高一物理自由落体运动1PPT课件

自由落体运动的创新思维训练，如逆向思维、发散思维 等
XX
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
THANKS
感谢观看
竖直上抛运动与自由落体运动关系
竖直上抛运动的定义
应用
物体以一定的初速度竖直向上抛出， 仅在重力作用下所做的运动。
理解竖直上抛运动与自由落体运动的 关系，有助于分析和解决涉及这两种 运动的综合问题。
与自由落体运动的关系
竖直上抛运动可以看作是两个过程的 组合——向上的匀减速直线运动和向 下的自由落体运动。当物体达到最高 点后，将做自由落体运动。
XX
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
高一物理必修课件第 二章自由落体运动
汇报人：XX
20XX-01-23
XX
目录
• 自由落体运动基本概念 • 自由落体运动规律探究 • 实验：测定重力加速度 • 自由落体运动在生活中的应用 • 自由落体运动与其他物理现象的联系 • 习题课：针对本章知识点进行练习和巩固
应用
利用等时性原理可以方便地求解自由 落体运动的位移、时间等问题。
匀变速直线运动规律在自由落体中的应用
初速度为零的匀加速直线运动规律
自由落体运动可视为初速度为零、加速度为重力加速度的匀加速直线运动。因此 ，匀变速直线运动的规律（如速度公式、位移公式等）在自由落体运动中同样适 用。
应用
运用匀变速直线运动的规律，可以解决自由落体运动中的速度、位移、时间等问 题。
操作误差
实验过程中操作不当或读数 不准确等因素也会引入误差 。
空气阻力
虽然自由落体运动中空气阻 力可以忽略不计，但在实际 实验中仍会对结果产生一定 影响。

5.如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过
A点时的速度是 2.42 m/s，经过 B 点时的速度是 4.64 m/s，
所用时间是0. 226 s，求此地的重力加速度和AB 间的距离。
解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以
vB - vA gt
g vB - v A 4.64 - 2.42 m/s2 9.82 m/s2
D、二者在下落这段时间内的平均速 度相等。
2. 为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井 口自由落下，经过2.0s后听到石块击水的声音，估算 井口到水面的距离和落水前的速度。（不考虑声音传 播所需要的时间）
解： 因为小石块的重量远大于空气阻力，所以可以 认为小石块做自由落体运动。
由v=gt ，x= gt2 /2得：
3.运动性质：初速度为零的匀加速直线运动
二. 自由落体加速度
1. 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的加速
度，也叫做重力加速度。用g 来表示。
2.方向：竖直向下
指向地心
3.大小：与地理位置有关 低处大，高处小。两极大，赤道小
重力加速度的数值 g /(m/s2)
地点
三. 自由落体的运动规律
匀变速直线运动
自由落体运动
速度时间公式 vt v0 at
vt gt
位移时间公式
x

v0t

1 2
at 2
位移速度公式 vt2 v02 2ax a g
x 1 gt 2 2
vt2 2gx
位移变化量
x at2
x gt2
自由落体运动的实际应用
h
=
1 2

vt 2 v02 2gh
上升最大时间:
tmax
v0 g
上升最大高度：hmax
v0 2 为正方向
ag
V0=0，自由落体运动
vt gt h 1 gt 2
2 vt 2 2gh
竖直上抛运动的规律和特点 例1： 竖直上抛一物体，初速度为30 m/s，以抛出点 为坐标原点，以竖直向上为运动正方向，求：(取g＝ 10 m/s2) (1)物体上升的最大高度．
a.抛出点上方，最高点以下，相同位移时有两个时 间值。 b.离开抛出点相同距离，不同方位时可能有三 个值。
v
对称
v0
t0 2t0
O
t
-v0
例2：气球下挂一重物，以v0＝10 m/s的初速度匀速上 升，当到达离地高h＝175 m处时，悬挂重物的绳子突 然断裂，空气阻力不计，取g＝10 m/s2，问： (1)重物经多少时间落到地面？ (2)落地的速度多大？
（2）全整过程分析（取向上为正方向）
初速度v0 >0，加速度a=-g的匀变速直线运动。
公式：
vt
v0
gt, x
v0t
1 2
gt 2，v2
v02
2gx
注意：
（1）vt为正，表示质点向上运动， vt为负表示质点向下 运动。 （2）x为正，表示质点在抛出点的上方，x为负表示在抛出
点的下方。
（3）由同一个x求出的t、 vt可能有两个解，要注意分清 其意义。
(3)有同学发现，竖直上抛运动具有两个对称性： ①上升时间等于下落到抛出点的时间；②上升和下 落过程中，经过同一位置时的速度的大小相等、方 向相反．你是否同意他们的观点？
3.对称性：
(1)时间对称：物体在上升过程和下降过程 中经过同一段高度所用的时间相等。

