【物理】自由落体运动 课件-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptx

高中物理（高中物理（必修必修 第一册）第二章第一册）第二章 匀变速直线运动匀变速直线运动2.4 自由落体运动雨滴雨滴雨滴雨滴下落下落下落下落树叶飘落树叶飘落树叶飘落树叶飘落自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来自然界中的现象：树叶从树上飘落，雨滴从空中落下来物体下落物体下落物体下落物体下落的运动有没有一定的规律可循呢？的运动有没有一定的规律可循呢？的运动有没有一定的规律可循呢？的运动有没有一定的规律可循呢？【思考问题思考问题思考问题思考问题】从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落从树上落下的苹果比飘下的树叶下落得快，是不是重的物体一定下落得快吗？得快吗？得快吗？得快吗？亚里士多德亚里士多德亚里士多德亚里士多德（公公公公元元元元前前前前384-384-384-384-公公公公元元元元前前前前322322322322）古古古古代代代代希希希希腊腊腊腊著著著著名名名名哲哲哲哲学学学学、政政政政治治治治思思思思想想想想家家家家。是是是是柏柏柏柏拉拉拉拉图图图图的的的的学学学学生生生生,是是是是亚亚亚亚历历历历山山山山大大大大的的的的老老老老师师师师,后后后后来来来来建建建建立立立立了了了了自自自自己己己己的的的的学学学学院院院院。他他他他的的的的哲哲哲哲学学学学逻逻逻逻辑辑辑辑学学学学，科科科科学学学学,形形形形而而而而上上上上学学学学,伦伦伦伦理理理理学学学学和和和和政政政政治治治治学学学学对对对对后后后后世世世世产生了难以估计的影响。产生了难以估计的影响。产生了难以估计的影响。产生了难以估计的影响。他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体他认为物体从空中下落的快慢与物体所受重力有关，重的物体下落快。下落快。下落快。下落快。问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？问题：物体下落的快慢跟物体的轻重有没有什么关系呢？伽利略伽利略伽利略伽利略 （15641642156416421564164215641642）意意意意大大大大利利利利物物物物理理理理学学学学家家家家、天天天天文文文文学学学学家家家家。伽伽伽伽利利利利略略略略以以以以实实实实验验验验为为为为基基基基础础础础，用用用用充充充充分分分分的的的的论论论论据据据据和和和和科科科科学学学学的的的的推推推推理理理理推推推推翻翻翻翻了了了了亚亚亚亚里里里里士士士士多多多多德德德德的的的的观观观观点点点点。1638163816381638年年年年发发发发表表表表两两两两种种种种新新新新科科科科学学学学的的的的对对对对话话话话，按按按按亚亚亚亚里里里里士士士士多多多多德德德德观观观观点点点点推推推推出出出出两两两两种种种种相相相相互互互互矛矛矛矛盾的结论盾的结论盾的结论盾的结论理论理论：逻辑的力量：逻辑的力量V V121288V V1 1=8=8V V2 2=4=44v4v12128fGfGfGf），空空空空气气气气的的的的阻阻阻阻力力力力可可可可以以以以忽忽忽忽略略略略。由由由由静静静静止止止止自自自自由由由由下下下下落落落落的的的的物物物物体体体体（如如如如：实实实实心心心心的的的的铁铁铁铁球球球球、石石石石头头头头等等等等），可可可可近近近近似似似似认认认认为为为为物物物物体体体体做做做做的是自由落体运动。的是自由落体运动。的是自由落体运动。的是自由落体运动。1.1.1.1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动【例【例1】(2022江苏淮安月考江苏淮安月考)关于自由落体运动，下列说法正确的是()A.自由落体运动的物体不受任何外力B.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动D.在自由落体运动过程中，质量不同的物体运动规律不同解解析析做做自自由由落落体体运运动的的物物体体仅受受重重力力作作用用，故故A错误；自自由由落落体体运运动是是初初速速度度为0，加加速速度度为g的的匀匀加加速速直直线运运动，故故B正正确确，C错误；自自由由落落体体运运动就就是是物物体体只只在在重重力力作作用用下下从从静静止止开开始始下下落落的的运运动，质量量不不同同的的物物体体运运动规律是相同的，故律是相同的，故D错误。BB【训练【训练1】关于自由落体运动，下列说法正确的是()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.一个棉花团由静止开始下落的运动是自由落体运动D.雨滴经过窗子的这段运动可以看作是自由落体运动解解析析物物体体只只受受重重力力且且由由静静止止下下落落的的运运动为自自由由落落体体运运动，A错误；如如果果空空气气阻阻力力比比重重力力小小得得多多，空空气气阻阻力力可可以以忽忽略略不不计，这时由由静静止止开开始始下下落落的的运运动是是自自由由落落体体运运动，B正正确确；一一个个棉棉花花团由由静静止止开开始始下下落落，棉棉花花团受受到到的的阻阻力力相相对于于重重力力不不可可以以忽忽略略不不计，故故不不是是自自由由落落体体运运动，C错误；雨雨滴滴经过窗窗子子的的这段运段运动的初速度不的初速度不为零，因而不是自由落体运零，因而不是自由落体运动，D错误。