§2.1探究自由落體運動第二章探究勻變速直線運動的規律(重走大師之路體驗科學方法)§2.1探究自由落體運動第二章探究勻變速直線(重走大師之蹦極重力使屋檐下的雨滴下落樹葉從樹上豎直飄落落體運動的例子蹦極重力使屋檐下的雨滴下落樹葉從樹上豎直飄落落體運動的例子在座艙上升到頂端時，設備瞬間釋放提升裝置，以最大75千米/小時的速度，在2.166秒時間里自由落下30米，并以其獨有的永磁剎車溫柔地減速，平穩地回到站臺，讓乘坐者充分體驗到伽利略自由落體的完美感覺。體驗“自由落體”在座艙上升到頂端時，設備瞬間釋放提升裝置，以最大75千米/小

他是誰？他的全部作品有47部留存。他的著作包括天文學、動物學、地理學、地質學、物理學、解剖學、生理學、倫理學、心理學、經濟學、政治學、修辭學、美學。

他是誰？他的全部作品有47部留存。黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷史上無與倫比的人……亞里士多德馬克思、恩格斯：古希臘著名的思想家和哲學家在西方被稱為“最博學的人”古代最偉大的思想家黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷二千多年前，古希臘哲學家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。這個觀點是否正確呢？你能否以簡單的實驗驗證自己的觀點呢？亞里士多德（希臘語：Αριστοτ?λη?，Aristotélēs，前384年－前322年3月7日），古希臘哲學家，柏拉圖的學生、亞歷山大大帝的老師。二千多年前，古希臘哲學家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時然而在一千五百年多年以后，伽利略對亞里士多德的論斷表示了懷疑，他認為重量不同的球在下落時同時落地，下落的速度與重量無關。伽利略·伽利萊（GalileoGalilei，1564年2月15日－1642年1月8日），意大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家，科學革命中的重要人物。然而在一千五百年多年以后，伽利略對亞里士多德的論斷表示了懷疑

伽利略的推理：ABA球比B球重的多，按照亞氏的理論：B球落得就要比A球慢得多。伽利略的推理：ABA球比B球重的多，按照亞氏的理論：AB用鐵條將A球與B球連接，連接體比原兩球都要重，那么連接體的下落速度會比原A球更快。AB用鐵條將A球與B球連接，連接體比原兩球都要重，那么連AB但是，如用鐵條將A球與B球連接，速度小的B球就會牽制速度大的A球，從而使連接體的下落速度會比原A球更慢。同一假設條件，通過合理推論，得出兩個相互矛盾的結論。——推謬法AB但是，如用鐵條將A球與B球連接，速度小的B球就會牽1）硬幣和紙片從同一高度下落實驗結果：硬幣快，紙片慢2）紙片和紙團從同一高度下落實驗結果：紙團快，紙片慢實驗結果：一樣快3）硬幣和一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度下落重的物體下落快輕重相同的物體下落不一樣快輕重不同的物體下落一樣快3、實驗與探索1）硬幣和紙片從同一高度下落實驗結果：硬幣快，紙片慢2）紙片結論：物體下落的快慢與質量無關。那么，實際生活中為什么蘋果要比樹葉下落得快？即：影響物體下落快慢的因素是什么？空氣阻力結論：物體下落的快慢與質量無關。那么，實際生活中為什么蘋果要

比薩斜塔據說在1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個重1磅的鐵球同時拋下，幾乎同時落地，在場的競爭者個個目瞪口呆，在大笑中聳聳肩走了。但在伽利略的著作中并未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。比薩斜塔據說在1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個【演示實驗】【結論】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢相同。【演示實驗】【結論】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢相一、自由落體運動1、自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

2、特點（1）v0=0

（2）只受重力（忽略空氣阻力）自由落體會是一個怎樣的運動？一、自由落體運動1、自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開自由落體運動(新)_用課件自由下落的小球的閃光照片自由下落的小球的閃光照片頻閃時間間隔為1/60s頻閃時間間隔為1/60s性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速2、下列說法正確的是（）AD練習1、關于自由落體運動說法正確的是（）A、物體從靜止下落的運動就叫自由落體運動B、物體從豎直下落的運動就叫自由落體運動C、物體只在重力作用下的運動就叫自由落體運動D、物體只在重力作用下由靜止開始的的運動就叫自由落體運動DA、鐵球從三樓無初速度下落是自由落體運動B、無風時，樹葉的下落運動屬于自由落體運動D、忽略空氣阻力，樹葉和鐵球從同一高度同時下落一樣快C、忽略空氣阻力，樹葉和鐵球從同一高度同時下落，鐵球比樹葉快2、下列說法正確的是（）AD練習1、關于自由落小結2、自由落體運動初速度為零只受重力1、落體運動的思考亞里士多德觀點物體越重，下落越快。伽利略的觀點條件概念：只受