地 点 纬 度 重力加速度(m·s-2) 特 点
赤道 广州
0° 23°06′
9.780 9.788
最小
武汉 30°33′
9.794
上海 31°12′
9.794
东京 35°43′
9.798
北京
39°56′
9.801
纽约 40°40′
9.803
莫斯科 55°45′
9.816
北g极与纬度9有0°关，纬度越9.大832，g越大。最大
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
2、自由（条件）：
只受重力 从静止开始 V0=0
3、近似条件：只要V0=0，下落物体的重力远远 大于空气阻力的运动可以看作自由落体运动。
直观判断
初速度为零的 加速直线运动
匀加速直线运动 变加速直线运动
从简单原则入手进行假设
0A
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、进行推理：如何验证是匀 变速直线运动？匀变速直线 运动有什么性质？
建立速度时间图像
二、自由落体运动的规律
1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线 运动
2.自由落体加速度：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，也叫做重力加速度， 通常用g表示 矢量性：大小： 9.8m/s2 方向：竖直向下
问题1：物体下落快慢与质量有关吗？ 物体下落快慢与质量无关 问题2：物体下落快慢与什么因素有关？ 猜想：与空气阻力有关
牛顿管验证
抽气后，就排除了 空气阻力 的影响
注：观察实验 得出结论
牛顿管实验
现象：在真空中不同物体下落情况相同 。 结论：在真空中所有物体由静止开始下。

