高一物理《自由落体运动》PPT课件.ppt

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1、2.5 2.5 自由落体运动自由落体运动蹦极蹦极重力使屋檐下的雨滴下落重力使屋檐下的雨滴下落树叶从树上竖直飘落树叶从树上竖直飘落落体运动的例子落体运动的例子在座舱上升到顶端时，在座舱上升到顶端时，设备瞬间释放提升装设备瞬间释放提升装置，以最大置，以最大7575千米千米/ /小时的速度，在小时的速度，在2.462.46秒时间里自由落下秒时间里自由落下3030米，并以其独有的永米，并以其独有的永磁刹车温柔地减速，磁刹车温柔地减速，平稳地回到站台，让平稳地回到站台，让乘坐者充分体验到伽乘坐者充分体验到伽利略自由落体的完美利略自由落体的完美感觉。感觉。体验体验“自由落体自由落体”实验实验1:1:一粉笔

2、和一薄纸同时从同一地点下落一粉笔和一薄纸同时从同一地点下落, ,谁先着地谁先着地? ?实验实验2:2:同样重量的薄纸团和薄纸呢同样重量的薄纸团和薄纸呢? ?原因原因: :空气阻力对运动快慢有影响空气阻力对运动快慢有影响探究影响落体运动探究影响落体运动快慢因素快慢因素牛顿管牛顿管抽气后，就排除了抽气后，就排除了 的影响的影响 注意：观察实验注意：观察实验 得出结论得出结论空气空气牛顿管实验牛顿管实验现象：现象： 。结论：结论： 。 在真空中下落快慢与物体的在真空中下落快慢与物体的重量无关重量无关在真空中同时落地在真空中同时落地 定义定义：物体只在重力作用下从静止开始下落物体只在重力作用下从静止开

3、始下落 的运动的运动条件：条件：（1）静止即）静止即V0=0（2）只受）只受重力重力，若受到空气阻力，当，若受到空气阻力，当f空空 G的情况，的情况， 当作自由落体运动当作自由落体运动。理想运动理想运动。自由落体运动自由落体运动自由落体会是一个怎样的运动？自由落体会是一个怎样的运动？打点计时器打点计时器纸带纸带夹子夹子重物重物实验实验: : 用打点计时器测自由落体的加速度用打点计时器测自由落体的加速度实验装置实验装置数据处理数据处理g =9.8m/s2或或g =10m/s2自由落体运动自由落体运动一、定义：一、定义：物体物体 只在重力作用只在重力作用下下 从从 静止静止 开始下落的运动开始下落

4、的运动三、性质：三、性质：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四、加速度四、加速度大小大小:g （重力加速度）（重力加速度）纬度越高纬度越高 方向方向: .竖直向下竖直向下g 值越大值越大二、特点：二、特点：只受重力只受重力V0=0四、速度和位移公式四、速度和位移公式V=V0+atV - V0 =2 2aH2 22 2H=V0t+ at2 22 21 1匀变速直线运动匀变速直线运动自由落体运动自由落体运动gggV= gtV = 2 2gH2 2H= gt2 22 21 1小结小结物体物体 只只在在重力重力作用作用下下 从从 静止静止 开开始下落的运动

5、始下落的运动一、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/s2或或g =10m/s2纬度越高纬度越高 g 值越大，高度越高，值越大，高度越高，g值越小，星值越小，星球不同，球不同，g值可能不同值可能不同二、特点：二、特点：只受重力只受重力V0=0四、速度和位移公式四、速度和位移公式V= gtV = 2 2gH2 2H= gt2 22 21 1例例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（、关于自由落体运动，下列说法正确的是（

6、 ）A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B、自由落体运动是初速度为零、加速度为、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的的 竖直向下的匀加速直线运动竖直向下的匀加速直线运动C、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 叫自由落体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，、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动运动BCD例例2、关于自由落体运动的加速度、关于自由落体运动的加速度g，下列说法，下列说法 正确的是（正确的是

7、（ ）A、重的物体、重的物体g大大B、同一地点，轻、重物体的、同一地点，轻、重物体的g值一样大值一样大C、g值在地球上任何地方都一样大值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处值在赤道处大于北极处B例例3、一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后、一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后 1s内下落的高度为楼高的内下落的高度为楼高的9/25，求楼高？，求楼高？例例4、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石 子，除了需要知道重力加速度以外，还需子，除了需要知道重力加速度以外，还需 只知道下面哪一项（只知道下面哪一项（ ）A、石子落至地面所经历的时间、石子落至

8、地面所经历的时间B、最初、最初1s内石子的位移内石子的位移C、最后、最后1s内石子的位移内石子的位移D、第、第1s末的速度和第末的速度和第2s末的速度末的速度125mBC例例5 5、 在一个烟雨濛濛的清晨，你站在窗前，心里非在一个烟雨濛濛的清晨，你站在窗前，心里非常惆怅。曾经彷徨过，曾经仰望过，曾经失落过，但常惆怅。曾经彷徨过，曾经仰望过，曾经失落过，但一切的曾经都代替不了现在的行走，活在当下，曾经一切的曾经都代替不了现在的行走，活在当下，曾经终究不是未来。终究不是未来。 水一滴一滴地从屋檐自由落下，你的思绪也随它水一滴一滴地从屋檐自由落下，你的思绪也随它荡漾开来，突然发现当它通过对面屋檐下高

