【课件】自由落体运动+课件高一上学期物理人教版（2019）必修第一册+.pptx

自由落体运动自由落体运动 一、一、观察生活中常见的落体运动观察生活中常见的落体运动问问1.1.观察图观察图1 1中各物体的下落情况，你觉得哪一种下落中各物体的下落情况，你觉得哪一种下落比较简单？如果我们要研究落体运动的话，应从研究哪些比较简单？如果我们要研究落体运动的话，应从研究哪些物体的下落开始？物体的下落开始？问问2.2.对重物下落进行研究，你想研究哪些问题？你有怎对重物下落进行研究，你想研究哪些问题？你有怎样的猜想？样的猜想？问问1.1.大家猜想重物下落是匀加速直线运动，如何证明？大家猜想重物下落是匀加速直线运动，如何证明？需要哪些器材？需要哪些器材？二、二、用打点计时器探究简单的落体运动用打点计时器探究简单的落体运动问问2.2.为减小实验误差，实验操作中需注意哪些事项？为减小实验误差，实验操作中需注意哪些事项？问问3.3.怎样利用纸带上的数据来证明重物下落是匀加速直怎样利用纸带上的数据来证明重物下落是匀加速直线运动？线运动？频闪法频闪法光电门法光电门法用打点计时器研究自由落体运动用打点计时器研究自由落体运动打点计时器打点计时器纸带纸带夹子夹子重物重物自由落体运动具有怎样的运动规律？自由落体运动具有怎样的运动规律？猜想？猜想？1.限位孔要在同一竖直面内限位孔要在同一竖直面内注意事项注意事项2.纸带穿过打点计时器，在重纸带穿过打点计时器，在重物靠近打点计时器时静止，并物靠近打点计时器时静止，并使纸带竖直使纸带竖直3.先开电源，再放开纸带和重先开电源，再放开纸带和重物，使其自由下落物，使其自由下落问问4.4.观察图观察图3 3的的v-tv-t图像，你有什么发现图像，你有什么发现?问问5.5.观察表观察表2 2中各重物测出的加速度，你认为加速度略中各重物测出的加速度，你认为加速度略有差异的因素是什么？有差异的因素是什么？问问1.1.在充满气、逐步抽去空气在充满气、逐步抽去空气几个状态下，观察图几个状态下，观察图4 4牛顿管牛顿管中的羽毛与铁片下落情况，中的羽毛与铁片下落情况，你发现了什么？你发现了什么？三、三、建立自由落体运动模型建立自由落体运动模型问问2.2.若没有空气阻力，仅受重力作用时，轻物与重物下若没有空气阻力，仅受重力作用时，轻物与重物下落的加速度会怎样？落的加速度会怎样？定义：物体定义：物体 只在重力作用只在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落的运动。开始下落的运动。自由落体运动自由落体运动特点：特点：静止释放静止释放只受重力只受重力注：在重力比空气阻力大得多的情况下，可以忽略空注：在重力比空气阻力大得多的情况下，可以忽略空气阻力的影响，物体的落下也可以近似看作自由落体气阻力的影响，物体的落下也可以近似看作自由落体运动。运动。理想物理模型理想物理模型 问问1 1：从从NASANASA视频，我们认视频，我们认识到不同物体在同一地点的识到不同物体在同一地点的加速度是相同的，这个具有加速度是相同的，这个具有普遍意义的加速度是否应普遍意义的加速度是否应该有专门的名字？为什么该有专门的名字？为什么叫重力加速度？叫重力加速度？四、四、重力加速度的意义重力加速度的意义 问问2 2：观察图观察图6 6，说说你对，说说你对 重力加速度的认识？重力加速度的认识？重力加速度重力加速度大小：大小：g=9.8m/s2，粗略计算时，粗略计算时g 值可值可取取10m/s2注意：没有特别说明，都按注意：没有特别说明，都按g=9.8m/s2进行计算进行计算方向：方向：竖直向下竖直向下 图对比结论：图对比结论：（1）地球上不同地方重力加速度的值大小不一样；地球上不同地方重力加速度的值大小不一样；（2）一般随着纬度的增大而增大，）一般随着纬度的增大而增大，赤道处重力加速度赤道处重力加速度g值较小，两极值较小，两极g值较大。值较大。五、五、自由落体运动的规律及其应用自由落体运动的规律及其应用问问1.1.通过前面的研究，请你说说自由落体的运动通过前面的研究，请你说说自由落体的运动是怎样的运动？是怎样的运动？问问2.2.根据运动性质，你能推导出自由落体的运动根据运动性质，你能推导出自由落体的运动学公式吗？学公式吗？自由落体运动自由落体运动基本公式基本公式匀变速直线运动匀变速直线运动V=0 a=gx=h自由落体运动自由落体运动0g测反应时间测反应时间教师捏住直尺的刻度值最大处，教师捏住直尺的刻度值最大处，将直尺提起，将直尺提起，学生将右手的拇学生将右手的拇指和食指分开，并将两手指放指和食指分开，并将两手指放在直尺零刻度的位置两边。