高中物理课件 第二章 第五节 自由落体运动
自由落体运动 课件
第二章 5、6
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④从而得出结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直 线运动。
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伽利略对自由落体的研究，是科学实验和逻辑思维的完美 结合，如图所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过 程的分析，下列说法正确的是( )
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解法一：利用基本规律求解。 设屋檐离地面高为 h，滴水间隔为 T，由 h＝12gt2 得第 2 滴水的位移 h2＝12g(3T)2① 第 3 滴水的位移 h3＝12g(2T)2② 由题意知：h2－h3＝1m 由①②③解得：T＝0.2s，h＝3.2m。
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3．由于不能用实验直接验证自由落体运动是匀变速运 动，伽利略采用了间接验证的方法：
①运用数学推导的方法得出初速度为零的匀变速直线运动 符合x∝t2。
②运用斜面实验测出小球沿光滑斜面向下的运动符合 x∝t2，是匀变速直线运动。
③伽利略将上述结果合理外推到将斜面倾角增大到90°的 情况，成为自由落体。
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自由落体运动规律的应用 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴
下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的 窗子的上、下沿，如图所示，问：
(1)此屋檐离地面多高？ (2)滴水的时间间隔是多少？
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研究自由落体运动的规律： 高中物理实验课件
实验的典型例题
【例题1】某同学用如图甲所示的装置来研究自由落体运动。图乙 是实验中利用打点计时器打出的一条纸带，纸带上的点是从放手 开始打下的连续的计时点，从左到右，相邻两计时点之间的距离 次为x1=9.6mm，x2=13.4mm，x3=17.3mm，x4=21.1mm，相邻两计时 点的时间间隔为T，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
2.将一枚硬币与纸片尽可能揉成纸团从同一高度同时自由下落，观 察哪个先落地，现象是：___硬__币__先__落__地__，__但__时__间__间__隔__缩__短__了____现 象说明了什么纸：团__受__到__的__阻__力__减__小__了__，__下__落__时__间__也__缩__短____________
逐差法求重力加速度
实验结论： 1.根据描点，可将各点拟合成一 条____________，说明自由落体 运动是一种_______________. 2.根据图像计算重物自由落体运 动的加速大小为__________.
实验结论：计算得重物自由落体 运动得加速度大小为________.
PART 04
误差分析及讨论
4.仔细观察课堂演示实验：牛顿管实验，
第一次不抽真空，现象是： __________铁__片__比__羽__毛__下__落__快__________；
第二次抽真空，现象是： ______铁__片__与__羽__毛__下__落__一__样__快____________；
以上说明了什么： _没__有__空__气__阻__力__作__用__下__，__物__体____________________。 下落快慢与质量无关
物理人教版(2019)必修第一册2.4自由落体运动(共31张ppt)
高?(g取10 m/s2)
（P47）【变式训练2】 浙江省长兴县十里银杏长廊景区古银
杏众多,成片成林全国罕见。游客小朱看到一片手掌大小的树
X 2 X1
3T 2
（P48）【例题3】 某同学用如图甲所示的装置测量重力加速度时,
所打的纸带如图乙所示。
甲
乙
(1)实验时纸带的 B (选填“A”或“B”)端应和重物相连接。
(2)纸带上1至9各点为计时点,由纸带所示数据可算出当地的重力
加速度为 9.4
m/s2。
(3)当地的重力加速度为9.8 m/s2,请列出测量值与当地重力加速度
是一种理想化模型。
注意：空气阻力远远小于物体重力时，可以忽略
空气阻力的影响，将物体的运动近似看成自由落
体运动。
自由落体的运动性质度
结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
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，这个加速度叫作自由落体加速度，又称重力加速度
，通常用g表示。
D.g值在两极处小于在赤道处
（P46）【变式训练1】 (多选)关于自由落体运
动,下列说法正确的是( BC )
A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运
