自由落体运动1课件.ppt

1、 (1)速度公式：速度公式：复习：匀变速直线运动的公式复习：匀变速直线运动的公式V=V0+at（2）位移公式：）位移公式：匀变速运动中，若连续相等的时间间隔内的位移分匀变速运动中，若连续相等的时间间隔内的位移分别为别为X，X，,Xn-1,Xn,，则：，则：x=V0 t+a t2 2 1补充：补充：2Xn-Xn-1=aT(3)位移与速度的关系：位移与速度的关系：2ax=V2-V02 二千多年前，古希腊哲学家亚里士二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？

2、这个观点是否正确呢？一、问题提出一、问题提出粉笔粉笔纸片纸片粉笔下落快，纸片下落粉笔下落快，纸片下落得慢得慢.从实验现象得知，重的从实验现象得知，重的物体下落的快？物体下落的快？粉笔重，纸片轻实验一实验一亚里士多德亚里士多德轻重不同的物轻重不同的物体，几乎同时体，几乎同时落地。落地。重的物体不一重的物体不一定下落得快定下落得快粉笔粉笔纸团纸团结论结论实验二实验二伽利略伽利略？把硬币、粉笔、纸片和把硬币、粉笔、纸片和羽毛放在一个玻璃管的底部，羽毛放在一个玻璃管的底部，将其倒竖起来，我们会看到将其倒竖起来，我们会看到什么？什么？若抽去管里的空气，然若抽去管里的空气，然后在把它倒竖起来，我们又后在把

3、它倒竖起来，我们又将看到什么将看到什么?【演示实验演示实验】牛顿管实验牛顿管实验 在没有空气的阻力的情况下，重在没有空气的阻力的情况下，重的物体和轻的物体下落得一样快（物的物体和轻的物体下落得一样快（物体下落的快慢与物体的重量无关）。体下落的快慢与物体的重量无关）。结论：结论：321物体下落快慢不是由轻重来决定的，是空气物体下落快慢不是由轻重来决定的，是空气阻力的原因。阻力的原因。物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，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。叫做自由落体运动。“自由自由”的含义是的含义是只只受重受重力、初速度为零力、初速度为零。不同物体从同一高度做自由落体运

4、动，它们不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的。的运动情况是相同的。小结：小结：自由落体运动自由落体运动：物体只在重力作用下从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。静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。自由落体运动自由落体运动这种下落运动倒底是一种怎样的这种下落运动倒底是一种怎样的运动？运动？用给出的下落运动的用给出的下落运动的频闪照相图片频闪照相图片(频闪频闪时间间隔为时间间隔为1/10 s 1/10 s )检 验 猜 想猜 想：这种下落运动是这种下落运动是匀加速运动？匀加速运动？10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.9

5、0cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)XXXXX若若X X-X-X=X=X-X X=X=X-X X=X=X-X-X=X X在实验误差在实验误差范围内是定值，就可以说明范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动此运动为匀加速运动。取点取点ABCDEF 连续相等时间内连续相等时间内的位移（的位移（cm)X=X=X=X=X=连续相等时间内连续相等时间内的位移差（的位移差（cm)X-X=X-X=X-X=X-X=规律规律结论：结论：自由落体运动的性自由落体运动的性质是一种初速度等于零的质是一种初速度等于零的匀加速直线运动。匀加速直线运动。由数据知由数据知:连续相等的时间间隔内

6、的连续相等的时间间隔内的位移差相等位移差相等.1.1.自由落体运动是自由落体运动是初速度为零初速度为零的的匀加速直线匀加速直线运动运动.2.2.同一地点一切物体下落的加速度都相同一地点一切物体下落的加速度都相 同，同，这个加速度叫做这个加速度叫做自由落体加速度自由落体加速度，也叫做，也叫做重力加速度重力加速度，通常用，通常用g g表示表示3.3.自由落体运动的加速度大小自由落体运动的加速度大小g=9.8m/sg=9.8m/s2 2,方向是方向是竖直向下竖直向下的。的。地 点 纬 度重力加速(ms-2)特 点 赤道 0 9.780 最小 广州2306 9.788 武汉3033 9.794 上海3

7、112 9.794 东京3543 9.798 北京3956 9.801 纽约4040 9.803 莫斯科5545 9.816 北极90 9.832 最大可以看出可以看出:重力加速度的大小随纬度的升高而增大重力加速度的大小随纬度的升高而增大4、自由落体运动的规律：、自由落体运动的规律：速度变化规律：速度变化规律：位移的变化规律：位移的变化规律：gtvatvv02202121gthattvxghvaxvv222202测反应测反应时间时间操作：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

8、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。读数：读数：直尺下落的距离直尺下落的距离h.处理：处理：根据位移公式根据位移公式hgt2/2可计算出直尺下落可计算出直尺下落的时间。的时间。结论：结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。直尺下落的时间就是你的反应时间。自由落体运动的应用（一）0.15s0.10s0.05s010181614128642200 00.20s为什么相同时间间隔内位为什么相同时间间隔内位移不相同？移不相同？位移跟时间的平方成正比位移跟时间的平

9、方成正比研究性学习小课题同学们利用同学们利用“反应时间测量尺反应时间测量尺”跟跟踪检测不同人群的反应时间（性别、踪检测不同人群的反应时间（性别、年龄、职业等），一天内不同时段年龄、职业等），一天内不同时段内的反应时间（早上、中午、晚内的反应时间（早上、中午、晚上）。研究采集到的数据，总结出上）。研究采集到的数据，总结出反应时间跟哪些因素有关？反应时间跟哪些因素有关？自由落体运动的应用（二）如何测量悬崖、峡谷的高度如何测量悬崖、峡谷的高度测高度测高度?Hgt2/2 【例例1】雨滴通常从雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落

10、到地面时的有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？速度是多少？ght2 s5.17s8.950012 雨滴落地时的速度为雨滴落地时的速度为m/s5.171m/s5.178.9 gtvt 解：解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式由落体运动，由公式 得得221=tgh 讨论：讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。空气阻力可以大到

11、等于物体的重力。上一页下一页退 出目 录 【例例2】如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过得小钢球经过 A点时的速度是点时的速度是 2.42 m/s，经过，经过 B 点时的速点时的速度是度是 4.64 m/s，所用时间是所用时间是0.226 s，求此地的重力加速度，求此地的重力加速度和和AB 间的距离。间的距离。解：解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以因为自由落体是匀加速直线运动，所以tvvgAB-22m/s82.9m/s226.042.264.4 -tvvhBAAB2 m80.0m226.0264.442.2 tgvvAB-AB上一页下一页

12、退 出目 录 1.在某地让一个小球从在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力，求此地的重力加速度和加速度和1.9 s 末的速度。末的速度。22thg 222m/s8.9m/s9.17.172 小球在小球在1.9 s 末的速度为末的速度为m/s6.18m/s9.18.9 gtvt 解：解：由公式由公式 得得221=tgh 练练 习习上一页下一页退 出目 录 2.一个物体从一个物体从 19.6 m 高的地方自由下落，问经过多高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？ght2 s0.2s8.96.192 物体落地时的速度为物体落地时的速度为m/s6.19m/s0.28.9 gtvt 解：解：由公式由公式 得得221=tgh上一页下一页退 出目 录