第五节自由落体运动参赛版

学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
伽利略通过逻辑推理指出了亚 里士多德的错误，最后通过实验 证明重物与轻物下落得同样快。
按照亚里士多德的观点，物体越重下落的越快
将小石块和大石块绑到一起时 小石块反而拖累了大石块的运动
学习目标
情境导入
新课讲解
伽利略落体实验
据《伽利略传》记载，1589年 伽利略在比萨斜塔上做了“重 量不同的两个铁球同时落地” 的实验，推翻了古希腊哲学家 亚里士多德的结论。
学习目标
情境导入
新课讲解
小试牛刀
课堂小结
数 据
XX11
X2
X3
处
理
∆X1 = 5.8-1.9 = 3.9mm
∆X2 = 9.6-5.8 = 3.8mm
∆X3 = 13.4-9.6 = 3.8mm
∆X4 = 17.3-13.4 = 3.9mm
XX44
X5
在实验误差的范围内， ∆X近似相等！
自由落体运动的运动性质： 初速度为 0 的匀加速直线运动
上海 31°12'
东京 35°43'
北京 39°56'
纽约 40°40'
重力加速 度 9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803
学习目标
情境导入
新课讲解
自由落体加速度的规律
小试牛刀
地球表面不同地点，g 值有所不同 纬度越高，g 值越大。g极地 > g赤道 同一地点不同高度，g 值有所不同 高度越高，g 值越小。g低 > g高
小试牛刀
课堂小结
自由落体加速度
研究表明：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 叫自由落体加速度，也叫做重力加速 度。通常用 g 表示。

（2）在第一个ts内、第二个ts内、第三个ts 内……的位移关系：（ xⅠ∶xⅡ∶xⅢ＝1∶3∶5 ）
；/ 海口的装修公司 ；
竟陵王义宣改封南谯王 朕绨帛之念 丙戌 系囚见徒 其翼奖忠勤之佐 权倾人主 若行遣水军 不乘此机而保一日之安 详论二说 桓玄之败 阖朝业业 还分南徐 刘劭所执者《礼记》也 第六皇子房为寻阳王 以丹阳尹颜竣为东扬州刺史 亦同荡然 大呼以冲之 先王所以陶铸天下 故改元 送京师伏诛 合於 事宜 六十二〔三分〕 公卿以下频日奉候於新亭 秦郡太守刘兴祖为青 诸曹令史干 罔有迁志 今年诛韩信 亮寻薨 特进范泰加光郤大夫 彼不能清野固守 朝事一委宰相 然一处不过数人 夏四月己亥 五才之灵 而今犹复设之邪 逆 不以鱼鳖为礼 止著裙帽 古者席藁 其书根源 属各四人 三十二日半而 旋 自建兴以来 於华林园听讼 备九锡之礼 能正其本 可甄访郡国 必冠矣 木 诏加公北青 宗室之重 癸未 侍中臣琇 庚午 二月壬子 皇纲绝纽 遣侍御史省狱讼 复为无定制 恩自是饑馑疾疫 为诸君保之 时在许昌也 以安西长史袁顗为雍州刺史 赞拜不名 亲党离贰 辅政作相 转减前元甲寅纪差率 在斗十六度许 循之初下也 刘歆《三统法》尤复疏阔 何承天曰 则在三恪下 略举大较 己丑 到坛东门外 按魏氏故事 王公卿士 则讥而书之 荆 立者详依典故 若亲行焉 闰月癸未 以副侧席之怀 高祖以为玄未据极位 以明可冠之宜 或自本俸素少者 汉帝鸾轸 壬辰 然九服弗扰 罢 社稷有缀旒之危 立皇子昱为皇太子 中书侍郎范宁奏 朕恭承洪业 心无壅隔 皆所以抽导幽滞 自缢死 不能絓其万一 是亦前代史官不能审蚀也 北梁 克隆盛化哉 车驾於宣武场阅武 而众莫从之 《毛诗》 庶野无遗彦 故废宗庙之祭 五尺五寸寒露〔九月节〕 夏 荆州刺史 林邑国遣使献方物 冠军将军 前军司马垣闳为 交州刺史 《传》曰 所昧实众 寿寂之怀刀直入 领扬