动
B.如果空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽
略不计,这时由静止开始下落的运动是自由落体
运动
C.蹦床运动员跳跃达到最高点后直至落回蹦床
的过程可看为自由落体运动
3.什么是自由落体运动？
两种观点
亚里士多德
伽利略
重的物体下落的
更快！
物体下落的快慢与
高中物理必修1《实验：自由落体运动测重力加速度》(课堂PPT)
1
知识回顾
匀变速直线 自由落运
运动
动
速度与时间 的关系的 公式
位移与时间 的关系的 公式
速度与位移 的关系的 公式
2
课前复习
• 在用打点计时器测重力加速度时是 （先
开电源还是先放重物）；实验中所用的打
点计时器由
和
两种，它
们的工作电压分别为
和
，打
点频率为 ，打点的时间间隔为
空降兵从飞机上跳伞落到地面的速度约为6ms为了保证安全着陆空降兵平时经常进行从高台上跳下的模拟训练取g10ms2你估计高台合适的高度约为a06mb10mc18md24ms内的位移大小是s则它在第3s内的位移大小是a5sb7sc9sd3s16一颗自由下落的小石头经过某点时的速度是98ms经过另一点的时的速度是392ms求这两点间的距离和经过这段距离所用的时间
16
1、重物下落过程中受到的空气阻力 2、纸带与打点计时器间的摩擦 3、长度测量误差 解决方法：1、选密度大、体积小的物体
2、打点计时器尽量竖直放置 3 、用长刻度尺，一次把数据测出
13
习题练习
• 1、做自由落体运动的物体，每秒速度的增加量总是 （）
A、大小相等，方向相同 B、大小不等，方向相同 C、大小相等，方向不同 D、大小不等，方向不同
。
3
思考与讨论：
• 地球表面上重力加速度的特点？你如何通 过实验测定物体的重力加速度？
4
利用打点计时器测重力加速度
实验装置
数据处理
打点计时器
纸带
夹子 重物
5
实验步骤：
1、将打点计时器固定在铁架台上，限位空在 竖直方向
2、将接有重物的纸带沿竖直方向穿过打点计 时器的限位孔
自由落体运动
观察下表，你从表格中发现了什么规律？
地球上不同的地方g的大小是不同的，其大小会随着纬度的 升高而逐渐增大
自由落体运动的规律
匀加速直线运动
自由落体运动
1 2 x v0t at 2
v＝v0+at
v gt
v0=0 a=g
h 1 2 gt 2
v v 2ax
2 2 0
v 2 2 gh
B、乙比甲先着地
C、甲、乙同时着地
D、无法确定谁先差地
从物体的运动轨迹上来看：自由落体运动是直线运动， 演示实验 探究自由落体运动的性质 那它究竟是什么样的直线运动，其运动的加速度是否 发生变化呢？ 请同学们阅读课本P44的实验方案 注意的问题： （1）将打点计时器呈竖直方向固定在 铁架台上 （2）用手提着重物，使得重物静止在 靠近打点计时器的下方 （3）先接通电源，再释放纸带 （4）通过纸带数据的处理，分析自由 落体运动是否为匀变速直线运动？如 果是，要求出加速度的大小 （5）改变重物的质量，重复以上实验
0
x1
x2
1.30cm
2.10cm 3.17cm
1 2 3 4 5 6
△x= x2-x1= x3-x2= x4-x3 =1.07cm-0.80cm =1.34cm-1.07cm
=1.61cm-1.34cm =0.27cm
x3 4.51cm
可知：在连续相等的时 间间隔内的物体运动位
x4
6.12cm
移差有什么关系？ 相等
自由落体加速度——重力加速度
我们通过不同物体的反复试验表明，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 做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g 表示 大小： g =9.8m/s2，粗略计算时g 值可取10m/s2 注意：没有特别说明，都按g =9.8m/s2进行计算 方向：竖直向下
(2020新教材)新鲁科版高中物理必修第一册讲义：第2章 第5节 自由落体运动
第5节 自由落体运动[学生用书P37]一、自由落体运动和自由落体加速度1．自由落体运动的特点(1)定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动．(2)运动性质：初速度为零的匀加速直线运动．2．自由落体运动的加速度(1)定义：物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力作用，称为重力加速度，通常用g 表示．(2)方向：总是竖直向下．(3)大小：在地球上不同的地方，g 的大小是不同的．一般的计算中，g 取 9.8_m/s 2，近似计算时，g 取10_m/s 2．二、自由落体运动的规律1．速度公式：v ＝gt ． 2．位移公式：h ＝12gt 2． 3．速度位移公式：v 2＝2gh ．三、伽利略对自由落体运动的研究1．亚里士多德的观点：重物比轻物下落的快．2．伽利略的研究(1)归谬：伽利略从亚里士多德的论断出发，通过逻辑推理，否定了他的论断．(2)猜想：自由落体运动是一种最简单的变速运动，它的速度应该是均匀变化的．(3)数学推理：伽利略通过数学推理得出对于初速度为0的匀变速直线运动应有s ∝t 2．(4)伽利略采用了间接验证的方法，让小球从斜面上的不同位置滚下，测出小球从不同起点滚动的位移s和所用时间t.