1、5、自由落体运动、自由落体运动 NEXT 1、生活中的“落体”运动生活中的“落体”运动 自由落体运动自由落体运动 跳水运动跳水运动 蹦极跳（山寨版）蹦极跳（山寨版） 问题：不同落体运动，运动快慢是否相同呢？问题：不同落体运动，运动快慢是否相同呢？ （链接牛顿管）（链接牛顿管） NEXT 2、自由落体运动自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 （1）自由落体运动：物体只在重力作用下从静止开始下落的运）自由落体运动：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。动，叫做自由落体运动。 （2）物体做自由落体运动的条件：）物体做自由落体运动的条件： 0 0 v 只受重力而不受其它力，包括
2、空气阻力；只受重力而不受其它力，包括空气阻力； 从静止开始下落，即：从静止开始下落，即： （3）自由落体运动的规律：）自由落体运动的规律： 探究方案：探究方案：提出问题提出问题设计方案设计方案方案实施方案实施结论结论 实验分析：实验分析： 纸带分析纸带分析 频闪照片分析频闪照片分析 （强调：实际中若空气阻力同重力相比很小，可以忽略不计时，（强调：实际中若空气阻力同重力相比很小，可以忽略不计时， 物体的下落也可以看作是自由落体运动！）物体的下落也可以看作是自由落体运动！） NEXT 2、自由落体运动自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 频闪照片分析频闪照片分析 纸带分析纸带分析 NEXT 2、
3、自由落体运动自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 （4）实施过程：）实施过程： 直观感觉：自由落体是初速度为零的加速直线运动。直观感觉：自由落体是初速度为零的加速直线运动。 若是初速度为零的匀加速直线运动则应满足：若是初速度为零的匀加速直线运动则应满足： 结论一：任意相邻相等时间间隔内的位移之差是一结论一：任意相邻相等时间间隔内的位移之差是一 个常数，即：个常数，即： 2 1 aTxx NN 结论二：结论二：vt图像应该是过原点的直线。图像应该是过原点的直线。 结论三：满足一组比例式。（略）结论三：满足一组比例式。（略） 结论四：结论四：xt应该是过原点的抛物线的一半。应该是过原点的抛物线的
4、一半。 （思考：是否是初速度为零的匀加速直线运动呢？）（思考：是否是初速度为零的匀加速直线运动呢？） 纸带分析纸带分析 频闪照片分析频闪照片分析 NEXT 自由落体运动自由落体运动 方案一：利用方案一：利用 验证。验证。 2 1 aTxx NN 0123456 92. 4 63.2444.3430.4413.54 80.14 cm单位： 计算：计算： cmxx88. 9 cmxx83. 9, cmxx81. 9, cmxx86. 9 cmxx83. 9, cmxx NN 8 . 9, 1 结论：该实验中物体所做的运动是结论：该实验中物体所做的运动是匀加速直线运动匀加速直线运动。 2、自由落体运
5、动自由落体运动 NEXT 自由落体运动自由落体运动 方案二：利用方案二：利用vt图像验证。图像验证。 0123456 92. 4 63.2444.3430.4413.54 80.14 cm单位： 位置位置 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 t/st/s 0 0 0.0.1 1 0.0.2 2 0.0.3 3 0.0.4 4 0.0.5 5 v/m.sv/m.s- -1 1 0 0 列表计算：列表计算： T xx v nn n 2 1 smsm T xx v/986. 0/ 1 . 02 1080.1492. 4 2 2 1 ）（ 2、自由落体运动自由落体运动 NEXT 自由落体运
6、动自由落体运动 位置位置 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 t/st/s 0 0 0.0.1 1 0.0.2 2 0.0.3 3 0.0.4 4 0.0.5 5 v/m.sv/m.s- -1 1 0 0 0.9860.986 1.9721.972 2.9542.954 3.9373.937 4.9214.921 2、自由落体运动自由落体运动 方案二：利用方案二：利用vt图像验证。图像验证。 0123456 92. 4 63.2444.3430.4413.54 80.14 cm单位： 列表计算：列表计算： T xx v nn n 2 1 链接链接作图作图 NEXT 2、自由落体运动
7、自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 位置位置 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 t/st/s 0 0 0.0.1 1 0.0.2 2 0.0.3 3 0.0.4 4 0.0.5 5 v/m.sv/m.s- -1 1 0 0 0.9860.986 1.9721.972 2.9542.954 3.9373.937 4.9214.921 1_ /smv 1 2 5 O1 . 02 . 03 . 04 . 05 . 06 . 0st/ 3 4 ka 2 /8 . 9sm 加速度为：加速度为： 图像满足：图像满足： 所以自由落体为初速度为零的所以自由落体为初速度为零的 匀加速直线运动匀
8、加速直线运动! ktv 方案二：利用方案二：利用vt图像验证。图像验证。 NEXT 2、自由落体运动自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 位置位置 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 t/st/s 0 0 0.0.0404 0.0.0808 0.0.1212 0.0.1616 0.0.2020 x x 0 0 0.80.8 3.23.2 7.17.1 12.512.5 19.619.6 由数据看：在由数据看：在0.04s内，内，0.08s内，内，0.12s内内位移之比为：位移之比为： 0.83.27.112.514916 结论：该实验中物体所做的运动是初速度为零匀加速直线运结论：
