2.5自由落体运动-优秀课件(新人教版必修1).ppt

1、2匀变速直线运动规律匀变速直线运动规律(基本公式）基本公式）1 1、速度与时间的关系式、速度与时间的关系式:2 2、位移与时间的关系式：、位移与时间的关系式：0vvat2012xv ta taxvv22023 3、速度与位移的关系式、速度与位移的关系式:匀变速直线运动任意两个连续相等的时间间隔匀变速直线运动任意两个连续相等的时间间隔T内，位移差为内，位移差为恒恒量。量。22312aTxxxxx（推导公式）（推导公式）任意两个连续相等的时间间隔任意两个连续相等的时间间隔T内，位移差为内，位移差为恒恒量量并且并且不等于零，则物体做不等于零，则物体做匀变速直线匀变速直线运动。运动。熟透的苹果是怎样下

2、落？熟透的苹果是怎样下落？为什么往下落？为什么往下落？探究历史轨迹：探究历史轨迹：亚里士亚里士多德多德伽利略伽利略牛牛顿顿提出问题：提出问题：物体只在重力作用下下落的快慢与其重物体只在重力作用下下落的快慢与其重力有关系吗？力有关系吗？实验一实验一、用将一张纸片和粉笔同时下落，看用将一张纸片和粉笔同时下落，看到什么现象？到什么现象？试验探究试验探究粉笔粉笔纸片纸片粉笔下落快，纸片下落得慢。从粉笔下落快，纸片下落得慢。从实验现象得知，重的物体下落的实验现象得知，重的物体下落的快？快？粉笔重，纸片轻粉笔重，纸片轻实验一实验一亚里士多德观点亚里士多德观点是是实验二实验二、再将纸片揉成纸团，将纸团再将纸

3、片揉成纸团，将纸团和粉笔同时下落和粉笔同时下落，又看到什么现象？又看到什么现象？轻重不同的物体，几乎轻重不同的物体，几乎同时落地。同时落地。重的物体不一定下重的物体不一定下落得快。落得快。粉笔粉笔纸团纸团实验二实验二伽利略观点伽利略观点到底是到底是亚里士多德亚里士多德的观点正确还是的观点正确还是伽利略伽利略的观点的观点 正确呢？正确呢？争论挺激烈争论挺激烈,究竟究竟那个对呢？那个对呢？再做一个实验看看！再做一个实验看看！著名的意大利比萨斜塔，著名的意大利比萨斜塔，据说据说伽利略伽利略做过此实验做过此实验比萨斜塔实验证明：比萨斜塔实验证明：重的铁球和轻的铁球重的铁球和轻的铁球下落快慢相同。下落快

4、慢相同。牛顿管实验牛顿管综合模拟演示牛顿管综合模拟演示 在没有空气阻力的情况下，重的物体和轻的物体在没有空气阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快下落得一样快（物体下落的（物体下落的快慢快慢与物体的与物体的重量重量无无关关）。）。19711971年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把年美国宇航员斯科特在月球表面上让一把锤子、一根羽毛同时下落，锤子、一根羽毛同时下落，无数观众从荧屏上无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，看到，它们并排下落，同时同时落到月球表面。落到月球表面。321物体下落快慢不是由物体下落快慢不是由轻重轻重来决定的，是存在来决定的，是存在空空气阻力气阻力的原因。的原因。物体物

5、体只在重力作用下从静止开始下落只在重力作用下从静止开始下落的运动，的运动，叫做叫做自由落体运动自由落体运动。“自由自由”的含义是物体的含义是物体只受只受重力作用重力作用、且、且初速度为零初速度为零。不同物体从同一高度做自由落体运动，它不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的们的运动情况是相同的运动情况是相同的。疑团疑团疑团疑团疑团疑团1 1、定义：、定义：物体只在物体只在重力作用重力作用下从下从 静止开始静止开始下落的运动。下落的运动。一、自由落体运动一、自由落体运动 2、条件：（、条件：（1）只受重力作用只受重力作用 （2）v0=0（在有空气的空间里，如物体重力（在有空气的空间里，如物体重力

6、远远大于远远大于所所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落受空气阻力，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。）的运动也可看作自由落体运动。）例题例题1 甲物体的重力是乙物体的甲物体的重力是乙物体的3倍，它们在同一高度处倍，它们在同一高度处同时自由下落，则下列说法中正确的是：同时自由下落，则下列说法中正确的是：A、甲比乙先着地、甲比乙先着地 B、乙比甲先着地、乙比甲先着地 C、甲、乙同时着地、甲、乙同时着地 D、无法确定谁先差地、无法确定谁先差地 c打破砂锅问到底打破砂锅问到底这种下落运动到底是一种怎样的运动呢？这种下落运动到底是一种怎样的运动呢？自由落体运动的自由落体运动的

7、闪光闪光照相演示照相演示(闪光闪光时间间时间间隔为隔为1/60s 1/60s )探究探究运动性质运动性质闪光闪光照相演示照相演示探究方法探究方法打点计时器打点计时器探究法探究法闪光闪光照相法照相法 纸纸带带夹夹子子重重物物x3=4.51cm-3.17cm=1.34cmx=x2-x1=x3-x2=x4-x315023461.30cm2.10cm3.17cm4.51cm6.12cmx1x2x3x4x1=2.10cm-1.30cm=0.80cmx2=3.17cm-2.10cm=1.07cmx4=6.12cm-4.51cm=1.61cm=1.07cm-0.80cm=1.34cm-1.07cm=1.61