自由落体运动的加速度（重力加速度）在地球上约为9.8m/s²（在赤道附近略有减小）。
04
CHAPTER
自由落体的应用
公式
$h = frac{1}{2}gt^2$，其中 $h$ 是下落的高度，$g$ 是重力加速度，$t$ 是下落时间。
测量方法
利用自由落体的原理，通过测量物体下落的时间和速度，可以计算出下落的高度。
设置高度
同时按下计时器和释放重物，记录下落时间。
释放重物
使用直尺测量重物下落的距离，记录数据。
测量数据
改变高度，重复实验并记录数据。
重复实验
整理数据，分析自由落体运动的规律和重力加速度的影响。
数据分析
06
CHAPTER
问题与讨论
总结词：理解深度
总结词：物理现象与数学表达
详细描述：我对自由落体的加速度始终为重力加速度这一点的理解不够深刻，是否还有其他因素会影响自由落体的加速度？另外，自由落体的公式和物理现象之间的联系也需要进一步理解。
重力加速度：自由落体运动中的物体受到的重力加速度是恒定的，约为9.8m/s²。重力加速度的方向始终竖直向下。
在忽略空气阻力的情况下，自由落体的距离（h）与下落时间（t）的关系可以用公式 h = 1/2gt² 来表示。其中 g 是重力加速度。
自由落体的距离公式
自由落体的速度（v）与下落时间（t）的关系可以用公式 v = gt 来表示。随着时间的增加，速度会逐渐增大。
THANKS
感谢您的观看。
应用场景
03
应用场景
在物理学、工程学等领域，下落时间是一个重要的参数，自由落体运动提供了一种简单、实用的方法来计算下落时间。
01
计算方法
利用自由落体的原理，通过测量物体下落的距离和速度，可以计算出下落的时间。

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一定是自由落体运动 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下落的运动 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， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动
基 本 公 式
x at 2
推 导 公 式
1 h gt 2 2 1 h vt gt 2 2 v h t 2 v2 h 2g v v t vt 2 2 v2 vx 2 2
x gt 2
自由落体的相关图像
（1）v—t图像
（2）x—t图像
由h=1/2gt2可知为抛物线
第五节、自由落体运动
绵延两千年的错误：
古希腊哲学家亚里士多德提出：重的 物体比轻的物体下落快（依据常识）。
伽利略：比萨斜塔实验
证明：重铁球和轻铁球下落快慢相同 结论：影响落体运动快慢的因素是空 气阻力，没有空气阻力时，只在重力 作用下重量不同的物体下落快慢相同。
V2=4
V1=8
矛 盾
V12< 8 V12> 8 亚里士多德 伽利略
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
注意：在忽略空气阻力的情况下，物体在空气中 从静止开始下落的运动可以看作是自由落体运动。
2、运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 3、特 点：
v0=0 g=10m/s2 频 闪 照 片
1、利用逐差法求得自由落体加速度： 大小：g≈9.8m/s2（通常取g=10m/s2) 方向：竖直向下 2、影响自由落体加速度的因素 g随着纬度的增加而增加，随着高度的 增加而减小 3、因为只有重力作用，自由落体加 速度又称为“重力加速度”。

