高中物理 第二章 探究匀变速直线运动规律 第二节 自由落体运动规律课件 粤教版必修1

第二节理解教材新知把握热点考向应用创新演练第二章知识点一知识点二考向一考向二随堂基础巩固课时跟踪训练知识点三1.猜想猜想自由落体运动是否是自由落体运动是否是 直线运动。直线运动。匀变速匀变速2验证验证根据打点计时器打出的纸带，一是利用测量得到的位根据打点计时器打出的纸带，一是利用测量得到的位移和时间数据，求出自由落体运动在各段的移和时间数据，求出自由落体运动在各段的 ，看，看是否相等来验证；二是利用测量得到的位移和时间数据，是否相等来验证；二是利用测量得到的位移和时间数据，求出自由落体运动的求出自由落体运动的 ，看是否在相等的时间内，看是否在相等的时间内速度增加量相等来验证。速度增加量相等来验证。加速度加速度瞬时速度瞬时速度1如图如图221是某同学探究物体只在重力作用下的运是某同学探究物体只在重力作用下的运动规律的实验装置图，打点计时器的频率是动规律的实验装置图，打点计时器的频率是50 Hz，利用该打点计时器记录物体自由下落的运动轨迹时，利用该打点计时器记录物体自由下落的运动轨迹时，得到了一条如图得到了一条如图222所示的纸带所示的纸带.图图221判断该运动是否是匀变速直线运动？判断该运动是否是匀变速直线运动？利用测量得到的数据求出各点的瞬时速度，看是否在相利用测量得到的数据求出各点的瞬时速度，看是否在相等的时间内速度增量相等，并求出加速度。等的时间内速度增量相等，并求出加速度。图图222答案：答案：见解析见解析 自学教材自学教材 1自由落体运动特点自由落体运动特点自由落体运动是一种初速度为零的自由落体运动是一种初速度为零的 运动。运动。2自由落体加速度自由落体加速度g大小为大小为g9.8 m/s2，在地球上不同的地方略有不同，在地球上不同的地方略有不同，g的方向总是的方向总是 。匀加速直线匀加速直线竖直向下竖直向下 重点诠释重点诠释 1重力加速度的产生原因重力加速度的产生原因由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的。2重力加速度的大小重力加速度的大小与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小。在速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小。在地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不变。在一在一定的高度内，可认为重力加速度的大小不变。在一般的计算中，可以取般的计算中，可以取g9.8 m/s2或或g10 m/s2。3重力加速度的方向重力加速度的方向重力加速度的方向总是竖直向下的。由于地球是重力加速度的方向总是竖直向下的。由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的。一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的。C在地球上同一地方，一切物体在自由落体运动在地球上同一地方，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同中的加速度都相同D在地球上同一地方，离地面高度越高重力加速在地球上同一地方，离地面高度越高重力加速度度g越小越小解析：解析：重力加速度既有大小又有方向，是矢量，重力加速度既有大小又有方向，是矢量，A错。错。在地球表面同一地方，在地球表面同一地方，g的大小相同，在不同的地方，的大小相同，在不同的地方，g的大小略有不同，离地面越高，的大小略有不同，离地面越高，g的值越小，但相差的值越小，但相差不是很大，故不是很大，故B、C、D对。对。答案：答案：A自学教材自学教材1运动性质运动性质自由落体运动是初速度自由落体运动是初速度v0 、加速度、加速度a 的匀的匀加速直线运动。加速直线运动。2运动规律运动规律(1)速度公式：速度公式：vt 。(2)位移公式：位移公式：s 。0ggt重点诠释重点诠释图图2231速度图像速度图像(如图如图223所示所示)(1)形状：自由落体运动的速度图像形状：自由落体运动的速度图像是一条过原点的倾斜直线。是一条过原点的倾斜直线。(2)应用：应用：求某时刻的速度或达到某速度的求某时刻的速度或达到某速度的时间。时间。求重力加速度求重力加速度(利用图线的斜率利用图线的斜率)。求物体的位移求物体的位移(利用图像与坐标轴利用图像与坐标轴t围成的面积围成的面积)。图图2242位移图像位移图像(如图如图224所示所示)(1)形状：是一条过坐标原点的抛物线。形状：是一条过坐标原点的抛物线。(2)应用：应用：求某时刻的位移或达到某位移的时间。求某时刻的位移或达到某位移的时间。某时刻物体的速度某时刻物体的速度(切线的斜率切线的斜率)。3一个小球自一个小球自500 m的空中自由下落，不计空气阻力，的空中自由下落，不计空气阻力，取取g10 m/s2，求：，求：(1)小球落到地面所需时间；小球落到地面所需时间；(2)小球在开始下落的第小球在开始下落的第1 s内通过的位移。内通过的位移。答案：答案：(1)10 s(2)5 m例例1(双选双选)关于自由落体运动，下列说法正确的关于自由落体运动，下列说法正确的是是()A不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的是不同的B自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关C物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动自由落体运动D自由落体运动是初速度为零的变速直线运动自由落体运动是初速度为零的变速直线运动解析解析物体仅受重力作用，从静止开始下落物体仅受重力作用，从静止开始下落的运动才是自由落体运动，的运动才是自由落体运动，C项中若空气阻力较大，项中若空气阻力较大，不能忽略，则不是自由落体运动。不能忽略，则不是自由落体运动。答案答案BD借题发挥借题发挥自由落体运动是仅受重力、且初速度为零，不同自由落体运动是仅受重力、且初速度为零，不同的物体虽然所受重力不同，但加速度相同，所以运动的物体虽然所受重力不同，但加速度相同，所以运动规律也相同。规律也相同。1关于自由落体运动，下列说法错误的是关于自由落体运动，下列说法错误的是()A物体竖直向下的运动一定是自由落体运动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、加速度为自由落体运动是初速度为零、加速度为g的竖直的竖直向下的匀加速直线运动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，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物体自由下落可视为自由落体运动解析：解析：自由落体运动是物体只在重力作用下从静止自由落体运动是物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为开始下落的运动，它是一种初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动。若空气阻力作用比较小，可以的匀加速直线运动。若空气阻力作用比较小，可以忽略不计，物体的自由下落也可以看成自由落体运忽略不计，物体的自由下落也可以看成自由落体运动。所以选项动。所以选项A错，错，B、C、D正确。正确。答案：答案：A例例2(双选双选)为了求出塔的高度，从塔顶自由落下为了求出塔的高度，从塔顶自由落下一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需知道下一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需知道下面哪一项面哪一项()A石子落至地面所经历的时间石子落至地面所经历的时间B最初最初1 s内石子的位移内石子的位移C最后最后1 s内石子的位移内石子的位移D第第1 s末的速度和第末的速度和第2 s末的速度末的速度答案答案AC2从离地面从离地面80 m的空中自由落下一个小球，取的空中自由落下一个小球，取g10 m/s2，求：，求：(1)小球落到地面时的速度大小；小球落到地面时的速度大小；(2)自开始下落计时，在第自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后内的位移、最后1 s内的位移；内的位移；(3)下落时间为总时间的一半时的位移。下落时间为总时间的一半时的位移。答案：答案：(1)40 m/s(2)5 m35 m(3)20 m