第五节 自由落体运动
自由落体运动(课件)
例2．关于重力加速度下面四种说法正确的是 （C ）
A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B．重力加速度表示自由下落物体运动速
度变化的大小 C．重力加速度表示自由下落物体运动速度
变化的快慢 D．轻、重物体的重力加速度不同
应用：
测反应 时间
h
1 2
gt 2
t 2h g
人从发现情况到做 出反应所需的时间叫反应时间
总结：物体下落快慢不是由它的重量决定的。 伽利略的观点
亚里士多德和伽利略的不同观点：
分析：影响橡皮与纸片、纸片与纸片没有同时下落的
原因 空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.
假设：在没有空气阻力时，在同一地点任何物体自由 下落的运动情况都相同．
看实验 用动画模拟牛顿 管实验
【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落 的快慢相同。
果核的速度比汽车的速度大，对行人有害。
自由落体运动小结
1、物体下落快慢与重量的关系： 与重量无关，影响下落快慢的因素是空气阻力。
2、自由落体运动——理想运动 ⑴定义：只在重力作用下，从静止开始下落的运
动 (2) 条件： V0=0 只受重力 (3)说明：现实中， V0=0，f空 « G的情况，当作
自由落体运动 (4)特点：任何物体做自由落体运动，运动情况都
4、自由落体运动的规律(选竖直向下方向为正) ⑴v。=0，a=g的匀变速直线运动
v gt
H
1 2
gt 2
v2 2gh
规律
v gt
v
2
2
vt
2
vx
2
v 2
X gt2
思考题：如图所示，长为L的细杆
AB ， 从 静 止 开 始 竖 直 落 下 ， 求 它
自由落体运动ppt课件
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
伽利略通过逻辑推理指出了亚 里士多德的错误，最后通过实验 证明重物与轻物下落得同样快。
按照亚里士多德的观点，物体越重下落的越快
将小石块和大石块绑到一起时 小石块反而拖累了大石块的运动
学习目标
情境导入
新课讲解
伽利略落体实验
据《伽利略传》记载，1589年 伽利略在比萨斜塔上做了“重 量不同的两个铁球同时落地” 的实验，推翻了古希腊哲学家 亚里士多德的结论。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
数 据
XX11
X2
X3
处
理
∆X1 = 5.8-1.9 = 3.9mm
∆X2 = 9.6-5.8 = 3.8mm
∆X3 = 13.4-9.6 = 3.8mm
∆X4 = 17.3-13.4 = 3.9mm
XX44
X5
在实验误差的范围内， ∆X近似相等！
自由落体运动的运动性质： 初速度为 0 的匀加速直线运动
上海 31°12'
东京 35°43'
北京 39°56'
纽约 40°40'
重力加速 度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803
学习目标
情境导入
新课讲解
自由落体加速度的规律
小试牛刀
地球表面不同地点，g 值有所不同 纬度越高，g 值越大。g极地 > g赤道 同一地点不同高度，g 值有所不同 高度越高，g 值越小。g低 > g高
小试牛刀
课堂小结
自由落体加速度
研究表明：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 叫自由落体加速度，也叫做重力加速 度。通常用 g 表示。
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？
高中物理第二章第五节自由落体运动的规律导
第五节 自由落体运动的规律【学习目标】掌握自由落体的特点及规律【自主学习】1、自由落体的特点：2、一切物体的自由下落的加速度都相同，叫 加速度，通常用g 表示，它的方向 ，地球表面上不同的地方，重力加速度的值略有不同。