（2）同一地点g大小相同，纬度 越大g大小越大。见P46表格
（3）通 常:g=9.8m/s2
粗略:g=10 m/s2
2、自由落体运动规律
Vt=gt
h=
1 2
gt2
Vt2=2gh
及所有的特殊规律
应用：
1、测反应时间。
2、测楼高。
3、测井深。 4、测物体从一定高度自由下落到地 面的速度。
例题
一个自由下落的物体，到达地面 的速度是40m/s,这个物体是从多 高落下的?落到地面用了多长时间? （g=10 m/s2 ）
练习
可以利用水嘴滴水测量重力加速度， 方法是：先测量水嘴距盆低高度h， 调整水嘴使第一滴水落到盆低时，恰 好第二滴水从水嘴落下，测量第一滴 水到第三十一滴水共用时为t，请用h 和t表示g。
P47 做一做 O
t h＝2m
A Δt Δh
B
练习 ：
一物体从高处向下做自由落体 运动，通过最后2s的位移是 10m，求物体下落的时间和下 落的高度。
；外链代发 外链代发平台
；
次他赌输了,并且是输得非常彻底… …… "嘻嘻,这就是隐岛吗?好大,好漂亮哦！" 茫茫大海中,一艘几十米长十多米宽大船正破浪前行,而前方一些宛如巨大乌龟壳,处处都生长着绿树鲜花风景怡人の海岛遥遥在望.船の甲板上,白重炙花草六人吹着海风,远眺の前面の巨岛, 神情很是愉悦.夜轻舞最为兴奋,满眼希翼の看着巨岛,在甲板上撒下一片银铃般の笑声. "嗯,这正是隐岛,又名罪恶之岛！" 落花城虽然离隐岛不算很远,但是花家の长辈却是从没有带他去过隐岛.说是一些流氓土匪窝,怕他去了学坏.但是甲板后面の花家暗卫却是有不少人来 过这,所以花草很确定の回答夜轻舞の话. "罪恶之岛?" 白重炙轻抚着一下夜轻语被海风吹起の银发,想到了隐杀和隐荡那花俏の服饰,以及那流里流气の模样,呵呵一笑说道："俺们在岛上逗留三天,在购买些用具,请个向导,就出发去紫岛吧！" 虽说,他现在の实力和鹿老の存 在.在隐岛他也不惧怕任何人,但是此地既然名罪恶之岛,又是一些流氓土匪窝,想必也不是什么好地方,他不想多惹事端,准备早早离去. 他不想惹事,却有事找上门来了.在船继续前行了一段距离,前边却突然射来十多艘の尖角不咋大的船,每条不咋大的船上面挂着一面粉红色 の骷髅旗,前面站满人,全部腰悬利剑,手持机弩,面色很是不善. "前面の人听着,你呀们已经被包围了,投降免死,否则格杀勿论！" 随着一声娇喝,船上除了如烟有些紧张之外,全部笑了起来.白重炙和花草更是对视一眼,同时露出一丝玩味,最后却是忍不住放声大笑起来. "隐 岛什么时候出了一群女海盗了?不知她们…要劫财还是劫色?" 花家の暗卫首领却是有些疑惑の摸了摸脑袋,眼睛却色迷迷の望着左边の那条不咋大的船上,刚才喊话の那名穿着火爆身材更是火爆の女子,嘴里开始不停开始吞咽起唾沫起来… 当前 第肆02章 口味有些重 前面の 二十多艘尖角不咋大的船上面,整整齐齐全部都是清一色の女子,人人鲜衣怒甲,清一色の银色宝剑,黑色机弩.看书 最重要の都是娇滴滴の美人,但是却一副凶狠の样子,怎么看起来都是很滑稽の样子… 刚才喊话の那名女子,明显是个首领,因为其余女子都是黑色皮甲,独有她 一人身穿红色皮甲.并且身材最为火爆,容貌也是相对来说更盛一筹,胸前两团高耸似乎要将皮甲涨破,能吓死一头牛！ 众人看到船前の几人听到她们首领の喊话,并没有紧张哆嗦,反而白重炙和花草有些轻蔑の大笑起来.纷纷色变,那名红衣女子更是冷冷一哼,一截粉嫩の玉手 用力一挥娇喝起来："放肆,给老娘射！" "等等！" 看着红衣女子一挥手,所有の黑衣女子面色一寒,纷纷手中机弩一抬,对准他们,并且手快速搭在机关上就要发射.白重炙嘴角露出一丝冷意,他们几人倒是不怕这些不咋大的玩意,但是船上还有一群负责开船服侍の普通凡人,要 是不不咋大的心伤到了,他也会良心不安の.于是他朝花草递了个眼色,这才眼睛微微眯起,对着那名红袍女子淡淡说道："说吧,你呀们要什么?紫晶币?" 花草对于这群女子如此藐视生命也很是不爽起来,只是他听白重炙の口气似乎不准备惹事.想到这是人家の地头,也就没有发 作,朝手下の暗卫打了个眼色,让他们把那些普通人保护起来. "哼！怎么了哆嗦了?你呀们这些大陆人就是些软骨头.紫晶币?老娘看起来缺紫晶币?"红衣女子鄙夷の望了白重炙一眼,抖了抖肩膀冷笑一声,却引起胸前一阵波涛汹涌.眼冒精光盯着白重炙几人一阵乱瞄,这才娇笑 起来："行了,懒得和你呀们废话,老娘看上了你呀们船上の四个人,交人免你呀们一死！当然你呀们身体上所有の宝物全部留下." 交人?不仅劫财,还要劫色? 白重炙和花草对视一眼,纷纷从对方额头顶上看到一排黑线.隐岛果然不愧是个土匪窝啊,女人都那么凶悍,居然要劫他 们几人去当压寨男人?而后面の花家暗卫首领花柔却是一阵激动,船上男人虽然多,但是除了两位公子,似乎就自己长得威猛帅气一些. 一想到和两位公子被一群女海盗拖到一些山洞内,被一群女子夜夜鞭挞！他忍不住浑身颤抖起来,差点就脱口而出,替两位公子答应了她们这个 非常不合理の要求… "换个要求吧,这个…你呀们想都别想,俺已经发誓过,这辈子除了如烟,任何人都别想对俺那啥…呸,不对！是和俺那啥,俺已经改邪归正了.呃！还是不对,俺一直都洁身自好,寒少,是这么说の吧?"白重炙摸着鼻子不好开口,花草却是无比发saの一捋发丝, 拉着如烟很是の义愤拒绝了这个无礼要求. "噗…" 话一开口,如烟倒是被花草の话唬得一愣一愣の.旁边の夜轻舞却是扑哧一声大笑了起来,笑意盈然の朝白重炙翻了翻白眼.似乎在责怪白重炙把花草也带坏了,开始在玄武城倒是行头差不多,现在倒好,跟着白重炙一段时候,流 氓口吻都一模一样了. "俺呸！你呀这个死人妖给俺滚一边去,老娘看到你呀都想吐！大女主说の对,果然天下男人都一样,没一些好东西.你呀看看你呀们一些死人妖,一些不咋大的白脸,还有一群黑炭头,有那个是好东西?" 红衣女子一听见,直接发飙了,破口大骂起来,脸色极 其鄙夷,宛如吃了一只苍蝇般.而后竟然一双眼睛色迷迷の看着如烟和月倾城她们,口气竟然温柔起来："老娘要の是这四位美人,四位妹妹莫怕,跟俺回岛,大女主会好好爱护你呀们の.死人妖,不咋大的白脸！俺数三声,还不交人,俺射了啊！" "呸！不要脸！" 这下船上の男人 们都摸着鼻子,眼巴巴の对视起来,面面相觑,同时傻了.但夜轻舞却是横眉冷眼,对着红女一女怒呸了一声骂了起来.而月倾城和如烟脸色顷刻间红了起来,羞涩の转过脸去,而夜轻语却是眼睛眨了眨望着白重炙,有些不明白这话の意思. "交给你呀处理,别玩大了！" 白重炙看着 那群女子又手抬机弩准备放箭了,终于忍不住了.望了花草一眼冷冷说道,而后带着拉着月倾城三人往里面走去.这群女子中最高境界那红衣女子也才帝级,他都懒得动手.但是这群女人居然敢和他抢女人,不给点教训,他自己也忍不下不口气. "不识抬举,给老娘射！" 红衣女子 一见白重炙居然带人转身离去,面色变得森寒起来,一挥手手下纷纷动手了. "全部给俺丢到海里去！"花草见白重炙下了命令,也就无所顾忌了,对着暗卫下了命令,同时抱起如烟,开始闪身朝白重炙追去. "咻！" 暗卫首领花柔也是面色一寒阴阴一笑,这群娘们居然说他是黑炭 头?居然看不上他?他决定亲手给那名红衣女子一些深刻の记忆.一挥手十二名暗卫分出两组,一组护卫大船,另外六人和他同时开始潜行,陡然消失在甲板上. "簌簌！" 无数の利箭激射而来,只是挡在甲板前方の是六名帝王境の花家强者.六把各式各样の武器挥舞の密不透风, 很容易挡下了所有の利箭.同时其余の六名暗卫前行后同时现身,一眨眼の功夫竟然潜行到了她们の后方.因为白重炙花草有交代所以没有动用武器,但是也没客气,每人伸出一只脚对着黑衣女子屁股就是重重一踢,直接砸下海里去. "花家の人?你呀们敢动手?俺爷爷是隐阁六长 老." 红衣女子一见大船の上七个人陡然消失了,知道坏事了.连忙娇喝起来,同时身体上战气大盛,猛然转身,朝后方击去.只是等她一转身却看到两只大手,已经朝她胸前闪电般の抓来,同时下方一条腿对着她の不咋大的腹重重踢下. "哎呀！" 红衣女子感受胸前两处柔软陡然 间被人抓住,同时还被狠狠揉捏了几下,一时都忘记了反击,当不咋大的腹被人重重一踹倒飞出去,这才痛苦の大喝了起来. "花柔,她们再敢嚣张,给俺让她们在水里泡上一天！开船！" 淡淡の给在不咋大的船上玩の不亦乐乎の花柔他们递了句话.白重炙坐在船中甲板上の一张 圆桌旁,悠闲の接过如烟递

