自由落体运动PPT-南开中学.ppt

2.5 2.5 自自 由由 落落 体体 运运 动动 【演示实验一】【演示实验一】左手拿一张纸，左手拿一张纸，右手拿一颗钢球，在同一高右手拿一颗钢球，在同一高度同时松手，可度同时松手，可观察到什么现象观察到什么现象？实验现象：钢球下落得快，先着实验现象：钢球下落得快，先着地。地。【学生猜想】【学生猜想】影响因素是重力，重的物体下落得更快。影响因素是重力，重的物体下落得更快。提问：影响物体下落快慢的因素提问：影响物体下落快慢的因素是什么？是什么？一、新课引入一、新课引入 【演示实验二】【演示实验二】把实验一的纸张揉成纸团，再把钢球和纸把实验一的纸张揉成纸团，再把钢球和纸团从相同高度静止释放。可观察到什么现象？团从相同高度静止释放。可观察到什么现象？实验现象：纸团和钢球几乎同时实验现象：纸团和钢球几乎同时着地。（纸团的下落速度比纸张着地。（纸团的下落速度比纸张明显增大了）明显增大了）提问提问：等重的纸张和纸团为什么等重的纸张和纸团为什么下落的快慢不同呢？下落的快慢不同呢？【学生猜想】【学生猜想】物体下落快慢不同，可能是空气阻力的影响。物体下落快慢不同，可能是空气阻力的影响。【演示实验三】【演示实验三】牛顿管实验牛顿管实验（排除空气阻力的影响）（排除空气阻力的影响）慢放再观察：慢放再观察：抽气前（空气中）：抽气前（空气中）：抽气后（真空中）：抽气后（真空中）：铁块的下落速度比羽毛快铁块的下落速度比羽毛快铁块和羽毛的下落速度时时相等铁块和羽毛的下落速度时时相等实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：在真空中物体下落的快慢相同，与物体的在真空中物体下落的快慢相同，与物体的重量无关。重量无关。羽毛羽毛铁块铁块羽毛、铁块羽毛、铁块 【阿波罗登月实验】阿波罗登月实验】物物体体只只在在重重力力作作用用下下从从静静止止开开始始下下落落的的运运动动叫做叫做自由落体运动。自由落体运动。1.定义定义 二、自由落体运动二、自由落体运动2 2、条件、条件“只受重力只受重力”,即在真空中，或空气阻力不计，即在真空中，或空气阻力不计，Gf(其他作用力）。其他作用力）。从静止开始下落，即下落的初速度为零，从静止开始下落，即下落的初速度为零，V V0 0=0=0。3 3、性质、性质利用频闪照相观察小球的自由落体运动利用频闪照相观察小球的自由落体运动自由落体运动性质：自由落体运动性质：初速度为零的匀加速直线运动。初速度为零的匀加速直线运动。打点计时器打点计时器纸带纸带夹子夹子重物重物实验装置实验装置学生实验学生实验:用打点计时器测重力加速度用打点计时器测重力加速度数据处理数据处理分组探究分组探究 三、重力加速度三、重力加速度在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫都相同，这个加速度叫重力加速度，重力加速度，用用g 表示。表示。赤道：赤道：g=9.780m/s2北京：北京：g=9.801m/s2北极：北极：g=9.832m/s2随随纬纬度度升升高高，重重力力加加速速度度增增大大莫斯科：莫斯科：g=9.816m/s2赤道赤道g最小，北极最小，北极g最大最大 在地球上不同地点，在地球上不同地点，g 的值略有不同。的值略有不同。四、自由落体运动的规律四、自由落体运动的规律【例题例题】雨雨滴滴通通常常从从 1 500 m 左左右右的的高高度度落落下下，如如果果没没有有空空气气阻阻力力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？雨滴落地时的速度为雨滴落地时的速度为 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 得得巩固升华巩固升华 一一个个物物体体从从 19.6 m 高高的的地地方方自自由由下下落落，问问经经过过多多长长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？物体落地时的速度为物体落地时的速度为 解：解：由公式由公式 得得【练习】【练习】小结：小结：物体物体 只在重力作用只在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落开始下落的运动。的运动。一、定义一、定义:三、性质：三、性质：自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为零零的的匀加速匀加速直线运动直线运动四、加速度四、加速度(重力加速度重力加速度)方向：方向：竖直向下竖直向下大小大小:g=9.8m/sg=9.8m/s2 2或或g=10m/sg=10m/s2 2（纬度越高，（纬度越高，g 值越大）值越大）二、特点：二、特点：只受重力只受重力V V0 0=0=0