9、该实验中物体所做的运动是初速度为零匀加速直线运 动。动。 结论三：满足一组比例式。（略）结论三：满足一组比例式。（略） NEXT 2、自由落体运动自由落体运动 自由落体运动自由落体运动 位置位置 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 t/st/s 0 0 0.0.0404 0.0.0808 0.0.1212 0.0.1616 0.0.2020 x x 0 0 0.80.8 3.23.2 7.17.1 12.512.5 19.619.6 cmx/ 4 8 20 O04. 008. 012. 016. 020. 0st/ 12 16 图像满足：图像满足： 所以自由落体为初速度为零的所以自
10、由落体为初速度为零的 匀加速直线运动匀加速直线运动! 2 Ktx 加速度为：加速度为： 2 2 t x a 2 /8 . 9sm a t x K 2 1 2 结论四：结论四：xt应该是过原点的抛物线的一半。应该是过原点的抛物线的一半。链接链接作图作图 NEXT 3、自由落体运动的规律自由落体运动的规律 自由落体运动自由落体运动 （1）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 2 /8 . 9smg 方向：竖直向下方向：竖直向下 （2）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定。）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定。 矢量性：矢量性： 大
11、小大小 从赤道到两极逐渐增大，从地面从赤道到两极逐渐增大，从地面 到高空逐渐减小。（到高空逐渐减小。（P44） 一般计算中，可以取：一般计算中，可以取： 22 /10,/8 . 9smgsmg 本书中若没有特别说明按：本书中若没有特别说明按： NEXT 3、自由落体运动的规律自由落体运动的规律 自由落体运动自由落体运动 （1）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 2 /8 . 9smg 方向：竖直向下方向：竖直向下 （2）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为g。 矢量性：矢量性： 大小：
12、大小： （3）自由落体的规律（）自由落体的规律（ ）：）： 2 /8 . 9smga 匀变速直线运动的一般规律匀变速直线运动的一般规律 自由落体运动自由落体运动 gtvt 2 2 1 gthx atvvt 0 2 0 2 1 attvx axvvt2 2 0 2 ghgxvt22 2 g g g 例例1：关于自由落体运动，下列说法中正确的是（：关于自由落体运动，下列说法中正确的是（ ） NEXT 3、自由落体运动的规律自由落体运动的规律 自由落体运动自由落体运动 （4）例题精讲）例题精讲 BD A 不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的
13、 B 自由落体运动的加速度与物体的质量无关自由落体运动的加速度与物体的质量无关 C 物体在空气中从静止开始下落的运动一定是自由落体运动物体在空气中从静止开始下落的运动一定是自由落体运动 D 自由落体运动时初速度为自由落体运动时初速度为0，加速度为，加速度为g的竖直向下的匀加速的竖直向下的匀加速 直线运动直线运动 例例2：从离地面：从离地面80m的空中自由落下一个小球，取的空中自由落下一个小球，取 求：求： NEXT 3、自由落体运动的规律自由落体运动的规律 自由落体运动自由落体运动 （4）例题精讲）例题精讲 2 /10smg 经过多长时间落到地面？经过多长时间落到地面？ 自开始下落计时，在第自
14、开始下落计时，在第1s内的位移、最后内的位移、最后1s内的位移？内的位移？ 下落时间为总时间一半时的位移？下落时间为总时间一半时的位移？ 小球落地时的速度是多少？小球落地时的速度是多少？ NEXT 4、做一做做一做 自由落体运动自由落体运动 （1）测定反应时间）测定反应时间 2 2 1 gtx 测定原理：测定原理： g x t 2 测定方法：测定方法： （2）测定“井”深）测定“井”深 2 2 1 gtx 测定原理：测定原理： 测定方法：测定方法： 想办法测定时间。想办法测定时间。 想办法测定位移。想办法测定位移。 （3）课后作业：）课后作业：2、3题题 NEXT 5、小结、小结 自由落体运动
15、自由落体运动 （1）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。）自由落体的运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。 2 /8 . 9smg 方向：竖直向下方向：竖直向下 （2）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为）自由落体的加速度：在同一地点加速度恒定为g。 矢量性：矢量性： 大小：大小： （3）自由落体的规律（）自由落体的规律（ ）：）： 2 /8 . 9smga gtvt 2 2 1 gthx ghgxvt22 2 NEXT 3、自由落体运动的规律自由落体运动的规律 自由落体运动自由落体运动 （4）例题精讲）例题精讲 例例2：一条铁链：一条铁链AB长长0.49m，系住，系住A端使它竖直下垂，然后让它端使它竖直下垂，然后让它 自由落下，求整条链条通过悬点下自由落下，求整条链条通过悬点下2.45m处小孔处小孔O点时所需要的时点时所需要的时 间。（间。（ ） 2 /10smg