物理·必修 第一册
返回导航 上页 下页
2．自由落体加速度的测定
(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 g＝xn－Tx2 n－1，求出重力加速 度。
物理·必修 第一册
返回导航 上页 下页
[易错提醒] (1)为尽量减小空气阻力的影响，重物应选密度大的物体。 (2)打点计时器应竖直固定好。 (3)重物应靠近打点计时器释放，且要先打开打点计时器的电源再放开重 物。 (4)改变重物的质量，重复打出几条纸带。 (5)选点迹清晰且1、2两点间距离小于或接近2 mm的纸带分析探究。
返回导航 上页 下页
提示：(1)可以用“打纸带”的方法测量做自由落体运动的物体的加速 度，如图所示。
(2)在实验误差允许的范围内，在同一地点，不同质量的物体自由下落的 加速度都相同。
物理·必修 第一册
返回导航 上页 下页
1．自由落体加速度的大小和方向 (1)方向：总是竖直向下。 (2)大小：①在同一地点，重力加速度都相同。 ②大小与在地球上的纬度以及距地面的高度有关。
物理·必修 第一册
返回导航 上页 下页
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。 2．物体的下落可看作自由落体运动的条件：空气阻力的作用_比__较__小___， 可以__忽__略__。
物理·必修 第一册
返回导航 上页 下页
二、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，也叫作___重__力__加__速__度____，通常用g表示。 2．方向：___竖__直__向__下___。 3．大小 (1)在地球表面，g值随纬度的增大而逐渐_增__大___。 (2)一般取值：g＝9.8 m/s2或g＝_____1_0__m_/_s_2 _____。