猜想：猜想：猜想：猜想：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动如如如如图图图图所所所所示示示示是是是是小小小小球球球球做做做做自自自自由由由由落落落落体体体体运运运运动动动动的的的的频频频频闪闪闪闪照照照照片片片片，请请请请根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。根据照片提供的信息完成下表，并思考下列问题。时间时间时间时间T T T T第第第第1T1T1T1T内内内内第第第第2T2T2T2T内内内内第第第第3T3T3T3T内内内内第第第第4T4T4T4T内内内内 第第第第5T5T5T5T内内内内 第第第第6T6T6T6T内内内内位移位移位移位移（cmcmcmcm）0.50.50.50.51.71.71.71.72.72.72.72.73.83.83.83.84.94.94.94.96.06.06.06.01.1.1.1.任任任任意意意意两两两两个个个个连连连连续续续续相相相相等等等等的的的的时时时时间间间间里里里里，小小小小球球球球下下下下落落落落的的的的位位位位移移移移之之之之差差差差是是是是否否否否相相相相同同同同？是否验证了上述猜想？是否验证了上述猜想？是否验证了上述猜想？是否验证了上述猜想？2.2.2.2.小球做自由落体运动的加速度是多少？小球做自由落体运动的加速度是多少？小球做自由落体运动的加速度是多少？小球做自由落体运动的加速度是多少？1.1.1.1.自由落体运动的初速度为零的自由落体运动的初速度为零的自由落体运动的初速度为零的自由落体运动的初速度为零的匀匀匀匀加速直线运动。加速直线运动。加速直线运动。加速直线运动。2.2.2.2.重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，重力加速度：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，方向总是竖方向总是竖方向总是竖方向总是竖直向下直向下直向下直向下，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号，这个加速度叫作自由落体加速度，也叫重力加速度。符号g g g g3.3.3.3.纬度不同，纬度不同，纬度不同，纬度不同，g g g g的大小不同，通常取的大小不同，通常取的大小不同，通常取的大小不同，通常取g=9.8m/sg=9.8m/sg=9.8m/sg=9.8m/s2 2 2 2 ，粗略计算取，粗略计算取，粗略计算取，粗略计算取g=10m/sg=10m/sg=10m/sg=10m/s2 2 2 2 。自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律a=ga=ga=ga=g初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律1.1.1.1.等等等等分分分分运运运运动动动动时时时时间间间间(以以以以T T T T为为为为时时时时间间间间单单单单位位位位)的情况的情况的情况的情况自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律自由落体运动的规律2.2.2.2.等分位移等分位移等分位移等分位移(以以以以s s s s为单位为单位为单位为单位)的情况的情况的情况的情况匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。试一试试一试课堂小结课堂小结 1.1.1.1.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫作自由落体运动自由落体运动自由落体运动2.2.2.2.特点：特点：特点：特点：v v v v0 0 0 0=0=0=0=0，a=ga=ga=ga=g3.3.3.3.规律规律规律规律4.4.4.4.匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零匀变速直线运动的一切推论公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度为零的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。的匀变速直线运动的比例式，都适用于自由落体运动。【训训练练2】(2022广广东东深深圳圳期期中中)高空抛物具有高度的危险性，极易引发重大事故或造成人身伤亡、财产损失。从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取g10 m/s2，求：(1)经过多长时间落到地面；(2)落到地面的速度大小；(3)自开始下落时计时，在第2 s内和最后2 s内的位移大小。答案答案(1)4 s(2)40 m/s(3)15 m，60 m(2)小球落到地面小球落到地面时的速度大小的速度大小为vgt40 m/s。小球在第小球在第2 s内的位移大小内的位移大小为s3s2s115 m小球最后小球最后2 s内的位移大小内的位移大小为s4ss260 m。