高一物理配套课件：第1章第7节《对自由落体运动的研究》（教科版必修1）

欢迎进入物理课堂 第一章运动的描述 第七节 1 知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 2 掌握重力加速度的概念 知道不同地点的重力加速度不一样 3 掌握自由落体运动的规律 能用匀变速直线运动的规律解决自由落体问题 一 自由落体运动1 定义 物体只在作用下从开始下落的运动 2 物体做自由落体运动的条件 1 物体只受作用 2 物体的等于零 重力 静止 重力 初速度 3 运动性质 自由落体运动是初速度为零的运动 4 空气中下落 如果空气阻力的作用比较小 可以忽略 物体的下落也可以近似看做是做运动 匀加速直线 自由落体 如图所示是著名的比萨斜塔 伽利略在比萨斜塔做过实验 让重的铁球和轻的铁球同时下落 发现两球几乎同时落地 仅仅相差 二指宽 为什么呢 提示 因为阻力的影响很小 二 伽利略对自由落体运动的研究1 提出了一种新的观点 重物与轻物下落得 2 伽利略的科学猜想与假说落体运动应该是一种最简单的变速运动 速度应该是变化的 即v t h t2 同样快 均匀 3 伽利略的理想斜面实验让小球从斜面上的不同位置由静止滚下 测出小球从不同起点滚动的和 1 斜面倾角一定时 小球做运动 2 改变小球的质量 只要倾角一定 小球加速度都是的 3 增大斜面倾角 小球加速度 4 将斜面倾角外推到 90 时的情况 小球自由下落 认为小球仍会做运动 从而得到了落体运动的规律 位移 所用的时间 匀加速直线 相同 增大 匀变速直线 三 自由落体加速度1 定义 物体做自由落体运动时的加速度 叫做 加速度 即重力加速度 2 方向 竖直 3 大小 在地球表面其大小随纬度的增加而增大 通常情况下取g 有时也可以取g 自由落体 向下 9 8 m s2 10 m s2 一 关于自由落体运动的理解1 自由落体运动要具备两个条件第一 初速度为零 第二 除重力之外不受其他力的作用 2 是一种理想化的运动模型 自由落体运动只有在没有空气的空间里才能发生 在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用 物体并不是做自由落体运动 只有当空气阻力比重力小得多 可以忽略时 物体的下落才可当做自由落体运动来处理 如在空气中距地面不太高处小铁球或小石块由静止释放后的运动 就可以看做自由落体运动 3 自由落体运动的实质 初速度为零 加速度a g的匀加速直线运动 4 自由落体加速度 重力加速度 5 运动图象 自由落体运动的v t图象是一条过原点的倾斜直线 斜率k g 二 自由落体运动的规律1 基本规律 2 推论 对自由落体运动的理解 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做自由落体运动D 当空气阻力的作用比较小 可以忽略不计时 物体自由下落可视为自由落体运动 思路点拨 解析 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g的匀加速直线运动 如果空气阻力的作用比较小 可以忽略不计 物体的下落也可以看做自由落体运动 所以选项B C D正确 选项A错误 答案 BCD 针对训练 1 下列关于重力加速度的说法中不正确的是 A 重力加速度g是标量 只有大小没有方向 通常计算中g取9 8m s2B 在地球上不同的地方 g值的大小不同 但它们相差不是很大C 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D 在地球上同一地方 离地面高度越高重力加速度g越小 解析 首先重力加速度是矢量 方向竖直向下 与重力的方向相同 在地球的表面 不同的地方 g值的大小略有不同 但都在9 8m s2左右 在地球表面同一地点 g的值都相同 但随着高度的增大 g的值逐渐减小 答案 A 自由落体运动规律的应用 一只小球自屋檐自由下落 在 t 0 25s内通过高度为 h 2m的窗口 求窗口的顶端距屋檐多高 答案 2 28m 题后总结 自由落体运动从本质上讲是匀加速直线运动 匀变速直线运动的各个公式 在求解时都可灵活运用 解法1 2 3是利用匀变速直线运动的基本公式来求解 解法4是利用做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度求解 答案 D 误区 不能分析物体的具体运动而导致错误 典型例题 氢气球连同气球中物体以10m s的速度匀速下降 当距地面h 40m时 气球中的小球与气球脱离 求小球经多长时间到达地面 小球所受空气阻力不计 g取10m s2 答案 2s 谢谢观看 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全