【预习自测】1．做自由落体运动的物体，通过某一点时的速度为19.6m/s ，这时物体下落高度是多少？物体下落了多长时间？2.物体从距地面高度为1.25m 处开始做自由落体运动，物体下落到地面时的速度大小为多少？物体下落到地面所用时间为多少？（210s m g =）3一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后1s 内下落的高度为楼高的167，求楼高？（210s m g =）【知识链接】【课堂探究】知识点一、基本概念问题：关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ）A ．自由落体运动是竖直方向的匀加速直线运动B ．竖直方向的位移只要满足x1:x2:x3…=1：4：9…的运动就是自由落体C ．自由落体运动在开始连续的三个2 s 内的路程之比为1：3：5D ．自由落体运动在开始连续的三个1 s 末的速度之比为1：3：5课堂练习：1.甲球的重力是乙球的5倍，甲、乙分别从高H 、2H 处同时自由落下（H 足够大），下列说法正确的是（ ）A ．同一时刻甲的速度比乙大B ．下落1m 时，甲、乙的速度相同C ．下落过程中甲的加速度大小是乙的5倍D ．在自由下落的全过程，两球平均速度大小相等2．对下列关于自由落体运动的说法正确的是（ ）A ．物体开始下落时速度为零，加速度也为零B ．物体下落过程中速度增加，加速度不变C ．物体下落过程中，速度和加速度同时增大D ．物体下落过程中，速度的变化率是个恒量知识点二、规律应用问题：1.一物体从塔顶自由落下，在到达地面之前的最后s 1内通过的位移是m 3.34，求塔的高度和下落的总时间。
课堂练习：一矿井深为125 m ，在井口每隔一定时间自由下落一个小球。
当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，求：（1）相邻两个小球开始下落的时间间隔；（2）这时第3个小球和第5个小球相隔的距离。
5 自由落体运动(课件)
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、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 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、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动
基 本 公 式
x at 2
推 导 公 式
1 h gt 2 2 1 h vt gt 2 2 v h t 2 v2 h 2g v v t vt 2 2 v2 vx 2 2
x gt 2
自由落体的相关图像
（1）v—t图像
（2）x—t图像
由h=1/2gt2可知为抛物线
第五节、自由落体运动
绵延两千年的错误：
古希腊哲学家亚里士多德提出：重的 物体比轻的物体下落快（依据常识）。
伽利略：比萨斜塔实验
证明：重铁球和轻铁球下落快慢相同 结论：影响落体运动快慢的因素是空 气阻力，没有空气阻力时，只在重力 作用下重量不同的物体下落快慢相同。
V2=4
V1=8
矛 盾
V12< 8 V12> 8 亚里士多德 伽利略
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
注意：在忽略空气阻力的情况下，物体在空气中 从静止开始下落的运动可以看作是自由落体运动。
2、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 3、特 点：
v0=0 g=10m/s2 频 闪 照 片
1、利用逐差法求得自由落体加速度： 大小：g≈9.8m/s2（通常取g=10m/s2) 方向：竖直向下 2、影响自由落体加速度的因素 g随着纬度的增加而增加，随着高度的 增加而减小 3、因为只有重力作用，自由落体加 速度又称为“重力加速度”。
人教版高一物理必修一第二章第五节自由落体运动
？轻重不同的物体下落的快慢是否相同
？什么原因使物体下落的快慢不同 ？我们能得出什么结论
在没有空气阻力的情况下，物体下落 的快慢与物体的轻重无关
1、定义： 物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动， 叫做自由落体运动
？物体做自由落体的条件
只受重力
从静止开始运动
？在空气中有自由落体运动吗
如果物体所受阻力比重力小得多，可以忽略不计时， 物体的下落可近似地看着自由落体运动。
பைடு நூலகம்
2、自由落体运动的特点
？自由落体运动是怎样的运动 ？你有什么办法可以知道它的运动特点 ？利用纸带有几种能说明它是匀变速
运动的办法
自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
XⅠ XⅡ
XⅢ X1 X2 X3
x1:x2:x3:x4= 1:4:9:16 xⅠ:xⅡ:xⅢ:xⅣ=1:3:5:7 xⅣ-xⅢ=xⅢ-xⅡ=xⅡ-xⅠ= at2
从离地面500m的空中自由落下一个小球（g＝10m/s），求： （1）落到地面所需时间 （2）自开始下落计时，在第1s内的位移、最后1s内的位移
v
XⅣ
X4
是否为一条直线
t
频闪照相
3、自由落体运动的加速度
方向: 竖直向下 .
