 →对假说进行修正和推广。 伽利略第一次把实验和逻辑推理（包括数学演算） 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.
32
伽利略对自由落体运动的研究 [典例1] 伽利略在研究自由落体运动时, 做了 如下实验：他让一个铜球从阻力很小(可忽 略不计)的斜面上由静止开始滚下, 以冲淡重力。如图所示, 设 A、B、C与斜面底端的距离分别为S1、S2、S3, 小球从A、B、 C处由静止开始运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3, 到斜 面底端时的速度分别为v1、v2、v3, 则伽利略当时用来证明小
新沪科版高中物理必修一课件2.2 自由落体运动的规律 (共16张PPT)
让一张纸片与小钢球同时由静止下落, 纸片和小钢球哪个下落得更快呢？
问题：重物体比轻物体下落快吗?
若（1）石头和纸片比较 （2）石头和纸团比较 （3）纸片和纸团比较
实验：牛顿管实验
实验结果：在没有空气阻力的作用下,羽毛和 铁片下落一样快.
结论: 如只受重力,从静止下落,运动快
慢相同.
h
1 2
gt 2
t 2h g
设计实验二：测重力加速度
滴水法测重力加速度的过程：让水龙头 的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调 整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音 时后一滴恰离开水龙头。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，则重力加速度的计算表 达式为什么？
地 点 纬 度 重力加速(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
北极
90°
9.832
最大
g与纬度有关，纬度越大，g越大。
g还与高度有关，高度越高，g越小
四、自由落体运动的规律：
自由落体运动是 v 0 0 a= g 的匀加速运动
vt v0 at vt g t
s
v0t
1 2
at
2
h 1 gt2 2
vt2 v02 2as vt 2 2 gh
五、自由落体运动的应用
自由落体运动ppt课件完整版
数据采集、处理和分析方法
01
数据采集
记录小球从不同高度下落时通过两个光电门的时间，以及当时的温度、
气压等环境参数。
02 03
数据处理
根据自由落体运动的基本公式，计算出小球在不同高度下落的加速度， 并求出重力加速度的平均值。同时，根据实验数据绘制出小球下落高度 与时间的关系曲线。
数据分析
通过对实验数据的分析，可以验证自由落体运动的规律以及重力加速度 的存在和大小。同时，还可以通过比较不同高度下落的加速度值，探究 重力加速度与高度的关系。
01
02
03
初速度为0
只受重力的作用
04
05
加速度恒定，等于重力加速 度g
自由落体加速度
定义
自由落体加速度是指物体在自由 落体运动中，单位时间内速度的
变化量。
公式
a = g，其中g为重力加速度，一般 取9.8m/s²（或10m/s²）。
方向
自由落体加速度的方向始终竖直向 下。
初始速度与位移
01
02
通过隔震支座等装置，延长建筑物自振周期，减 小地震时建筑物的加速度反应，从而降低地震对 建筑物的破坏程度。
桥梁设计中的动力学分析
运用自由落体运动原理，分析桥梁在车辆荷载、 风荷载等作用下的动力响应，确保桥梁的安全性 和稳定性。
体育竞技项目分析
跳高、跳远项目
分析运动员起跳后的自由落体运 动过程，研究如何提高运动员的
06
自由落体运动相关拓展 知识
伽利略对自由落体研究贡献
推翻亚里士多德理论
01
伽利略通过斜面实验和逻辑推理，成功推翻了亚里士多德关于
物体下落速度与重量成正比的理论。
提出自由落体概念