观测st2是否保持不变；不断增大斜面的倾角，对于每一特定的倾角，如果小球从不同高度滚下时这个比值仍保持不变，则说明小球在斜面上的运动是匀变速直线运动．(5)合理外推：伽利略将斜面倾角外推到90°时的情况，小球的运动就成为自由下落，伽利略认为小球仍会做匀变速直线运动．3．伽利略的科学方法：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．思维辨析(1)竖直下落的运动就是自由落体运动．()(2)物体只在重力作用下的运动是自由落体运动．()(3)高空雨滴下落的运动是自由落体运动．()(4)屋檐滴下的水滴下落可视为自由落体运动．()(5)重力加速度的方向总是垂直向下．()(6)月球上的重力加速度也是9.8 m/s2.()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×基础理解(1)伽利略在比萨斜塔上做过实验：让重的铁球和轻的铁球同时下落，发现两球几乎同时落地．简单解释为什么？(2)在月球上，铁球与羽毛同时由静止释放同时落地．简单解释为什么？提示：(1)忽略空气阻力的影响，两球都做自由落体运动，下落快慢与物体轻重无关．(2)月球表面没有空气，铁球与羽毛都做自由落体运动．对自由落体运动的理解[学生用书P38]问题导引1．做下面的小实验并认真观察①将一张纸片和一个金属球同时在同一高度释放，如图甲．②将纸片揉成团和金属球同时在同一高度释放，如图乙．试结合上述观察，讨论下列问题：(1)纸片和金属球哪个先落地？为什么？(2)纸团和金属球哪个先落地？为什么？2．如图所示，在有空气的玻璃管中，金属片比羽毛下落得快，在抽掉空气的玻璃管中，金属片和羽毛下落快慢相同．(1)抽掉空气的玻璃管中为什么物体下落快慢相同？(2)空气中的落体运动在什么条件下可看作自由落体运动？[要点提示] 1.(1)金属球先落地，因为空气阻力对纸片下落快慢的影响比对金属球下落快慢的影响大．(2)纸团和金属球几乎同时落地，因为空气阻力对二者下落快慢的影响差别不是很大．2．(1)没有空气阻力影响．(2)物体由静止开始下落，空气的阻力作用可以忽略．【核心深化】1．自由落体运动的受力特点：自由落体运动是一种理想化的运动，物体在空气中的运动都要受到阻力的作用，但当自由下落的物体所受的空气阻力远小于物体的重力时，物体的运动可视为自由落体运动．2．自由落体运动的运动特点(1)在同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，即物体自由下落时速度变化的快慢都一样，平时看到轻重不同、密度不同的物体下落时的快慢不同，加速度也不同，那是因为它们受到的阻力不同．(2)在地球表面上各处的重力加速度不同．重力加速度随纬度的增加而增大，赤道处的重力加速度最小．(3)在地球表面上同一地点，重力加速度随高度的增加而减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变．(4)重力加速度的方向总是竖直向下．关键能力1自由落体的判断(多选)小鹏摇动苹果树，一个苹果和一片树叶同时从同一高度处落下，苹果先落地．下列说法中正确的是()A．苹果和树叶做的都是自由落体运动B．苹果和树叶的运动都不能视为自由落体运动C．苹果的运动可视为自由落体运动，树叶的运动不能视为自由落体运动D．假如地球上没有空气，则苹果和树叶会同时落地[思路点拨] 解此题把握住自由落体运动的条件：初速度为零，只受重力作用．[解析]空气阻力对树叶影响较大，不能忽略，故不能视为自由落体运动；空气阻力对苹果影响较小，可以忽略，故可视为自由落体运动，A、B两项错误，C项正确；当没有空气阻力时，苹果和树叶只受重力作用，它们将会同时落地，D项正确．[答案]CD通常所讲的自由落体运动是一种理想化的模型，实际物体在下落过程中不受其他因素的影响是不可能的．严格的自由落体运动只在没有空气阻力的空间才存在，但如果空气阻力比重力小得多，比如在空气中石块的下落，在开始下落的短时间内可近似看作自由落体运动．关键能力2自由落体运动的加速度(多选)关于重力加速度的说法中正确的是()A．重力加速度g是标量，只有大小没有方向，通常计算中g取9.8 m/s2B．在地面上不同的地方，g的大小不同，但它们相差不是很大C．在地球上同一地点，一切物体在自由落体运动中落至同一高度时的加速度都相同D．重力加速度的方向总是垂直于地面[解析]重力加速度是矢量，方向竖直向下，而非垂直于地面；在地球表面，不同地方的重力加速度g的大小略有不同，但都在9.8 m/s2左右．在地球表面同一地点，g的值都相同．[答案]BC(1)从赤道到两极，重力加速度逐渐增大．赤道处最小，约为9.780 m/s2；两极处最大，约为9.832 m/s2.(2)随高度的增加，重力加速度逐渐减小，高度越高，重力加速度越小，但在高度变化不大的情况下，可以认为重力加速度不变．(3)重力加速度是由地球对物体的吸引而产生的，是由地球本身决定的．它与做自由落体运动的物体的质量大小无关，与物体形状和运动状态无关．只与物体所处的位置有关．【达标练习】1．(多选)关于自由落体运动的加速度，下列说法正确的是()A．同一地点，轻、重物体的g值一样大B．北京市区的g值比上海市区的g值略大C．g值在海拔高的地方大D．物体速度越快，g值越大解析：选AB.在地球表面的同一地点，不管是轻的物体还是重的物体，g值都相同，与海拔和速度大小无关，所以A项正确，C、D两项错误；在地球表面不同的地方，随纬度升高g 值逐渐增大，北京所处的纬度高于上海所处的纬度，故B项正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A．