8、cm-1.34cm=0.27cm可知：可知：在连续相等的时在连续相等的时间间隔内的物体运动位间间隔内的物体运动位移差有什么关系？移差有什么关系？相等相等若物体运动在各个连续相等的时间间隔里的位若物体运动在各个连续相等的时间间隔里的位移之差相等移之差相等且不为且不为0，说明此运动为说明此运动为匀变速直匀变速直线运动线运动，且满足且满足X=aT。2匀加速直线运动匀加速直线运动结论结论：自由落体运动自由落体运动是一种初速度为是一种初速度为零的匀加速直线运动零的匀加速直线运动。这种运动是同学们熟悉的哪种运动？这种运动是同学们熟悉的哪种运动？匀加速直线运动匀加速直线运动（初速度为零）（初速度为零）3、自

9、由落体运动、自由落体运动是一种初速是一种初速度为度为零零的的匀加速匀加速直线运动直线运动。1、定义：、定义：物体只在物体只在重力作用重力作用下下 从从静止开始静止开始下落的运动。下落的运动。2、条件、条件 （1）v0=0 （2）只受重力作用只受重力作用小结小结自由落体运动自由落体运动打破砂锅问到底打破砂锅问到底自由落体运动的加速度又是多少呢？自由落体运动的加速度又是多少呢？x=依依aT2T=1/60 秒秒0234561.30cm2.10cm3.17cm4.51cm6.12cmX1x2x3x4自由落体运自由落体运动的加速度动的加速度x=0.27cm2222/72.9)60/1(1027.0asm

10、Tx解得：1、大小：、大小：二、自由落体加速度二、自由落体加速度g（又叫重力加速度）（又叫重力加速度）2/8.9smg 2/10smg g有什么特点呢？有什么特点呢？2、方向方向：竖直向下竖直向下粗略计算取粗略计算取一般取一般取赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2随纬度升高而增大随纬度升高而增大莫斯科：g=9.816m/s2随海拔高度升高而减小随海拔高度升高而减小重力加速度重力加速度小结小结自由落体运动加速度自由落体运动加速度1、同一地点一切物体在自由落体中的加速度、同一地点一切物体在自由落体中的加速度都都相同相同，这个加速度叫做，这个加速度叫做

11、自由落体加速度自由落体加速度，也，也叫做叫做重力加速度。重力加速度。2、表示、表示:g3、大小大小：4、方向方向：竖直向下：竖直向下5、特点特点：g值的大小随纬度的升高而增大，值的大小随纬度的升高而增大，随海拔高度升高而减小。随海拔高度升高而减小。2/8.9smg 通常取通常取粗略计算取粗略计算取 2/10smg（矢量）（矢量）例题例题2关于重力加速度，下列说法正确的是：关于重力加速度，下列说法正确的是：A、不同地点物体重力加速度不一样、不同地点物体重力加速度不一样B、重力加速度是人为规定的、重力加速度是人为规定的C、同一地点重量不同的物体重力加速度是相同的、同一地点重量不同的物体重力加速度是

12、相同的D、质量越大，重力加速度越大、质量越大，重力加速度越大A、C打破砂锅问到底打破砂锅问到底自由落体运动有哪些运动规律呢？自由落体运动有哪些运动规律呢？自由落体运动自由落体运动 是初速度为零的匀加速直线运动。是初速度为零的匀加速直线运动。自由落体运动自由落体运动Vo=0 a=g x=hV=Vo+atx=Vot+atV-Vo=2axV=gth=gtV=2gh匀变速直线运动匀变速直线运动2/10smg 例例3、从离地、从离地500m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：（1）经过多少时间落到地面；）经过多少时间落到地面；（2）下落一半时间的位移。）下落一半时间的位移。已知

13、：h=500m，2/10smg 求：t，x解：sghtgth1010500222112得）（mgtx1255102121222）（1、测反、测反应时间应时间操作：操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程中手不能上下移动。中手不能上下移动。结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。四、自由落体运动的应用四

14、、自由落体运动的应用 如何测量楼高、井深、悬崖如何测量楼高、井深、悬崖和和 峡谷的高度。峡谷的高度。2 2、测高度、测高度?Hgt2/2 五、竖直上抛运动五、竖直上抛运动概念：概念：将一物体以某一初速度将一物体以某一初速度 竖直向上竖直向上 抛出，抛出的物体只受重力作用。抛出，抛出的物体只受重力作用。性质：性质：作初速度不为零，加速度作初速度不为零，加速度a=-g的匀变的匀变速直线运动。速直线运动。vt关系：关系：gtvv02021gttvxgxvv2202运动规律：运动规律：Xt关系：关系：Vx关系：关系：0v2、自由落体加速度自由落体加速度重力加速度重力加速度“g”3、自由落体运动的规律、自由落体运动的规律V=gt h=gt V=2gh特点特点:Vo=0 a=gg=9.8m/s1、自由落体运动的概念（、自由落体运动的概念（Vo=0，只受重力），只受重力）小 结4、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动