问题问题 ::11 、什么是匀变速直线运动、什么是匀变速直线运动 ,, 其位移其位移

公式、速度公式是怎样的公式、速度公式是怎样的 ??

22 、怎样判定一个运动是否为匀变速、怎样判定一个运动是否为匀变速直线运动直线运动 ??

自 由 落 体 运 动

李怀怀

教学目标教学目标 ::

11 、理解什么是自由落体运动、理解什么是自由落体运动 ,, 知道知道它是初速度为零的匀加速运动它是初速度为零的匀加速运动 ..

22 、知道什么是自由落体加速度、知道什么是自由落体加速度 ,, 知知道它的方向道它的方向 ,, 知道在地球的不同地知道在地球的不同地方方 ,, 重力加速度大小不同重力加速度大小不同 ..

33 、掌握自由落体运动的规律、掌握自由落体运动的规律 ..

探究过程一——自由落体运动探究过程一——自由落体运动

问题：重物体比轻物体下落快吗 ?

实验：实验：让一个让一个纸袋、纸袋、小钢球同小钢球同时 时 自由落下 自由落下 ,, 可看到什么现可看到什么现

象象 ??

答答 :: 小钢球下落得快小钢球下落得快这就是生活经验这就是生活经验亚里士多德对这个现象是如何看待亚里士多德对这个现象是如何看待

的的 ??大家还记得伽利略做过的两个质量大家还记得伽利略做过的两个质量

相差较大的铁球从比萨斜塔上自由相差较大的铁球从比萨斜塔上自由下落的故事吗下落的故事吗 ??

伽利略对这个现象是如何解释的伽利略对这个现象是如何解释的 ??

世界著名的比萨斜塔实验证明重的铁球和轻的铁球下落快慢相同

实验实验 ::把纸袋揉成团把纸袋揉成团 ,, 与小钢球一起与小钢球一起

由静止自由落下由静止自由落下 ,, 同学们再同学们再观察会看到什么现象观察会看到什么现象 ??

现象 :几乎同时落地 .

问题问题 ::同一个纸袋同一个纸袋 ,, 为什么形状不一样为什么形状不一样 ,,

下落的时间就不一样呢下落的时间就不一样呢 ??

老师如果真的把质量、形状不同的物体放在真空中 ,从同一高度自由下落 ,和伽利略的结论一样吗 ?

演示：演示：利用牛顿管做实验，让硬币、纸片、利用牛顿管做实验，让硬币、纸片、

鸡毛由静止同时下落鸡毛由静止同时下落 .(.( 先不抽气先不抽气做一次做一次 ,, 然后抽气后做一次然后抽气后做一次 ))

现象 :

抽气前下落快慢不同 ,抽气后同时下落 .

如果物体只受重力作用 ( 空气阻力可忽略不计时 ) ，在同一高度静止释放不同物体 , 它们下落的快慢应该相同，而与物

体轻重无关

结论：结论：

自由落体运动自由落体运动定义：物体只在重力作用下从静止开始下落定义：物体只在重力作用下从静止开始下落

的运动，叫做的运动，叫做自由落体运动自由落体运动（在有空气的（在有空气的空间里，如物体重力远远大于所受空气阻空间里，如物体重力远远大于所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动动也可看作自由落体运动））

同一地点，同一高度同时自由下落的不同物体，同时到达地面

探究过程二探究过程二————运动性质运动性质

轨迹轨迹————直线直线

运动特征运动特征——加速——加速 ?? 匀加速匀加速 ??

测量验证测量验证

根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可直接判定轨迹为

直线

根据小球在不同时间里下落的位移的规律可判定是否是匀变速直线运

动

利用课本上的自由落体运动的频闪照相图片 ( 频闪时间

间隔为 1/20 s)

序号

小球的位置（ c

m ）

相等时间内的 位移（ cm ）

相邻相等时间的 位移差（ cm ）

位移差△ Si（ cm ）

a (cm/s2

)

2         

3 

S1= △S1= S2- S1=   

4 

S2= △S2= S3- S2=   

5 

S3= △S3= S4 -S3=△SⅠ=S 4-S 1= a1=

6 

S4= △S4= S5 -S4=△SⅡ=S 5-S 2= a2=

7 

S5= △S5= S6-S5= △SⅢ=S 6-S 3= 

a3=

8 

S6=   

 

a =

23T

Sia

20

1T= S

探究自由落体运动的性质

结 果结 果

匀 加 速 直 线 运 动！

加速度 a 的值接近

9.8m/s2

结论结论•自由落体运动是初速度为零的匀自由落体运动是初速度为零的匀

加速直线运动加速直线运动•同一地点一切物体下落的加速度同一地点一切物体下落的加速度

都相同，且大小为都相同，且大小为 9.8m/s9.8m/s22,, 方方向竖直向下向竖直向下 ,, 这个加速度叫做这个加速度叫做自自由落体加速度由落体加速度，也叫做，也叫做重力加速重力加速度度，通常用，通常用 gg 表示表示

地 点地 点 纬 度纬 度 重力加速重力加速 (m·(m·ss-2-2))

特 点特 点

赤道赤道 0°0° 9.7809.780 最小最小 广州广州 23°06′23°06′ 9.7889.788 武汉武汉 30°33′30°33′ 9.7949.794 上海上海 31°12′31°12′ 9.7949.794 东京东京 35°43′35°43′ 9.7989.798 北京北京 39°56′39°56′ 9.8019.801 纽约纽约 40°40′40°40′ 9.8039.803 莫斯科莫斯科 55°45′55°45′ 9.816 9.816 北极北极 90°90° 9.8329.832 最大最大

自由落体运动规律自由落体运动规律

基本公式 : Vt=gt S=(1/2)gt2

例题例题 :: 一石子从一烟囱顶端自一石子从一烟囱顶端自由下落，它第由下落，它第 1s1s 内下落的内下落的高度是最后高度是最后 1s1s 内下落高度内下落高度的的 1/91/9 ，求烟囱的高度（，求烟囱的高度（ g=g=10m/s10m/s22 ））

提示提示1.能否求出最后一秒的位移 ?

2.利用最后一秒的位移可求出哪个量 ?3.此时可求出此前的运动时间 ,再求位移或直接可求此前下落的位移4.最后求出总高度

小 结小 结

作业作业 :: 课本课本 PP38 (1) (2)38 (1) (2)

◆自由落体运动的概念◆◆自由落体加速度自由落体加速度 (( 重力加速重力加速度度 ))◆◆自由落体运动的规律自由落体运动的规律◆◆自由落体运动规律的实际应自由落体运动规律的实际应用用