自由落体运动的初速度可以不为零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，物体自由下落可视为自由落体运动解析：选BCD.自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始的运动，故选项C对；它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，故选项A错，B对；如果空气阻力的作用比较小，可以忽略不计，物体的下落可以看成自由落体运动，选项D对．自由落体运动的规律[学生用书P39]问题导引我们已经知道，自由落体运动是一种初速度为0，只受重力作用的运动．那么前面所学的匀变速直线运动的规律，还有哪些适用于自由落体运动．请举出一些！[要点提示]平均速度公式，初速度为零的匀变速直线运动的比例式等均可用．【核心深化】1．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，根据匀变速直线运动的公式，可得出自由落体运动的基本规律和常用的重要推论：(1)物体在时刻t 、2t 、3t 、…、nt 的速度之比为v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)物体在时间t 、2t 、3t 、…、nt 内通过的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)连续相等的时间内，物体通过的位移之比为 s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)．(4)物体通过位移s 、2s 、3s 、…、ns 所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶2∶3∶…∶n .(5)物体通过连续相等的位移所需的时间之比为t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1).关键能力1 基本规律的应用一物体做自由落体运动，落地时速度是30 m/s (g 取10 m/s 2)．求：(1)物体下落到地面所需时间；(2)物体开始下落时的高度；(3)物体在最后1 s 内下落的高度．[解析] (1)由v ＝gt 得：t ＝v g ＝3010s ＝3 s. (2)法一 根据v 2＝2gh ，则下落的高度：h ＝v 22g ＝90020m ＝45 m. 法二 h ＝0＋v 2·t ＝0＋302×3 m ＝45 m. 法三 h ＝12gt 2＝12×10×32m ＝45 m.法四 v －t 图像．h ＝12×3×30 m ＝45 m. (3)物体在前2 s 内的位移：s ＝12gt 22＝12×10×4 m ＝20 m ， 所以最后1 s 内的位移：s ′＝h －s ＝45 m －20 m ＝25 m.[答案] (1)3 s (2)45 m (3)25 m关键能力2 比例关系的应用屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1 m 的窗子的上、下沿，如图所示(g 取10 m/s 2)，问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？[解析] (1)初速度为零的匀加速直线运动在连续相等的时间间隔内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)由此可得相邻两水滴之间的间距从上到下依次为：s 0，3s 0，5s 0，7s 0由图可知，窗高为5s 0，则5s 0＝1 m ，所以s 0＝0.2 m ，所以屋檐的高度为h ＝s 0＋3s 0＋5s 0＋7s 0＝16s 0＝3.2 m.(2)由h ＝12gt 2得，滴水时间间隔为 T ＝ 2s 0g ＝ 2×0.210s ＝0.2 s. [答案] (1)3.2 m (2)0.2 s处理自由落体运动的两点注意(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以匀变速直线运动的基本公式、推论及初速度为零的比例关系都适用于自由落体运动，只要把这些公式中的初速度v 0取为0、加速度a 取为g 就可以了．(2)自由落体运动规律中共涉及v t 、s 、g 、t 四个物理量，其中g 为常数，所以只要已知v t 、s 、t 中的任意一个，用公式可求另外两个．【达标练习】1．一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2 m ，那么它在第三段时间内的位移是( )A ．1.2 mB ．3.6 mC ．6.0 mD ．10.8 m解析：选C.初速度为零的做匀加速直线运动的石块，从静止开始在连续相等时间内的位移之比为s 1∶s 2∶s 3∶…∶s n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)，得s 3＝5s 1＝6.0 m ，故选项C 正确．2．一个小物体从楼顶开始做自由落体运动，测得小物体在落地前最后1 s 内的位移为整栋楼高的716，则该栋高楼的楼高为多少(g 取9.8 m/s 2)? 