力，從

開始的運動物體下落快慢與質量無關，影響下落快慢的因素是空氣阻力。物體下落的快慢與什么有關？重力靜止

小結2、自由落體運動初速度為零只受重力1、落自由落體運動(新)_用課件自由落體運動(新)_用課件自由落體運動(新)_用課件且其加速度a=g，公式推導如下：V0=0a=g勻變速公式自由落體公式3、運動性質：初速度為0的勻加速直線運動。且其加速度a=g，公式推導如下：V0=0a=g你從表中能發現什么規律？重力加速度隨著緯度的增大而增大你從表中能發現什么規律？重力加速度隨著緯度的增大而增大赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2莫斯科：g=9.816m/s2北極：g=9.832m/s2緯度越高，重力加速度越大赤道：北京：莫斯科：北極：緯度越高，重力加速度越大二、g:自由落體加速度1、在同一地點，一切物體的自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度。符號:g=9.8m/s2(g=10m/s2)2、方向：豎直向下3、大小：（1）緯度越高，g值越大（2）高度越高，g值越小

二、g:自由落體加速度1、在同一地點，一切物體的自由下落的加

判斷題1、勻加速直線運動是自由落體運動（)3、自由落體運動是勻加速直線運動（)4、初速度為零的勻加速運動是自由落體運動()5、所有的自由落體運動都是勻加速直線運動（）×√×√【課堂練習】判斷題×√×√【課堂練習】1、甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度處自由下落，則下列說法中正確的是：（）

A、甲比乙先著地

B、甲比乙的加速度大

C、甲乙同時著地

D、無法確定誰先著地

C【課堂練習】1、甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度處自由下落，則2、關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是：（）

A、同一地點輕重物體的g值一樣大

B、北京的地面g值比上海的地面g值略大

C、g值在任何地方都一樣的

D、g值在赤道處大于南北兩極處。

AB【課堂練習】2、關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是：3.在某地讓一個小球從17.7m高的地方自由下落，測得小球下落到地面處所用的時間是1.9s，求此地的重力加速度和1.9s末的速度。

小球在1.9s末的速度為

解：由公式得【課堂練習】3.在某地讓一個小球從17.7m高4.一個物體從19.6m高的地方自由下落，問經過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？

物體落地時的速度為

解：由公式得【課堂練習】4.一個物體從19.6m高的地方自一.自由落體運動

物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動二.自由落體運動的規律小結1.自由落體運動：初速度為零的勻加速直線運動

2.

自由落體運動的加速度a=g3.自由落體運動運動規律—公式{位移公式速度公式

推論}h一.自由落體運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2求：（1）小球經過多少時間落到地面；

（2）從開始落下時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；（3）小球落下一半時間的位移。

由h=500m和重力加速度，根據位移公式可直接算出落地時間、第1s內位移和落下一半時間的位移。最后1s內的位移是下落總位移和前（n-1）s下落位移之差。

分析：三、應用例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2求：（1）經過多少時間落到地面；

（2）從開始落下時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；（3）落下一半時間的位移。

由h=500m和自由落體加速度，根據位移公式可直接算出落地時間、第1s內位移和落下一半時間的位移。最后1s內的位移是下落總位移和前（n-1）s下落位移之差。

分析：（1）由公式：h=gt2，得落地時間：

（2）第1s內的位移：h1=gt12=×10×12=5m

因為前9s內的位移為：h2=gt22=×10×92=405m解：所以最后1s內的位移為：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半時間即t'=5s，其位移為：h5=×10×52=125m三、應用例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。