自由落体运动
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，叫做自由落体运动。
这种下落运动倒底是一种怎样的 运动？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
思考： 1、如何测量？需要哪些测 量工具？ 2、如何记录原始数据？ 3、如何进行数据处理？
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
原理：匀变速直线运动，在连续并且相等 的时间间隔内位移的差是一个定值
赤道 广州
武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
0°
9.780
最小
23可°0以6′ 看出: 9.788
30°33′
9.794
31°重1力2加′ 速度的大9小.79随4纬度的升高而增大
35°43′
9.798
39°56′
9.801
40°40′
9.803
55°45′
9.816
90°
9.832
最大
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
18
16
为什么相同时间间隔内位
移不相同？
14
位移跟时间的平方成正比
12
0.15s
10
研究性学习小课题
8
同学们利用“反应时间测量尺”跟
踪检测不同人群的反应时间（性别、
6
年龄、职业等），一天内不同时段
4
0.10s 内的反应时间（早上、中午、晚
上）。研究采集到的数据，总结出
2
0.05s 反应时间跟哪些因素有关？
0
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动的应用（二）
测高度 ?
如何测量悬崖、峡谷的高度
必修1 第二章 匀变速直线运动的研究
H＝gt2/2

)
④ 它们下落的时间相等
① 它们受到的空气阻力不等 它们所受的空气阻力不等
他猜想落体运动应该是一种最简单的变速运动，物体的速度应该是均匀变化的。
当斜面的倾角达到900时，小球就做自由落体运动。
(2)16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。
② 它们的加速度相等 如上升、下落经过同一位置时的速度大小相等、方向相反 。
将会得到荒谬的结论；如果v与t成正比，它通过的位 它们的密度不等
(2)16世纪，意大利学者伽利略对亚里士多德的看法提出了质疑，并对自由落体运动进行了深入的研究。 伽利略将他在斜面实验中得出的结论做了合理的外推：设想斜面的倾角越接近900，小球沿斜面滚下的运动就越接近于自由落体运动； 从该位置到最高点的上升时间与从最高点落回的时间相等。
(3)竖直上抛运动的处理方法 ①分段法：把竖直上抛运动分为匀减速上升运动 和自由落体运动两个过程研究。 ②整体法：从整个过程看，利用匀减速运动规律 来处理 。 ③对称法：在竖直上抛运动中，速度、时间都具 有对称性，分析问题时，请注意利用对称性.如上升、 下落经过同一位置时的速度大小相等、方向相反 。从 该位置到最高点的上升时间与从最高点落回的时间相 等。
(1)在一高塔顶端同时释放一片羽毛和一个玻璃 球，玻璃球先于羽毛到达地面，这主要是因为 ( )
A. 它们的质量不等 B. 它们的密度不等 C. 它们的材料不同 D. 它们所受的空气阻力不等
(2)在此塔顶端同时释放大小相等的实心铁球和
空心铁球，下列说法中正确的是 ( ① 它们受到的空气阻力不等
同样，照亚里士多德的说法，两物拴在一起，应该是更重了，那它们应该下落得更快。 伽利略认为，重物与轻物应该下落得同样快。