高一物理必修一2.4自由落體運(yùn)動(dòng)物體下落的運(yùn)動(dòng)是司空見(jiàn)慣的，輕重不同的物體哪個(gè)下落的快呢？?jī)汕Ф嗄昵?，古希臘學(xué)者亞里士多德，通過(guò)平常觀察到的事實(shí)，例如一塊石頭比一片樹(shù)葉下落得快些，認(rèn)為物體下落的快慢與它的輕重有關(guān)。重的物體下落快

伽利略通過(guò)邏輯推理指出了亞里士多德的錯(cuò)誤，最后通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明重物與輕物下落得同樣快。閱讀教材47頁(yè)，說(shuō)一說(shuō)著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)代科技的發(fā)展，使我們有多種手段可以重現(xiàn)伽利略的著名實(shí)驗(yàn)：1971年，站在沒(méi)有大氣的月球上，阿波羅15號(hào)的宇航員一只手握住鐵錘，一只手捏著羽毛，在同一高度上同時(shí)松手，只見(jiàn)羽毛和鐵錘都豎直下落，同時(shí)到達(dá)了月球表面。這個(gè)實(shí)驗(yàn)雄辯地證明了伽利略是對(duì)的。

在教室里，我們可以借助于牛頓管，比較輕重不同的物體下落的快慢……實(shí)驗(yàn)條件控制

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象1未抽出空氣2抽出大部分空氣

3抽出所有空氣羽毛下落的很慢相同速度接近實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在完全沒(méi)有空氣阻力的情況下，輕重物體下落的一樣快。思考：(1)為什么物體在真空中下落的情況與在空氣中下落的情況不同？試發(fā)表你的觀點(diǎn)．(2)猜想：不同的物體，只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落，運(yùn)動(dòng)規(guī)律相同嗎？屬于什么運(yùn)動(dòng)？一、自由落體運(yùn)動(dòng)1．定義：物體只在

作用下從

開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)．2．物體的下落可看作自由落體運(yùn)動(dòng)的條件：空氣阻力的作用比較

，可以

．

例1：關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．物體從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)就叫作自由落體運(yùn)動(dòng)B．自由落體運(yùn)動(dòng)是物體不受任何作用力的運(yùn)動(dòng)C．從靜止開(kāi)始下落的小鋼球，因受空氣阻力的作用，一定不能看成做自由落體運(yùn)動(dòng)D．從樹(shù)上落下的樹(shù)葉，因受空氣阻力作用，不能看成做自由落體運(yùn)動(dòng)

D伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究

困難一.無(wú)法直接測(cè)定瞬時(shí)速度伽利略首先提出了關(guān)于速度一些概念閱讀教材，說(shuō)一說(shuō)伽利略的方法困難二：落體運(yùn)動(dòng)時(shí)間太短，無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量自由落體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究探究過(guò)程(1)按如圖所示將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

固定在鐵架臺(tái)上，連接好電路．(2)使紙帶穿過(guò)兩個(gè)限位孔，下端用夾子夾住連到重物上，讓重物

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．(3)用手捏住紙帶

端把紙帶拉成豎直狀態(tài)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，放開(kāi)紙帶讓重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)，重物落地后立刻關(guān)閉電源．(4)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)幾次上面的實(shí)驗(yàn)，選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行處理．

數(shù)據(jù)處理(1)用刻度尺測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)之間的距離．(2)用vn＝

求出各點(diǎn)的速度，作v－t圖像，圖像應(yīng)為一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線．(3)根據(jù)v－t圖像的斜率求加速度或根據(jù)Δx＝aT2計(jì)算加速度．

例2：將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可以測(cè)得自由落體加速度．(1)所需器材有：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需

(填字母代號(hào))．A．直流電源 B．天平及砝碼C．8V交變電源 D．毫米刻度尺(2)已知電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的點(diǎn)，圖中四個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的一組數(shù)據(jù)應(yīng)改為

cm；重物的加速度大小為

m/s2.（保留2位小數(shù)）。該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的自由落體加速度的值偏小，其主要原因是

.

(3)改變重物的質(zhì)量，重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)，歸納自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：________________________________________.二、自由落體加速度

1、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零、加速度恒定(約為9.8m/s2，與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān))的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。也叫自由落體加速度觀察教材49頁(yè)中“一些地點(diǎn)的重力加速度”表格，回答問(wèn)題：①哪個(gè)地點(diǎn)的重力加速度最??？哪個(gè)地點(diǎn)的重力加速度最大？②從表中你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？課后查閱資料解釋這個(gè)規(guī)律．地球表面不同地點(diǎn)，g值有所不同。緯度越高，g值越大。g極地>g赤道同一地點(diǎn)不同高度，g值有所不同。高度越高，g值越小。g低>g高三、自由落體運(yùn)動(dòng)的公式

自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以，勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式也適用于自由落體運(yùn)動(dòng)。

勻變速直線運(yùn)動(dòng)的一切推論、公式，如平均速度公式、位移差公式、初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的比例式，都適用于自由落體運(yùn)動(dòng)，僅需要將v0＝0、a＝g代入相關(guān)式子、x習(xí)慣性地寫成h即可．請(qǐng)?jiān)诒砀裰刑顚懽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．規(guī)律名稱勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律速度公式v＝v0＋at位移公式x＝v0t＋at2速度位移公式v2－v＝2ax平均速度求位移公式x＝t例3：從離地面500m處自由落下一個(gè)小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求：(1)小球落到地面需要的時(shí)間；(2)開(kāi)始下落后第1s