分析：石子的下落可以近似看作自由落體運動，因此可以自由落體運動的規律來求解本問題

解法一：畫出石子的運動草圖。設石子下落的總時間為t，塔高為H，則下落距離為塔高的9/16時經過時間（t-1），根據自由落體運動的位移公式：

解①、②兩式得：t=4s

H=80m……②H=

gt2……①例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔

解法二：設石子落地前最后一秒的初速度為V，則落地瞬間的速度為V+g

根據推論：Vt2-V02=2as有：

(V+g)2-V2=2gH……①

(V+g)2=2gH……②

解①、②得：V=30m/s，H=80m

例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。解法二：設石子落地前最后一秒的例2、從某一高塔自由落下一2、測定人的反應時間測反應時間人從發現情況到做出反應所需的時間叫反應時間P45做一做2、測定人的反應時間測反應時間人從發現情況到做P45做一3.估算傻瓜相機的曝光時間P45--33.估算傻瓜相機的曝光時間P45--3v0=0Ｘ１＝２mg=10m/s2

V0=0t1=?t1=?t2=?t2x1gv0=0Ｘ１＝２mg=10m/s24、估算井深

為測出井口到水面的距離，讓一小石頭從井口自由落下，經過2.5s后聽到石塊擊水的聲音，估算井口到水面的距離?？紤]到聲音在空氣中傳播需一定的時間，估算結果偏大還是偏??？偏大P45--44、估算井深為測出井口到水面的距離，讓一四四練習練習練習1．滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一滴地滴在其正下方的盤子里，調整水龍頭，讓前一滴水滴到盤子且聽到聲音時，后一滴恰好離開水龍頭．從第1次聽到水擊盤聲時開始計時，測出n次聽到水擊盤聲的總時間為t，用刻度尺量出水龍頭到盤子的高度差為h，即可算出重力加速度．設人耳能區別兩個聲音的時間間隔為0.1s，聲速為340m/s，g取10m/s2，則(

)P40---2練習1．滴水法測重力加速度的過程是這樣的：讓水龍頭的水一滴一自由落體運動(新)_用課件練習2、一只小球自屋檐自由下落，在t=0.25s內通過高度為h=2m的窗口，求窗口的頂端距屋檐多高？(取g=10m/s2)解：以小球為研究對象

小球做自由落體運動v0=0gt=0.25sh=2mgh1=?v1=?（解法一）：∵h=v1

t+12gt220.25=∴v1=2h-gt2

2t22-10

0.252

=6.75m/s又∵v12=2gh1∴h1=v12/2g=6.752/(210)=2.28mP40---3練習2、一只小球自屋檐自由下落，在t=0.25s內通過高度解法(二):v0=0gt1t1+th1h1+h∵h=12g

t2

h1=12g

t12h1

+h

=12g(t1

+t)2解法(二):v0=0gt1t1+th1h1+h∵h解法(三):h=2mt=0.25s?v=?勻變速直線運動(某段)的平均速度等于該段中間時刻的瞬時速度v=ht=20.25=8m/sv0=0gt=?t=v/g=8/10=0.8sv=gtt1=t-0.25/2=12×10×(0.8

-0.125)2

h1=12gt12=2.28m解法(三):h=2mt=0.25s?v=?勻變速直線運§2.1探究自由落體運動第二章探究勻變速直線運動的規律(重走大師之路體驗科學方法)§2.1探究自由落體運動第二章探究勻變速直線(重走大師之蹦極重力使屋檐下的雨滴下落樹葉從樹上豎直飄落落體運動的例子蹦極重力使屋檐下的雨滴下落樹葉從樹上豎直飄落落體運動的例子在座艙上升到頂端時，設備瞬間釋放提升裝置，以最大75千米/小時的速度，在2.166秒時間里自由落下30米，并以其獨有的永磁剎車溫柔地減速，平穩地回到站臺，讓乘坐者充分體驗到伽利略自由落體的完美感覺。體驗“自由落體”在座艙上升到頂端時，設備瞬間釋放提升裝置，以最大75千米/小