大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2
？地球上不同地方的重力加速度的值有什么
特点
4、自由落体运动的规律
匀变速直线运动 自由落体运动
g V=V0+at
X=V0t+
2 2
V= gt
X=
2
1 2 g at 2
1 2 gt 2
g V - V0 =2aX
V = 2gX
第五节 自由落体运动
v=v0+at x=v0t+at2/2 v2-v02=2ax
v=at x=at2/2 v2=2ax x=vt/2
v、v0、a、t x、v0、a、t v、v0、a、x x、v0、v、t
位移x 末速度v 时间t 加速度a
位移、速度 关系式
平均速度求 x=(v0+v)t/2 位移公式
公式应用 学案：知能提升：T8
一.自由落体运动
1.定义 (见课本） 2.条件： （1）只受重力（2）初速度为0
①在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，物体的下落 可以近似看作是自由落体运动。 ②不同物体的自由落体运动，它们的运动情况完全相同。 意 大 利 物 理 学 家 伽 利 略
比 萨 斜 塔
探究三: 自由落体运动是什么性质的 运动呢？
三、自由落体运动的规律及其应用
自由落体运动是初速度为零，加速度为g的 匀加速直线运动。你能写出自由落体运动的规 律吗？
匀变速直线运动 自由落体运动
速度与时间 位移与时间 速度与位移
v v0 at
v v 2ax
2 2 0
v gt
1 2 h gt 2
2
1 2 x v0t at 2
2.5 自由落体运动
• 一、复习公式 • 1、速度公式： • 2、位移公式：
V=v0+at X=v0t+at2/2
X=(v0+v)t/2
X=(v2-v02)/2a
• 3、速度位移关系式： 2-v02=2ax V
匀变速直线运动常用公式的比较
比较项 公式
一般形式
v0=0
涉及的物理量
不涉及量
速度公式• • •
第四节学案：随堂自测 1、B 2、BC 3、C 4、A 5、C 6、C 7、26m/s 8、300m 智能提升： v0 1、B 2、A 3、B (由x= t得t=2x/v) 2 4、A 5、B 6、A 7、违章、v0=12m/s=43.2km/h＞40km/h 8、v=-5m/s t=2s 9、a=2.5m/s2 v0=1m/s 10、①x=8m ②x=16m ③x=300m
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
第二章第五节自由落体运动 free-fall
( g = 10 m s 2 ) （3）落下一半时间的位移。
125m
ห้องสมุดไป่ตู้
v = 2 gx
2 t
vt + v0 x= t 2
vt x= t 2
解：由 v = 2 gx 可得 水滴下落到地面时的速度
2 t
2
例4：屋檐上水滴下落的过程可以近似看做是自 ： 由落体运动，假定水滴从10m高的屋檐上无初速 滴落，水滴下落到地面时的速度多大？需要多长 2 时间？( g = 10 m s )
自由落体加速度
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，也叫做 重力加速度，通常用 g 表示。 重力加速度的方向竖直向下 竖直向下，它的大小可以通 竖直向下 过多种方法用实验测定。 在地球表面上的同一地点 同一地点，不同物体的自由落 同一地点 体加速度都相同 相同；在地球表面上的不同地点 不同地点， 相同 不同地点 随纬度的增大而增大， 物体的重力加速度随纬度的增大而增大，随高 随纬度的增大而增大 度的增加而减小。 度的增加而减小 不同。 在不同星球表面上，重力加速度不同 不同
重力加速度在计算中的取值
有特别说明的，按照特别说明取值；没有特别说 2 明，取 g = 9.8 m s 。 例3：关于重力加速度，下面四种说法正确的是 ： （ C ） A。重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B。重力加速度表示自由下落的物体运动速度变化 的大小 C。重力加速度表示自由下落物体运动速度变化的 快慢 D。轻、重物体的重力加速度不同
自由落体运动的性质是什么？
请你设计探究方案 利用打点计时器纸带分析研究： 利用打点计时器纸带分析研究： 1、将打点计时器竖直固定在桌边，并连接好 电路。 2、将纸带穿过打点计时器的限位孔，下端连 接重物，上端用手提着，并使纸带竖直。 3、先接通电源，再放开纸带。 4、纸带全部通过打点计时器后，并闭合电源。 5、测量分析处理数据，作v-t图像。
五节自由落体运动
h 1 gt 2 2
V 2 2gh
自由落体运动旳应用（一）
测高度
h
பைடு நூலகம்
1 2
gt 2
例如测一口井旳深度,测楼房旳高度等等.
