高一物理自由落体运动1

（2）粉笔下抛是不是自由落体运动？
2、条件：（1）从静止开始下落（即初速 度为零）；（2）只受重力作用（或空气 阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体 下落也可看作自由落体运动）
探究：自由落体运动具 有怎样的运动性质？
问题：（1）用什么方法确定自由落体运动 是不是匀加速直线运动？如果是，怎样计 算自由落体运动的加速度？
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/ 助孕
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“在一个遥远的小山村，有一个天真无邪的女孩，她的儿提时代同大家一样也是在妈妈的怀抱里度过的。虽然家里很穷，妈妈的爱却使她感到 很充实，她自以为是世界上最富有的小公主，然而，有一天，妈妈又给她生了个妹妹，为了延续香火，她的妈妈竟然不要她了„„后来，在一 位好心大叔的帮助下，她来到了黄土高坡，她的阿爹阿妈收养了她„„在她失去母爱父爱、到了人生最低谷的时候，她也曾想到过死，也许只 有死才是最好的解脱„„是她的阿爹阿妈把她从死神手中拉了回来，含辛茹苦地把她养大，供她上学，教她怎么做人„„”老师的声音哽咽了， 沉默良久，“一年前，她的阿爹不幸病故了。临终前，阿爹怕女孩留在黄土高坡受苦，终于把女孩的身世告诉了她，让女孩回家找她的亲生父 母„„原来她的亲爸爸竟然是送她来这儿的好心大叔„„乍一听到，女孩几乎就要疯了，她怎么也没有想到自己会有这样狠心的爹娘！后来， 女孩还是毅然决然地回到了养育了她十几年的黄土高坡。为了阿妈不再为她操劳，她放弃了考大学的理想，做了一名幼儿教师。她非常热爱这 份工作，愿意把自己的青春奉献给这片黄土地„„” 教室里掌声雷动，孩子们拍着小手喊着：“老师„„老师，我爱你！”我和妻子默默地站在教室的门前，泪眼相对„„她，就是我的女儿荷花！ 我的女儿长大了，成熟了。 离学校不远处便是刘大嫂的家，院子里堆满了刚刚收获的玉米棒子。刘大嫂正坐在那儿扒玉米。一见面，她便扔下手中的活计，热情地把我们 让进屋里。 房子虽然不大，收拾得却井井有条。刘大嫂又是倒水又是沏茶，问长问短的，忙活着要给我们去做饭。 “大嫂，我们刚刚吃过午饭„„”肖艳 急忙去阻止她。 她便抓起电话拨了号码，话机里传来了“对不起，您的电话欠费已停机”的回音。刘大嫂一时没了辙儿，急得团团转„„ 我急忙把我的手机递给她，她摇摇头说：“这玩意在我们这儿用不上„„说是没有什么号？我记不得了，反正打不通„„自从她阿爹去了不久 这电话就欠费了，五妮子说最近就把钱交上„„看来，煤厂的工钱还是拖欠着„„” 她让我们坐下来歇着，说是有点事她要到镇子里去一趟，说完，她便拿着一个小提篮跑出家门。 闲来无事，肖艳便拿起马扎到院子里扒起玉米棒子来。旅途的疲劳却使我打起了盹儿，不知不觉坐在椅子上睡着了。 不知过了多久，一阵机械声把我惊醒。我急忙走出屋子，看了看天色，这时太阳离西边的山尖大约还有一竿子高，一辆农用三轮车载着满满的 一车玉米棒子开进了大院。 “妈„„我们回来了„„”她喊着，跳下车，看到我爽朗地笑了：“原来是六叔六婶儿来了。” 我诧异地望着眼前的女孩，真让人不相信这个开车的假小子竟然是五妮子！ “六叔，我妈呢？” “你妈说去镇子里有点事，去了有一阵子功 夫了。”我说着便去帮她们卸车。 “狙，我去看看„„妈妈一定是去镇子里买东西了。”六丫头刚要走，大门外便传来了刘大嫂的说话声。 “来了来了„„六丫头快来接着你大叔和大婶儿。”话音未落，他们一起说笑着走进院子。 抬头望去，原来他就是山坡上遇见的牧羊人。五妮子接过他们手中的礼物，刘大嫂把买来的肉和青菜递给六丫头，向我介绍道：“他们就是孩 子们的大叔和大婶儿，和你大哥是本族，又是同辈，这些年多亏他照顾。现在刘兄弟是村里的村长，荷花的工作就是他操的心„„” 我握着他的手，一句话也说不出„„„ “来得早不如来得巧，今天是中秋节，正好被苏老弟赶上了，今天晚上，我们好好聚一聚„„”刘村长陪我在屋里说话，刘大嫂做起饭菜来。 是啊，今天是中秋节，我是有备而来的，过了这个中秋节，我就要带荷花回家了，这种父女分离的日子也该画上个句号了。
说明:式中x是指自由落体下落的高度!