在直尺零刻度的位置两边。当当教师将手松开时，教师将手松开时，学生立即合学生立即合拢捏住直尺。拢捏住直尺。要领要领 问问3.3.根据情境，你是否可以利用反应尺定量地测根据情境，你是否可以利用反应尺定量地测量同桌的反应时间量同桌的反应时间?阅读课本阅读课本P48科学漫步科学漫步问4：伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科伽利略在研究运动的过程中，创造了一套科学方法，给出了科学研究过程的基本要素，这些要学方法，给出了科学研究过程的基本要素，这些要素包含以下几点，如下框图所示素包含以下几点，如下框图所示其中与方框其中与方框4相对应的是相对应的是A A提出猜想提出猜想 B B数学推理数学推理 C C实验检验实验检验 D D合理外推合理外推问问5.5.天气晴朗无风时，一片树叶从距离天气晴朗无风时，一片树叶从距离地面地面5m5m高处自由释放，你认为下列哪个时高处自由释放，你认为下列哪个时间最接近该树叶落地时间间最接近该树叶落地时间A A0.1s B0.1s B0.5s C0.5s C1s D1s D3s3s问问6.6.一根长度为一根长度为5m5m的细杆悬挂着，在杆的细杆悬挂着，在杆的正下方距杆下端的正下方距杆下端5m5m处有一长度为处有一长度为10m10m的空的空心直圆筒，剪断悬挂细杆的绳子，使杆自心直圆筒，剪断悬挂细杆的绳子，使杆自由落下，从圆筒中穿过。求：细杆穿过圆由落下，从圆筒中穿过。求：细杆穿过圆筒所需要的时间。筒所需要的时间。问问7.7.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面飞机后先做自由落体运动，当距离地面 99m时打开降落伞，伞张开后运动员就以时打开降落伞，伞张开后运动员就以12.5 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面的加速度做匀减速运动，到达地面时速度为时速度为5 m/s，问：运动员离开飞机后，问：运动员离开飞机后，经过多少时间才能到达地面经过多少时间才能到达地面?(g=10 m/s2)问问8.据据报报道道，一一儿儿童童玩玩耍耍时时不不慎慎从从45m高高的的阳阳台台上上无无初初速速度度掉掉下下，在在他他刚刚掉掉下下时时恰恰被被楼楼下下一一社社区区管管理理人人员员发发现现，该该人人员员迅迅速速由由静静止止冲冲向向儿儿童童下下落落处处的的正正下下方方楼楼底底，准准备备接接住住儿儿童童。已已知知管管理理人人员员到到楼楼底底的的距距离离为为18m。为为确确保保能能稳稳妥妥安安全全的的接接住住儿儿童童，管管理理人人员员将将尽尽力力的的节节约约时时间间，但但又又必必须须保保证证接接住住儿儿童童时时没没有有水水平平方方向向的的冲冲击击。不不计计空空气气阻阻力力，将将儿儿童童和和管管理理人人员员都都看看作作质质点点，设设管管理理人人员员奔奔跑跑过过程中只做匀速或匀变速运动，程中只做匀速或匀变速运动，g取取10m/s2。求。求（1）管管理理人人员员至至少少要要用用多多大大的的平平均均速速度度跑跑道道楼楼底底？（2）若若管管理理人人员员在在奔奔跑跑过过程程中中做做匀匀加加速速或或匀匀减减速速运运动动的的加加速速度度大大小小相相等等，且且最最大大速速度度不不超超过过9m/s，则则管理人员奔跑时加速度的大小应满足什么条件？管理人员奔跑时加速度的大小应满足什么条件？问问9.如如图图为为房房子子的的侧侧面面，一一滴滴雨雨滴滴从从屋屋檐檐A处处下下落落，忽忽略略雨雨滴滴初初速速度度和和空空气气的的影影响响。已已知知窗窗户户高高度度BC=1m，雨滴经过窗户的时间为雨滴经过窗户的时间为0.2s。（。（g=10m/s2）问）问（1）屋檐距离窗户的高度）屋檐距离窗户的高度hAB是多大？是多大？（2）若若窗窗户户距距离离地地面面的的高高度度hCD=18.2m，则则雨雨滴滴落落地地前前最后最后1s内的位移。内的位移。（3）若雨滴间隔相等的时间连续不断）若雨滴间隔相等的时间连续不断的下落，发现第的下落，发现第1滴雨滴落到地面的滴雨滴落到地面的同时第同时第5滴雨滴恰好从屋檐下落。滴雨滴恰好从屋檐下落。则第则第2滴雨滴和第滴雨滴和第3滴雨滴间距是多少？滴雨滴间距是多少？每隔多少时间下落一滴雨滴？每隔多少时间下落一滴雨滴？2、自由落体加速度重力加速度重力加速度“g”3、自由落体运动的规律Vt=gt h=gt Vt=2gh特点:Vo=0 a=gg=9.8m/s1、自由落体运动的概念（、自由落体运动的概念（Vo=0，只受重力），只受重力）小 结