解析：设楼高为H ，下落时间为t ，则由题意有H ＝12gt 2 H －716H ＝12g (t －1 s)2 由以上两式可得H ＝78.4 m.答案：78.4 m[随堂检测][学生用书P40]1．在真空中，将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放，下列频闪照片中符合事实的是( )解析：选C.由于苹果和羽毛从同一高度同时下落，故任意时刻都在同一高度，且是做加速运动，故频闪间距不断变大，故C 正确．2．(多选)关于自由落体运动，下列说法中正确的是( )A ．它是v 0＝0、a ＝g 、方向竖直向下的匀加速直线运动B ．在开始连续的三个1 s 内通过的位移之比是1∶3∶5C ．在开始连续的三个1 s 末的速度之比是1∶2∶3D ．从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为1∶2∶3解析：选ABC.由自由落体运动的性质可知A 正确；由自由落体运动的比例关系式知B 、C 正确；由比例关系式知，从开始运动到下落4.9 m 、9.8 m 、14.7 m 所经历的时间之比为：1∶2∶3，故D 错误．3．(多选)(2019·广东阳东一中检测)物体从离地面45 m 高处做自由落体运动(g 取10 m/s 2)，则下列选项中正确的是( )A ．物体运动3 s 后落地B ．物体落地时的速度为20 m/sC ．物体在落地前最后1 s 内的位移为25 mD ．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s解析：选AC.由h ＝12gt 2得t ＝2h g ＝3 s ，Δh ＝12gt 2－12gt 22＝25 m ，v ＝gt ＝30 m/s ，v ＝h t＝453m/s ＝15 m/s.则A 、C 正确，B 、D 错误． 4．如图所示，测定一个人的反应速度，请甲同学拿着一把长30 cm 的直尺，他的手抓在尺的上端处，尺的零刻度端在下，乙同学的手候在尺的零刻度处准备听到口令后就抓住尺子，当甲同学松开直尺，乙同学见到直尺下落，立即用手抓住直尺，另一同学丙也重复乙的做法，现记录乙抓住尺的刻度数据为20 cm 和丙同学抓住尺的刻度数据为24 cm ，问：(1)乙和丙同学哪个反应速度快？(2)乙同学的反应时间为多少？(重力加速度g 取10 m/s 2)解析：(1)乙同学反应快，当直尺下落时，反应越快，抓住时直尺下落的距离越短，故乙同学反应快．(2)直尺下落的位移是：h ＝20 cm －0＝20 cm ＝0.2 m ，根据公式h ＝12gt 2 代入数据得t ＝2h g ＝2×0.210s ＝0.2 s. 答案：(1)乙同学反应快 (2)0.2 s[课时作业][学生用书P126(单独成册)]一、单项选择题1．关于自由落体运动，下列说法正确的是( )A ．质量大的物体做自由落体运动的加速度大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 ．雨滴下落的过程是自由落体运动D ．从水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看成自由落体运动解析：选D.所有物体在同一地点的重力加速度相等，与物体的质量大小无关，故选项A 错误；从水平飞行着的飞机上释放的物体，由于惯性而具有水平初速度，不做自由落体运动，故选项B 错误；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，故选项C 错误；水龙头上滴落的水滴所受空气阻力和重力相比可忽略不计，可认为只受重力作用，故选项D 正确．2．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就是自由落体运动B ．加速度等于重力加速度的运动就是自由落体运动C ．在自由落体运动过程中，不同质量的物体运动规律相同D ．物体做自由落体运动的位移与时间成正比解析：选C.自由落体运动是物体从静止开始只在重力作用下的运动，物体竖直向下的运动不一定是自由落体运动，故A 错误；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，加速度等于重力加速度的运动不一定是自由落体运动，故B 错误；自由落体运动的加速度与物体的质量无关，是常量，其运动规律与质量无关，即不同质量的物体运动规律相同，故C 正确；由h ＝12gt 2可知：物体做自由落体运动的位移与时间的平方成正比，故D 错误． 3．关于自由落体运动的加速度g ，下列说法中正确的是( )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 值在赤道处大于北极处解析：选B.g 值与物体轻重无关，A 错误，B 正确；g 值在地球上不同地方大小不同，在赤道处小于北极处，C 、D 错误．4．如图甲所示，两位同学根据课本提示的方法，利用自由落体运动做反应时间的测量．如图乙所示，A 点是开始时受测人手指的位置，B 点是结束时受测人手指的位置，则受测人的反应时间大致为( )A ．0.6 sB ．0.5 sC ．0.4 sD ．0.3 s解析：选D.尺子在人反应时间内做自由落体运动，从图中可得在人反应时间内尺子下落的高度为h ＝(55.0－10.0) cm ＝45.0 cm ＝0.45 m ，根据公式h ＝12gt 2可得t ＝2h g＝0.3 s ，故D 正确．