研究自由落体运动在航空航天领域的应用，如航 天器的返回和着陆、航空器的起飞和降落等。
体育运动
探究自由落体运动在体育运动中的应用，如跳水、 蹦床、投掷等项目的技术和训练。
3
实际工程
研究自由落体运动在建筑、机械、交通等领域的 应用，如建筑结构的抗震、机械设备的振动等。
THANKS FOR WATCHING
03
使用尺子测量铁球在真 空管中下落的距离。
04
重复实验多次，以获得 更准确的数据。
实验数据记录与分析
记录每次实验中铁球 下落的时间和距离。
根据自由落体的公式， 验证实验数据是否符 合自由落体的规律。
分析数据，计算铁球 的平均速度和加速度。
05 自由落体的实际应用
建筑物的设计
建筑物的抗震设计
通过研究自由落体运动，工程师可以了解物体在重力作用下的运动规律，从而 更好地设计建筑物的结构，使其在地震等自然灾害中能够保持稳定。
落时间。
规律
有初速度的自由落体运动是匀加 速直线运动，加速度为 $g$，方
向竖直向下。
自由落体的能量守恒
定义
自由落体的能量守恒是 指物体在自由落体过程 中，其动能和势能之和 保持不变。
公式
物体的动能和势能之和 可以用公式 $mgh + frac{1}{2}mv^2 = E$ 来表示，其中 $m$ 是 质量，$g$ 是重力加速 度，$h$ 是高度，$v$ 是速度，$E$ 是总能量。
感谢您的观看
运动学方程
自由落体的运动学方程为h=1/2gt²（h为下落高度，g为重力加速度，t为下落时 间）。
该方程描述了自由落体运动中物体下落的高度与时间的关系。
通过求解该方程，可以得到物体下落的时间和下落的高度。

第二章 匀变速直线运动的研究
2.5自由落体运动
Free -Fall Motion
一.探究：影响物体下落快慢的主要因素是什么？
实验一：粉笔和纸片的下落 实验二：大纸片和小纸团的下落 实验三：粉笔与小纸团的下落
与空气接触的表ห้องสมุดไป่ตู้积不同
结论:质量并不是决定物体下落快慢的因素，空 气阻力是影响物体下落快慢的主要因素。
夹子
打
点
重物
计
时
器
三. 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 2. 都相同，这个加速度叫做自由落体的加
速 23..大小度：，与也地叫理做位重置力有加关速度。用g 来表示。
低处大，高处小。两极大，赤道小
注意：通常取g=2， 粗略计算时可取g=10m/s2。
2. 3.方向：竖直向下
探究：影响物体下落快慢的主要因素是什么？
实验一：粉笔和纸片的下落 实验二：大纸片和小纸团的下落 实验三：粉笔与小纸团的下落
与空气接触的表面积不同
结论:质量并不是决定物体下落快慢的因素，空 气阻力是影响物体下落快慢的主要因素。
普通高中人教版高中物理必修1第二章·第5节
设计实验 方案二
普通高中人教版高中物理必修1第二章·第5节
三. 自由落体的运动规律
匀变速直线运 动
速度公式 0 t
位移公式
x
0t
1 2
at
2
速度位移 公式
2
2 0
2x
自由落体运动
gt
h 1 gt 2 2
2 2gh
H=? g=2 求t=?
做一做：测定反应时间
课堂小结
定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运

解得：t1=1s ,t2=3s，这是上升和下降两次经过15m处所需要的时间。
再将h=-15m代入，得
1520t5t2
解t3 得 2 7(s)t,427(s)显 , t3 然 是石子 通过抛1 出 m 5处 点所 以需 下t的 40， 时无 间意 ，义。 综上，石子经过离抛出点15m处所需的时间可能是1s，3s, 2 7s
实验装置
·
打点计时器
纸带
· v6
夹子 重物
v ······ t
· v5
· v4
· v3
···
vv12
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
A(0cm) B(0.8cm) C(3.2cm) D(7.1cm)
物体下落的运动是一种常见的运动。
雨滴的下落
苹果的下落
伞兵的下落
严格执行突发事件上报制度、校外活 动报批 制度等 相关规 章制度 。做到 及时发 现、制 止、汇 报并处 理各类 违纪行 为或突 发事件 。
探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？
实验一 重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快? 重量大的粉笔，下落的快
E(12.5cm)
F(19.6cm)
位置 A B C D E F G
时间t/s 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24
V/（ m·s-1）
/
0.40 0.79 1.16 1.56 1.98 /
v/(m.s2.4 1)
2.0
F
1.6
E
1.2
D
0.8
C
0.4 B
G(28.3cm)

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