自由落体运动
尺子在下落的过程中做什么运动？
这把尺子是根据什么原理测量反应时间的？
神奇魔术
人从发现情况到做出反应所需的时间叫反应时间
想一想
影响物体下落快慢的因素？
问题1：
重的物体下落的快？还是轻的物体下落的快？
问题2：
轻的物体有可能比重的物体下落的快吗？
重的物体比轻的物体下落要快-----亚里士多德
问题3：什么因素影响物体下落的快慢？
猜想：空气阻力
验证：牛顿管实验
结论：
在没有空气阻力或者可以忽略的情况下，物体下落的快慢是一样的。
【演示实验】
【结论】在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同。

⑴定义：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。
⑵条件：
（1）静止即V0=0 （上抛可以有初速度）
（2）只受重力，若受到空气阻力，当f空 « G的情况，
当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。
一.自由落体运动
自由落体会是一个怎样的运动？
直线
运动特征—
加速?
匀加速?
运动轨迹——
二.探究：自由落体运动的运动性质
（1）、提供器材：
打点计时器 纸带 不同质量的重物
（2）、实验注意事项：
1.用手拉直纸带。
2.静止释放重物。
3.先接通电源，后松手。最后要关闭电源。
用打点计时器来研究自由落体运动的规律
（3）、数据处理
1.判断物体是否做匀变速运动：
△X= X2－X1=……=C（常数）
△X =aT2
2.逐差法求加速度
奇数段舍去中间一段
Δ S1 = S 4 - S1 = 3a1 T2
a1 = （S 4 - S1 ） / 3 T2
Δ S2 = S 5 – S2 = 3a2 T2
a2 = （S 5 – S2 ） / 3 T2
Δ S3 = S6 – S3= 3 a3 T2
a3 = （S6 – S3 ） / 3 T2
a =（ a1 + a2 + a3 ） ／ 3
= [（ S 4 + S 5 + S6 ） - （ S1 + S2 + S3 ）] ／9 T2
偶数段
实验误差：
1.纸带与打点计时器的摩擦
2.空气阻力的影响
3.测量误差
在同一地点，一切物体做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度，用g 表示。
地球上不同地点， g值 比较:
注： 在通常的计算中， g = 9.8 m/s 2或g = 10 m/s 2 。重力加 速度方向总是竖直向下。
随纬度的增加而增大
随高度的增加而减小
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
三.自由落体运动的规律
匀加速直线运动
自由落体运动
（v0=0 a = g x=h）
h = gt2/2
初速度为0的匀加速直线运动
（v0=0）
自由落体运动的应用（一）
测反应时间
自由落体运动的应用（二）
比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.
1.伽利略的比萨斜塔实验只是个传说
2.逻辑的力量
3.斜面实验（不是理想斜面实验）
“冲淡重力”实验结论：小球沿斜面的运动是匀加速直线运动。且斜面倾斜角越大，小球加速度越大。
4.科学方法
【总结与归纳】
①什么叫自由落体运动？
只在重力作用下 V0=0

②自由落体运动的性质？
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。

③重力加速度的大小和方向如何？
大小：g=9.8m/s2 方向：竖直向下

④如何用匀变速直线运动的规律解自由落体问题？ v = g t h = 1/2gt2 v²= 2gh
△X =aT2
巩固练习：1、甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（ ）
A、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大
C、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地
例2：一块石头从215米高的楼顶掉下来，经过______s石头落地，石头落地时的速度是______m/s。（g=10m/s2）
自由落体运动是最重要的一节内容
它是所有公式与图像、实验的运用，请大家重视。

作业：
课后练习（明天交）
名师经典的知识点与习题(结论矢量方向）。
例3：某同学利用电火花计时器探究由静止开始竖直下落的物体的运动．他把重锤固定在纸带下端，让纸带穿过电火花计时器，然后把纸带的上端用铁夹子固定在铁架台上．先调整电火花计时器的放电频率为50 Hz，再接通电源，使它工作起来，然后释放纸带．重锤带动纸带竖直下落，纸带上被电火花打出一系列的点迹，如图2—1—4所示．其中A、B、C、D、E是连续打出的几个点，下面标注的数字是相邻两点间的距离，单位是 cm.
(1)重锤固定在纸带的________端．
(选填“左”或“右”)
(2)由纸带上给出的几个数据判断，重锤的运动是不是匀变速直线运动？根据是什么？
答：_____________________________.
(3)根据纸带给出的数据，求出重锤下落的加速度a＝________ m/s2，以及电火花打C点时重锤的速度v＝________m/s.
左
是；相邻的相等时间间隔内的位移差相等
3.31
9.63
解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取9.8m/s2