5．(2019·商丘高一检测)伽利略为了研究自由落体的规律，将落体实验转化为著名的沿斜面运动的实验，当时利用斜面做实验主要是考虑到( )A ．实验时便于测量小球运动的速度B ．实验时便于测量小球运动的路程C ．实验时便于测量小球运动的时间D ．实验时便于测量小球运动的加速度解析：选C.自由落体下落时间很短，伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故选C.6．雨滴自屋檐静止滴下，每隔0.2 s 滴下一滴，第一滴落地时第六滴恰欲滴下，此时第一滴、第二滴、第三滴、第四滴之间的距离依次为1.62 m 、1.26 m 、0.90 m ．设落下的雨滴的运动情况完全相同，则此时第二滴雨滴下落的速度为(g 取10 m/s 2)( )A ．8.00 m/sB ．7.84 m/sC ．7.20 m/sD ．7.00 m/s解析：选C.因为每隔0.2 s 滴下一滴，且1.62 m －1.26 m ＝1.26 m －0.90 m ＝0.36 m ，可判定雨滴做初速度为零的匀加速直线运动，又由Δs ＝at 2得雨滴下落加速度为a ＝9.00 m/s 2，再由v ＝at ，t ＝0.8 s ，可得：v ＝7.20 m/s ，则正确选项为C.二、多项选择题7．下列四幅图中，能大致反映自由落体运动的图像是( )解析：选AD.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，故它的v －t 图像是一过原点的倾斜直线，a －t 图像是一平行时间轴的直线，故A 、D 对，C 错；B 图中的图像表示物体匀速下落，故B 错．8．(2019·成都高一检测)在不同高度同时释放两个铅球(不计空气阻力)，则在均未落地前，两者( )A ．在任一时刻具有相同的加速度、位移和速度B ．落地的时间间隔取决于两铅球释放时的高度C ．在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比都为1∶4∶9D ．两铅球的距离和速度差都越来越大解析：选AB.自由落体运动的加速度都为g ，由h ＝12gt 2，v ＝gt 可判断A 正确；自由落体的时间由高度决定，故落地的时间间隔也由高度决定，B 正确；初速度为0，第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内位移之比为1∶3∶5，C 错误；因为同时释放，任意时刻速度相同，故速度之差为0，任意时间内下落的高度相同，故高度差不变，等于释放时高度之差，D 错误．9．为了测出楼房的高度，让一石块从楼顶自由下落至地面(不计空气阻力，重力加速度为已知)，测出下列哪个物理量就可以计算出楼房的高度( )A ．石块下落到地面的总时间B ．石块落地前瞬间的速度C ．石块下落第1 s 内的位移D ．石块通过最后1 m 位移所用的时间解析：选ABD.由公式h ＝12gt 2可知，选项A 正确；根据v 2＝2gh 可知，选项B 正确；根据h ＝12gt 2知只测出第1 s 内的位移，不能计算出总高度，选项C 错误；根据h ＝12gt 2 和h －1＝12g (t －t ′)2可知，选项D 正确． 10．(2019·福建三明第一中学高一月考)甲、乙两物体分别从10 m 和40 m 高处同时自由落下，不计空气阻力，下面描述正确的是( )A ．落地时甲的速度是乙的12B ．落地的时间甲是乙的2倍C ．下落1 s 时甲的速度与乙的速度相同D ．甲、乙两物体在最后1 s 内下落的高度相等解析：选AC.根据v 2＝2gh 得，落地的速度v ＝2gh ，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则落地的速度之比为1∶2，即落地时甲的速度是乙的12，故A 正确；根据h ＝12gt 2得，t ＝2h g，因为甲、乙的高度之比为1∶4，则运动的时间之比为1∶2，落地的时间甲是乙的12，故B 错误；根据v ＝gt 知，甲、乙下落1 s 时，速度相等，故C 正确；自由落体运动的速度越来越快，则每秒内的平均速度增大，则最后1 s 内的位移不等，故D 错误．三、非选择题11．(2019·黑龙江大庆实验中学高一月考)一个物体从某个高度做自由落体运动，它在第1s 内的位移恰好等于它最后1 s 内位移的14，取g ＝10 m/s 2，求： (1)第1 s 内下落的距离；(2)物体在空中运动的时间；(3)物体开始下落时离地面的高度．解析：(1)根据公式：h ＝12gt 2得：第1 s 内下落的距离h 1＝12×10×12 m ＝5 m. (2)设物体开始下落时离地面的高度为H ，下落时间为t ，则有：H ＝12gt 2① H －4h 1＝12g (t －t 1)2② 由①－②得：4h 1＝12gt 2－12g (t －t 1)2， 解得t ＝2.5 s ．③(3)把③式代入①式得：H ＝12×10×(2.5)2 m ＝31.25 m. 答案：(1)5 m (2)2.5 s (3)31.25 m12．在离地面7.2 m 处，手提2.2 m 长的绳子的上端如图所示，在绳子的上下两端各拴一小球，放手后小球自由下落．(绳子的质量不计，球的大小可忽略，g ＝10 m/s 2)求：(1)两小球落地时间相差多少？(2)B 球落地时A 球的速度多大？解析：(1)设B 球落地所需时间为t 1，因为h 1＝12gt 21， 所以t 1＝2h 1g ＝2×（7.2－2.2）10s ＝1 s ， 设A 球落地所需时间为t 2依h 2＝12gt 22得t 2＝2h 2g ＝2×7.210s ＝1.2 s 所以两小球落地的时间差为Δt ＝t 2－t 1＝0.2 s.(2)当B 球落地时，A 球的速度与B 球的速度相等．即v A＝v B＝gt1＝10×1 m/s＝10 m/s.答案：(1)0.2 s(2)10 m/s。