例、为了测出井口到井里水面旳深度，让一种小石块从 井口落下，经过2s后听到石块落到水面旳声音。求井口 到水面旳大约深度（不考虑声音传播所用旳时间）。
解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取 9.8m/s2
C．重力加速度表达自由下落物体运动速度 变化旳快慢
D．轻、重物体旳重力加速度不同
【总结与归纳】
①什么叫自由落体运动？自由落体运动旳 条件是什 么？ 物体只在重力作用下从静止开始下落旳运动， 叫做自由落体运动。 ②自由落体运动旳性质？ 自由落体运动是初速度为零旳匀加速直线运动。 ③重力加速度旳大小和方向怎样？ 大小：g=9.8m/s2 方向：竖直向下 ④怎样用匀变速直线运动旳规律解自由落体问题？
自由落体运动 ⑴定义：物体只在重力作用下从静止开始下落旳运动，
叫做自由落体运动。
⑵条件： （1）只受重力 （2）静止即V0=0 注：若受到空气阻力，但是f空 «G旳情况下，能够忽视，
物体旳下落也能够近似看作自由落体运动。
自由落体会是一种怎样旳运动？ 自由落体运动具有怎样旳运动规律？
探究：自由落体运动旳运动性质
所以 h 1 gt 2 1 9.8m / s2 (2s)2 19.6m
2
2
自由落体运动旳应用（二）
测反应 时间
h
1 2
gt 2
t 2h g
人从发觉情况到做 出反应所需旳时间叫反应时间
练习1．下列说法正确旳是（ BCD
)
A．物体竖直向下旳运动是自由落体运动
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第二章第五节自由落体运动
时间：2013-10-10 班级_________ 姓名_________【自主学习】
1.自由落体运动：______________________________________叫自由落体运动。
2.物体做自由落体运动的条件：（1）物体只受_______作用（2）物体的_______等于零
3.物体做自由落体运动的加速度也叫重力加速度，用g表示。
重力加速度的方向___________.从课本上的表格中可以发现,重力加速度的数值与地理位置有关,随纬度的升高而__________.通常g=9.8m/s2 ，若计算不要求非常精确或者因为计算方便g取10m/s2 ，本书中如果没有特别说明，都按g=9.8m/s2 计算。
4.运动性质：自由落体运动实质上是直线运动。
5.运动规律：匀变速直线运动的基本公式及推论都适用于自由落体运动，只要把这些公式中的初速度取为0、加速度a取为g、自由落体的竖直位移用h表示就可以了。
（1）自由落体运动速度与时间的关系式是：
（2）自由落体运动位移与时间的关系式是：
（3）自由落体运动速度与位移的关系式是：
（4）自由落体运动位移与初、末速度的关系式是：
注意：当空气阻力的作用比较小时，物体在空气中的下落的运动也可以近似看做自由落体运动
【典型例题】
6．一条铁链AB长0.49m,悬于A端使它自由下垂,然后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方2.45m处的小孔O时需要的时间是多少?
分析:铁链通过小孔O所需要的时间应为铁链下端到达O点的时间t1和铁链上端到达O 点的时间t2的差值.
【学后自测】
7.下面关于自由落体运动说法中正确的是：
A ．物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B ．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
C ．从静止开始下落的小钢球，所受空气阻力对其运动影响很小，可以忽略，可以看作是自由落体运动
D ．从静止开始下落的小钢球，因受空气阻力作用，不能看作是自由落体运动
8.从塔顶自由落下一石块,它在最后一秒内的位移是30m,( g 值取10m/s 2)则:
A.石块的末速度是30m/s
B.石块的末速度是35m/s
C.石块的下落时间是3s
D.石块的下落时间是4s
9.．甲的重力是乙的3倍，他们从同一地点的同一高度处同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）
A 、甲比乙先着地 B.甲比乙的加速度大 C.甲、乙同时落地 D.无法确定谁先着地。
10、从某一高度释放一粒小石子，经过1s 从同一地点释放另一小石子，则他们落地之前两石子之间的距离将（ ）
A 、保持不变
B 、不断变大
C 、不断减小
D 、有时增大有时减小
11、将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率v 随时间t 的变化关系图象的是（ ）
12. 一个物体做自由落体运动，物体开始下落时开始计时，它在1s 末、2s 末、3.s 末的瞬时速度之比是： ，前1s 内、前2s 内、前3s 内的位移之比是： ，第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比是： 。
，
13.跳伞运动员以5m/s 的速度匀速降落，在他离地面h=10m 的地方掉了一个扣子，扣子下落的所受空气阻力不计，跳伞运动员比扣子晚落地的时间为________.（扣子下落的加速度为g ，g 值取10m/s 2）
A B C D
14.一个物体从高处自由下落,经过3s落地,在下落最后1s内通过的路程是________m . (不计空气阻力,g值取10m/s2)
15.一条铁链长1.4m，从铁链上端的悬点处断开,使其自由下落,不计空气阻力,则整个铁链通过悬点下方3.2m处的A点所用的时间为多少? （不计铁链所受的空气阻力，g值取10m/s2）
【附加题】
16.一个雨滴从房檐自由落下，通过一个高为1.8m的窗户用了0.2s,求房檐距窗户下沿的高度? ( g值取10m/s2) Array
【练后反思】。