他是誰？他的全部作品有47部留存。他的著作包括天文學、動物學、地理學、地質學、物理學、解剖學、生理學、倫理學、心理學、經濟學、政治學、修辭學、美學。

他是誰？他的全部作品有47部留存。黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷史上無與倫比的人……亞里士多德馬克思、恩格斯：古希臘著名的思想家和哲學家在西方被稱為“最博學的人”古代最偉大的思想家黑格爾：他是歷史上最多才、最淵博的科學天才之一，他是一個在歷二千多年前，古希臘哲學家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時，重的物體下落得快，輕的物體下落得慢。這個觀點是否正確呢？你能否以簡單的實驗驗證自己的觀點呢？亞里士多德（希臘語：Αριστοτ?λη?，Aristotélēs，前384年－前322年3月7日），古希臘哲學家，柏拉圖的學生、亞歷山大大帝的老師。二千多年前，古希臘哲學家亞里士多德提出：輕重不同的物體下落時然而在一千五百年多年以后，伽利略對亞里士多德的論斷表示了懷疑，他認為重量不同的球在下落時同時落地，下落的速度與重量無關。伽利略·伽利萊（GalileoGalilei，1564年2月15日－1642年1月8日），意大利物理學家、數學家、天文學家及哲學家，科學革命中的重要人物。然而在一千五百年多年以后，伽利略對亞里士多德的論斷表示了懷疑

伽利略的推理：ABA球比B球重的多，按照亞氏的理論：B球落得就要比A球慢得多。伽利略的推理：ABA球比B球重的多，按照亞氏的理論：AB用鐵條將A球與B球連接，連接體比原兩球都要重，那么連接體的下落速度會比原A球更快。AB用鐵條將A球與B球連接，連接體比原兩球都要重，那么連AB但是，如用鐵條將A球與B球連接，速度小的B球就會牽制速度大的A球，從而使連接體的下落速度會比原A球更慢。同一假設條件，通過合理推論，得出兩個相互矛盾的結論?！浦嚪ˋB但是，如用鐵條將A球與B球連接，速度小的B球就會牽1）硬幣和紙片從同一高度下落實驗結果：硬幣快，紙片慢2）紙片和紙團從同一高度下落實驗結果：紙團快，紙片慢實驗結果：一樣快3）硬幣和一枚表面貼有紙片的硬幣從同一高度下落重的物體下落快輕重相同的物體下落不一樣快輕重不同的物體下落一樣快3、實驗與探索1）硬幣和紙片從同一高度下落實驗結果：硬幣快，紙片慢2）紙片結論：物體下落的快慢與質量無關。那么，實際生活中為什么蘋果要比樹葉下落得快？即：影響物體下落快慢的因素是什么？空氣阻力結論：物體下落的快慢與質量無關。那么，實際生活中為什么蘋果要

比薩斜塔據說在1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個重1磅的鐵球同時拋下，幾乎同時落地，在場的競爭者個個目瞪口呆，在大笑中聳聳肩走了。但在伽利略的著作中并未明確說明實驗是在比薩斜塔上進行的。因此近年來對此存在爭議。比薩斜塔據說在1589年某一天，伽利略將一個重10磅，一個【演示實驗】【結論】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢相同?！狙菔緦嶒灐俊窘Y論】在沒有空氣阻力的情況下，物體下落的快慢相一、自由落體運動1、自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動

2、特點（1）v0=0

（2）只受重力（忽略空氣阻力）自由落體會是一個怎樣的運動？一、自由落體運動1、自由落體運動：物體只在重力作用下從靜止開自由落體運動(新)_用課件自由下落的小球的閃光照片自由下落的小球的閃光照片頻閃時間間隔為1/60s頻閃時間間隔為1/60s性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速2、下列說法正確的是（）AD練習1、關于自由落體運動說法正確的是（）A、物體從靜止下落的運動就叫自由落體運動B、物體從豎直下落的運動就叫自由落體運動C、物體只在重力作用下的運動就叫自由落體運動D、物體只在重力作用下由靜止開始的的運動就叫自由落體運動DA、鐵球從三樓無初速度下落是自由落體運動B、無風時，樹葉的下落運動屬于自由落體運動D、忽略空氣阻力，樹葉和鐵球從同一高度同時下落一樣快C、忽略空氣阻力，樹葉和鐵球從同一高度同時下落，鐵球比樹葉快2、下列說法正確的是（）AD練習1、關于自由落小結2、自由落體運動初速度為零只受重力1、落體運動的思考亞里士多德觀點物體越重，下落越快。伽利略的觀點條件概念：只受