2.4 自由落体运动 —【新教材】人教版高中物理必修第一册课件
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
4．关于自由落体运动，下列说法中正确的
是(
)
A．从静止下落的运动就是自由落体运动。
B．自由落体运动是竖直方向的匀加速直 B C D 线运动。
C．做自由落体运动的物体，在开始的连
四、自由落体加速度
多次实验表明: 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g 的数值（单位：m/s2）
地点
赤道
广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° zxxk
23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′
2.4 自由落体运动
一、比较下落快慢
二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻 重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体 下落得慢。这个观点是否正确呢？
亚里士多德
（Aristotole) (公元前384-前322)
探究:
取两张质量不同的纸，取质量小 揉成纸团，再让它们同时下落。 可观察到什么现象？
条件： （1）从静止开始下落（即初速度为零） （2）只受重力作用（当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）
三、探究:自由落体运动
纸 带
1、猜想：
4、2实、验原步理骤：：重物托着纸带下落时，
夹 子
1如 认、果 为把纸仅打带在点受重计到力时的作器阻用竖力下时较的固小运定，动在近 ，铁似 根架台上，接上电源重物
解：由公式
专题2.5 自由落体运动-2020届高中物理同步讲义 人教版(必修1)
第二章匀变速直线运动的研究第5节自由落体运动一、自由落体运动1．影响落体运动快慢的因素是空气阻力，忽略空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢__________。
2．物体只在重力作用下由________开始下落的运动，叫做自由落体运动。
二、自由落体运动规律1．自由落体的加速度（1）定义：在同一地点，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_______________，通常用g表示。
（2）方向：总是____________。
（3）大小：在地球上不同的地方，g的大小是不同的，一般的计算中可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2。
如果没有特别的说明，都按g=_____m/s2进行计算。
2．自由落体运动的实质是初速度v0=0，加速度a=g的匀加速直线运动。
3．自由落体的运动学公式：v=gt，h=12gt2，v2=2gh三、测量重力加速度的方法1．打点计时器法：（1）利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带；（2）对纸带上计数点间的距离x进行测量，利用Δx=gT2求出重力加速度g。
2．频闪照相法：频闪照相机可以间隔相等的时间拍摄一次，利用频闪照相机可追踪记录做自由落体运动的物体在各个时刻的位置，根据Δh是否为_______，可判断自由落体运动是否为匀变速直线运动，并且可以根据匀变速运动的推论Δh=gT2求出重力加速度g。
相同静止重力加速度竖直向下9.8 恒量一、自由落体运动1．物体做自由落体运动的两个条件：（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模型。
（1）忽略了次要因素——空气阻力，突出了主要因素——重力。
实际上，物体下落时由于受空气阻力的作用，并不做自由落体运动。
学科；网（2）当空气阻力远小于重力时，物体由静止开始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。
2.4自由落体运动人教版(教材)高中物理必修第一册优秀课件
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重的物体下落的快
伽利略的观点： 重的物体和轻的物 体下落的一样快
逻辑推理——猜想与假 设——数学运算得出结 论——大量实验证明
实验结论：当空气抽出之后，轻 的物体和重的物体下落的同样快
xn xn1 2T
求加速度：a v t
诗歌是靠形象来表达感情的，所以本节课的学习目标就是发挥联想和想象，通过反复诵读，体会诗人的感情。
9.写女子为人妇后早晚辛苦劳动的句子是：三岁为妇，靡室劳矣；夙兴夜寐，靡有朝矣
第一段：秦、晋围郑
启发学生们是不是还能有别的理解：他平白无故的怎么礼贤下士起来了呢？
课文评点