所以
例、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。
解析：倾角一定，小球下滑的加速度一定，x＝ at2，v＝at，故A错B对．斜面长度一定，倾角不同，小球下滑加速度不同，到达底端时的速度和所需时间均不同，C、D都不正确，故选B.
答案：B
应用2—1　(广东高考)伽利略在著名的斜面实验中，让小球分别沿倾角不同、阻力很小的斜面从静止开始滚下，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有
(　　)
A．倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间成正比
B．倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间成正比
C．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关
D．斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关
1．空气阻力是影响物体下落快慢的重要因素.
2．在没有空气阻力时，在同一地方任何物体自由下落的运动情况相同．
①石头与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落
②取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同一高度
由静止同时下落
③取半张纸与一张纸，半张的揉成一团，两者也分别从同
一高度由静止同时下落
石头先着地
揉成团的先着地
半张的先着地
结论：重的物体下落快
结论：轻重一样的物体下落快慢不一样
结论：轻的物体下落快
亚里斯多德（Aristole）的观点
总结：物体下落快慢不是由它的重量决定的。
伽利略(Galileo)的观点
不同的物体，下落的快慢是否相同？
频闪时间间隔为1/60 s
题型二　自由落体运动的规律
【例2】　从离地面500 m的空中自由落下一个小球，g取10 m/s2，求小球：
(1)落到地面经过多长时间．
(2)自开始下落计时，在第1 s内的位移、最后1 s内的位移．
(3)下落时间为总时间的一半时的位移．
【答案】　(1)10 s　(2)5 m　95 m　(3)125 m
规律总结：自由落体运动实质是一种特殊的匀变速直线运动，符合所有匀变速直线运动规律，只是其初速度为零，加速度为g，题目中即使不直接告诉，也是必然的隐含条件，可以直接应用．
自由落体运动的应用（三）
估测照相机的曝光时间
例1．下列说法正确的是（  )
　　 A．物体竖直向下的运动是自由落体运动

　　 B．自由落体运动是初速度为零，加速度
为g的竖直 向下的匀加速运动

　　 C．物体只在重力作用下从静止开始的下落
运动叫自由落体运动

　　 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
BCD
例2．关于重力加速度下面四种说法正确的是（ ）

　　 A．重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢

　　 B．重力加速度表示自由下落物体运动速
度变化的大小

　　 C．重力加速度表示自由下落物体运动速度
变化的快慢

　　 D．轻、重物体的重力加速度不同
C
例3、物体由屋顶自由下落，经过最后2m所用的时间是0.1s，则屋顶的高度约为多少？
重难诠释
做匀变速直线运动的物体，任意两个连续相等时间间隔内的位移之差相等。
如图所示：A、B、C是纸带上任意选取的三个连续的计数点。若物体做匀加速直线运动，相邻计数点间的时间间隔为T, X1 、X2是物体在两个连续相等时间T内发生的位移，设加速度为a，那么
逐差法求纸带加速度！

一.由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法：
如图所示，0、1、2……为时间间隔相等的各计数点，S1、S2、S3……为相邻两计数点之间的距离，若△S= S2－S1=……=C（常数），即若两连续相等的时间间隔的位移之差为恒量，则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。
△S =aT2
例题1．
如图11所示，是打点计时器打出的纸带，图中A、B、C、D、E、F点是按时间顺序先后打出的计数点(每两个计数点间有四个实验点未画出)．用刻度尺量出AB、EF之间的距离分别是2.40 cm和0.84 cm，那么小车的加速度大小是________，方向是________．
答案：0.39 m/s2　与运动方向相反

二.由纸带求物体运动加速度的方法：
(2)用“逐差法”求加速度。
根据S4－S1= S5－S2= S6－S3=3aT2（T为相邻两计数点之间的时间间隔）
(1)用v-t图象法：即先求出每个点的瞬时速度，后做出v-t图，由相距较远两点用公式求得。
（不是斜率）
奇数段？？？
例1：一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点。0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出，测得相邻计数点的距离依次为
S1＝1.40cm，S2＝1.90cm，S3＝2.38cm，S4＝2.88cm，S5＝3.39cm，S6＝3.87cm。
(2)在计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为：
V1＝ m/s,V5＝ m/s.
(3)求出小车的加速度a＝ m/s2.
0.165
0.363
0.500
(1)小车是否做匀变速直线运动？如何判断？
△S =aT2