课堂小节:
1、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。 条件: 1）从静止开始下落（即初速度为零）；（2）只受重力作 用（或空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看 作自由落体运动） 2、运动性质及规律:自由落体运动是初速度为 0 、加速度为g的 匀加速直线运动
D XD= 0.04
E XE= 0.04
V/ms-1 时刻t/s
V/ms-1
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
t/s
结论：
（1）自由落体运动是初速度为零的匀 加速直线运动； （2）在同一地点自由下落的加速度相 同（不计阻力），与重力无关 （3）自由落体运动的加速度为 a=9.63m/s2
二、自由落体运动的加速度--重力加速度
实验方案：将打点计时器竖直方向固定在铁架台上， 让重物连着纸带通过打点计时器静止下落，则纸带 上打出一系列的点，计算出各点的瞬时速度，用加 速度公式计算出自由落体运动的加速度！
实验仪器：打点计时器，铁架台，学生电源，纸带， 导线，刻度尺，重物
方案二：利用光电计时器 研究自由落体运 动的性质
方案三：利用频闪摄影研 究自由落体运动的性质
0 A B C D E
XA
XBXCXD来自XE位置 X/cm
时间间隔/s
A XA=？ 0.04
B XB=？ 0.04
C XC=？ 0.04
D XD=？ 0.04
E XE=？ 0.04
V/ms-1 时刻t/s
0
A
B
C
D
E
位置 X/cm
时间间隔/s
A XA= 0.04
B XB= 0.04
C XC= 0.04
现象：两者几乎同时着地
结论2：重的物体与轻的物体 下落快慢几乎一样！
问题：为什么同样重量的纸与同样重量的 硬币一起下落时会得到不同的结论呢？ 答：这是空气阻力的原因。第一次实验时 纸片受到的空气阻力较大，影响了纸片的 下落；第二次实验将纸片捏成纸团，阻力 减小，才使纸团与硬币几乎同时着地！
讨论：可猜想到怎样的结论？ 答：在没有空气阻力的情况下，重的物 体与轻的物体可能下落一样快！
验证实验：牛顿管演示，将形状、重力均 不同的小物体放入真空牛顿管,如羽毛、金 属片、软木塞、小玻璃球等。然后将牛顿 管倒立过来，观察各物体下落情况。 提问：这些现象说明了什么问题？
结论：在没有空气阻力的情况下， 轻的物体与重的物体下落的一样快！
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，叫做自由落体运动。 举例：（1）降落伞是不是自由落体运动？
提问：什么是重力加速度？标准值 是多少？方向指向哪里？
重力加速度g的数值（单位：m/s2）,总 结重力加速度的大小规律：
地点 赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 纬度 0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 重力加速度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816
巩固练习：1、甲物体的重力是乙物体重力的3倍， 它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确 的是（ ） A、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大
C、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地
例2：一块石头从215米高的楼顶掉下来， 经过______s石头落地，石头落地时的速度 是______m/s。（g=10m/s2）
标准值：9.80665m/s2
结论：1、在地面附近同一地方，一切物体的 在自由落体运动中的加速度都相同，这个加 速度叫做自由落体加速度， 也叫做重力加 速度，用“ g”表示，经过大量的实验证实 g=9.8m/s2，方向竖直向下。 2、在地球上的不同地方，重力加速度略有不 同，从赤道到两极，随着纬度的增大，g值增 大。 3、通常情况下g取9.8m/s2，如粗略的计算中 还可以把g取作10m/s2。
三、分析自由落体运动的规律
回顾匀变速直线运动的规律及公式（即速度公式、 位移公式、速度与位移关系式）
v v0 at
2as v v
2 t
1 2 x v0t at 2
2 0
自由落体运动的规律
自由落体运动是初速度为 0 的匀加速直线运 动,因此:
V= gt
X=
1 2 gt 2
V2=2gX
（2）设计一个相关的实验方案（或实验过 程）来验证你的猜想？（即如何测量下落 物体的加速度？）
方案一：用打点计时器研究自由落体运动的性质
实验装置
纸带
数据处理
打点计时器
夹子
重物
答：重物做自由落体运动，用打点计时器在纸带 上打下一系列自由落体运动情况的点，计算出每 个计数点瞬时速度，并用速度时间图像描述自由 落体运动的速度随时间的变化规律，可得自由落 体的运动性质。并在速度时间图像中任取两点计 算自由落体运动的加速度！
方案一：用打点计时器研究自由落体运动的性质
实验装置
纸带
数据处理
打点计时器
夹子
重物
实验强调：（1）计时器呈竖直方向固定在铁架台上；（2）用 手提着纸带，使重物静止在靠近计时器下方；（3）先接通电 源再松开纸带；（4）实验前，设计好实验记录的表格；（5） 通过纸带数据的处理，分析是否为匀加速直线运动？求出加速 度大小。
演示1:让粉笔自由下落,观察粉 笔的运动现象?
提问1:为什么粉笔会向下做直线 运动?
回答:由于受到重力的作用。
讨论：物体下落的快慢是 否与物体的重量有关？
演示2：让一枚硬币与一张纸片一起从 同高度同时静止开始下落，观察现象？
现象：硬币先着地，纸片后着地 结论1：重的物体下落的快！
演示3：将刚才的纸片捏成纸团，让它 与刚才的硬币一起从同高度同时静止开 始下落，观察现象？
V= gt
2 2 1 X= gt V =2gX 2