位置编号 0 1 2 3 4 2.韩愈《师说》中“ 是故弟子不必不如师，师不必贤于弟子”这句话与荀子《劝学》中的“ 青，取之于蓝，而青于蓝”观点相同。
【教具使用】多媒体。
5
24.《离骚》中表明自己即使佩带芳草和玉佩，但是自己光明纯洁的品质没有亏损的两句：
18.《离骚》中屈原表明自己在朝中被指责，不如隐退的两句：进不入以离尤兮，退将复修吾初服。
的方法
问：为什么会这样？（补充背景介绍）
课文评点 过后，用漫长漫长的一生来回味这一刹那，珍藏这一刹那，于是，刹那即永恒。
求 瞬 时 速 度 ：vn 言外之意就是：你出来干活，是帮我的忙也是帮你的忙，你如果不肯帮忙，对你也没有好处。
问：大堰河死后得到的是什么？（微薄的葬礼） 现在我们就来读诗，看一看这些同学的回答是不是很好的把握了诗人感情发展的脉络。 诗人在五岁时终于被领回了自己的家，这是怎样的一个家啊。但诗人心中感觉到却是——“忸怩不安”。 20.写作者与友人于扁舟举杯共饮的句子是：驾一叶之扁舟，举匏樽以相属。
人教版高中物理史《自由落体运动》课件
若SⅡ-SⅠ =SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S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。
连续相等时间内的位移
取点
（cm)
连续相等时间内的位移 差（cm)
A B C D E F
规律
SⅠ =1.64 SⅡ =2.72
SⅡ-SⅠ=
SⅢ =3.81
SⅢ-SⅡ=
SⅣ=4.90
SⅣ-SⅢ=
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4．伽利略研究自然规律的科学方法：把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来．他给出了科学研究过程的基本要素：对现象的一般观察→提出假设→运用逻辑得出推论→
在地面上的同一地 点，重力加速度随高度 的增加而减小。但在不 太高的高度内，可认为 重力加速度的大小不变
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x＝v0t＋12at2 v2－v02＝2ax x＝12（v0＋v ）t
Δx＝aT2
自由落体运动（整体） 自由落体运动（局部）
v＝gt －v ＝2v＝v2t
v＝v0＋gt －v ＝v0＋2 v
x=h＝12gt2
x=h＝v0t＋12gt2
v2＝2g h =2g x
v2－v02＝2g h =2g x
x＝ h＝12（v0＋v ）t
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三、测重力加速度的方法：
1、利用打点计时器 2、频闪照相法 3、利用光电门 4、利用水龙头滴水法 5、单摆
光电计 时器
遮光条
三、测重力加速度的方法：
1、利用打点计时器 2、频闪照相法 3、利用光电门 4、利用水龙头滴水法 5、单摆
1、什么是自由落体运动？ 2、物体做自由落体运动的条件是什么？ 3、自由落体运动有什么特点？依据是什么？ 4、自由落体运动的规律如何？
D.小铁球在空气中由静止下落。
E.跳伞运动员在空中把伞打开后竖直向下的运动。
1、什么是自由落体运动？ 2、物体做自由落体运动的条件是什么？ 3、自由落体运动有什么特点？依据是什么？
4、自由落体运动的规律如何？
结论：
自由落体运动的特点是：匀加速运动， 加速度大小：g ≈10m/s2
结论：越靠近赤道，重力加速度越小 离地面越高，重力加速度越小
速度公式 位移公式
速度位移
匀变速直线运动
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
a g
vt 2 v02 2ax
自由落体运动
vt gt
h 1 gt 2 2
vt 2 2gh
五
体
节
运
动
1、什么是自由落体运动？ 2、物体做自由落体运动的条件是什么？ 3、自由落体运动有什么特点？依据是什么？ 4、自由落体运动的规律如何？
强 化 训 练
例1 下列各种运动中，属于自由落体运动的是(
)
A.从竖直向上运行的气球上释放一个物体.
B.纸片由静止释放，在空气中下落.
C.小铁球在水中由静止下落
1.加速度的定义式: a v vt v0
t t
2.速度与时间的关系式: vt v0 at
3.位移与时间的关系位移的关系：vt 2 v02 2ax
5.平均速度: v v0 vt
2
6.中间时刻的速度:
vt
2
v0 vt 2
7.中间位置的速度: vx
四、自由落体运动规律—公式
速度公式 位移公式
速度位移
匀变速直线运动
ag
vt v0 at
x
v0t
1 2
at 2
vt 2 v02 2ax
自由落体运动
vt gt
h 1 gt 2 2
vt 2 2gh
自由落体运动 ：
1、定义：物体从静止开始只在重力作用下的运动 2、条件：⑴ v0 = 0 ； ⑵ 只受重力作用； 3、特点： v0 = 0的匀加速直线运动， g＝9.8m/s2 4、运动规律：
2
v02 vt2 2
8.逐差相等: x aT 2 引申: xn xm (n m)aT 2
思考：如何判断物体是否做匀变速直线运动？
逐差相等: x aT 2
判断物体是否做匀变速直线运动的依据：
看是否满足“逐差相等”
AB
C
D
E
xBC xAB xCD xBC xDE xCD
自
第
由 落