力，從

開始的運動物體下落快慢與質量無關，影響下落快慢的因素是空氣阻力。物體下落的快慢與什么有關？重力靜止

小結2、自由落體運動初速度為零只受重力1、落自由落體運動(新)_用課件自由落體運動(新)_用課件自由落體運動(新)_用課件且其加速度a=g，公式推導如下：V0=0a=g勻變速公式自由落體公式3、運動性質：初速度為0的勻加速直線運動。且其加速度a=g，公式推導如下：V0=0a=g你從表中能發現什么規律？重力加速度隨著緯度的增大而增大你從表中能發現什么規律？重力加速度隨著緯度的增大而增大赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2莫斯科：g=9.816m/s2北極：g=9.832m/s2緯度越高，重力加速度越大赤道：北京：莫斯科：北極：緯度越高，重力加速度越大二、g:自由落體加速度1、在同一地點，一切物體的自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫重力加速度。符號:g=9.8m/s2(g=10m/s2)2、方向：豎直向下3、大小：（1）緯度越高，g值越大（2）高度越高，g值越小

二、g:自由落體加速度1、在同一地點，一切物體的自由下落的加

判斷題1、勻加速直線運動是自由落體運動（)3、自由落體運動是勻加速直線運動（)4、初速度為零的勻加速運動是自由落體運動()5、所有的自由落體運動都是勻加速直線運動（）×√×√【課堂練習】判斷題×√×√【課堂練習】1、甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度處自由下落，則下列說法中正確的是：（）

A、甲比乙先著地

B、甲比乙的加速度大

C、甲乙同時著地

D、無法確定誰先著地

C【課堂練習】1、甲物體的重力是乙物體的3倍，它們在同一高度處自由下落，則2、關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是：（）

A、同一地點輕重物體的g值一樣大

B、北京的地面g值比上海的地面g值略大

C、g值在任何地方都一樣的

D、g值在赤道處大于南北兩極處。

AB【課堂練習】2、關于自由落體運動的加速度g，下列說法正確的是：3.在某地讓一個小球從17.7m高的地方自由下落，測得小球下落到地面處所用的時間是1.9s，求此地的重力加速度和1.9s末的速度。

小球在1.9s末的速度為

解：由公式得【課堂練習】3.在某地讓一個小球從17.7m高4.一個物體從19.6m高的地方自由下落，問經過多長時間落到地面？它落到地面時的速度是多少？

物體落地時的速度為

解：由公式得【課堂練習】4.一個物體從19.6m高的地方自一.自由落體運動

物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動二.自由落體運動的規律小結1.自由落體運動：初速度為零的勻加速直線運動

2.

自由落體運動的加速度a=g3.自由落體運動運動規律—公式{位移公式速度公式

推論}h一.自由落體運動物體只在重力作用下從靜止開始下落的運例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2求：（1）小球經過多少時間落到地面；

（2）從開始落下時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；（3）小球落下一半時間的位移。

由h=500m和重力加速度，根據位移公式可直接算出落地時間、第1s內位移和落下一半時間的位移。最后1s內的位移是下落總位移和前（n-1）s下落位移之差。

分析：三、應用例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s2求：（1）經過多少時間落到地面；

（2）從開始落下時刻起，在第1s內的位移、最后1s內的位移；（3）落下一半時間的位移。

由h=500m和自由落體加速度，根據位移公式可直接算出落地時間、第1s內位移和落下一半時間的位移。最后1s內的位移是下落總位移和前（n-1）s下落位移之差。

分析：（1）由公式：h=gt2，得落地時間：

（2）第1s內的位移：h1=gt12=×10×12=5m

因為前9s內的位移為：h2=gt22=×10×92=405m解：所以最后1s內的位移為：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半時間即t'=5s，其位移為：h5=×10×52=125m三、應用例1、從離地500m的空中自由落下一個小球，取g=10m/s例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。

分析：石子的下落可以近似看作自由落體運動，因此可以自由落體運動的規律來求解本問題

解法一：畫出石子的運動草圖。設石子下落的總時間為t，塔高為H，則下落距離為塔高的9/16時經過時間（t-1），根據自由落體運動的位移公式：

解①、②兩式得：t=4s

H=80m……②H=

gt2……①例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔

解法二：設石子落地前最后一秒的初速度為V，則落地瞬間的速度為V+g

根據推論：Vt2-V02=2as有：

(V+g)2-V2=2gH……①

(V+g)2=2gH……②

解①、②得：V=30m/s，H=80m

例2、從某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度為塔高的7/16，求塔高。解法二：設石子落地前最后一秒的例2、從某一高塔自由落下一2、測定人的反應時間測反應時間人從發現情況到做出反應所需的時間叫反應時間P45做一做2、測定人的反應時間測反應時間人從發現情況到做P45做一3.估算傻瓜相機的曝光時間