9、为荡漾开来，突然发现当它通过对面屋檐下高为1. 8m的的窗户时，用时窗户时，用时0.2s，空气阻力不计，取，空气阻力不计，取 g=10m/s2。求。求此窗户离屋檐的距离。此窗户离屋檐的距离。 3.2m例例5A、为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井、为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井口自由下落，经过秒后听到石块击水的声音，口自由下落，经过秒后听到石块击水的声音，估计井口到水面的距离估计井口到水面的距离考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？偏大还是偏小？例例6、一石块从楼房阳台边缘向下作自、一石块从楼房阳台边缘向下作自由

10、落体运动，到达地面，把它在空中运由落体运动，到达地面，把它在空中运动的时间分为相等的三段，如果动的时间分为相等的三段，如果 它在第它在第一段时间内的位移是一段时间内的位移是1.2m，那么它在第，那么它在第三段时间内的位移是（）三段时间内的位移是（） A.1.2 B.3.6 C.6.0 D.10.8B例例7、在细绳的两端各栓一块石块在细绳的两端各栓一块石块A.B,某人某人手执手执A石，在一定高度时释放，让它们自石，在一定高度时释放，让它们自由下落，如图所示，对这个过程有以下几由下落，如图所示，对这个过程有以下几种说法，其中正确的是种说法，其中正确的是 （ ） A.A.B通过空中同一位置的速度大小

11、是相同的。通过空中同一位置的速度大小是相同的。 B.A石块着地速度比石块着地速度比B大大 C.在两石块着地以前，两者速度一定相同。在两石块着地以前，两者速度一定相同。 D.如果下落高度越大，两石块先后着地的时间差如果下落高度越大，两石块先后着地的时间差越短。越短。BCD例例7A.为了测量一个高楼的高度，某同学设计了为了测量一个高楼的高度，某同学设计了如下实验：在一根长为如下实验：在一根长为L的绳两端各拴一重球，的绳两端各拴一重球，一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释一人站在楼顶上，手执上端的重球无初速度的释放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地的放使其自由下落，另一人在楼下测量两球落地

12、的时间差时间差t，即可根据，即可根据L、t、g得出高楼的高度得出高楼的高度（不计空气阻力）（不计空气阻力）.（1）从原理上讲，这个方案是否正确）从原理上讲，这个方案是否正确_，理由：，理由：_.（2）从实际测量来看，你估计最大的困难是）从实际测量来看，你估计最大的困难是_.（1）正确；）正确；h-l= gt2，h= g（t+t）2，两个方程，两个未知数，方程可解，故可行，两个方程，两个未知数，方程可解，故可行.（2）从实际测量来看，最大困难是）从实际测量来看，最大困难是t太小，难以测量太小，难以测量.例例8、一矿井深为、一矿井深为125m，在井口每，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当隔一定

13、时间自由下落一个小球，当第第11个小球刚从井口开始下落时，个小球刚从井口开始下落时，第第1个小球刚好到达井底，则相邻个小球刚好到达井底，则相邻小球开始下落的时间间隔为多少？小球开始下落的时间间隔为多少？这时第这时第3个小球和第个小球和第5个小球相距多个小球相距多少米？少米？(g取取10m/s2)0.5s35m二、竖直上抛运动二、竖直上抛运动 1.1.运动规律：运动规律： 速度公式速度公式v vt t=v=v0 0-gt-gt 位移公式位移公式h=vh=v0 0t-gtt-gt2 2/2/2 v vt t2 2-v-v0 02 2=2gh=2gh 2. 2.几个特征量：几个特征量： (1)(1)

14、上升的最大高度上升的最大高度h hmaxmax=v=v0 02 2/2g/2g (2) (2)上升到最大高度需时间及从最高点落回抛出点的时间上升到最大高度需时间及从最高点落回抛出点的时间 t t上上=t=t下下=v=v0 0/g/g例例9、一小球以、一小球以40m/s的初速度作的初速度作竖直上抛运动，求小球回到原来竖直上抛运动，求小球回到原来位置需要多少时间？位置需要多少时间？例例10.以以30m/s竖直上抛一个小球，竖直上抛一个小球，5s末，速度变化量为？末，速度变化量为？ 例题例题11.不计空气阻力，以一定初速度竖直上抛不计空气阻力，以一定初速度竖直上抛一个物体，从抛出到回到原点的时间是一

15、个物体，从抛出到回到原点的时间是t。现在。现在在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体碰击挡板后以原速度弹回（碰击所需的时间物体碰击挡板后以原速度弹回（碰击所需的时间忽略不计），则物体上升碰挡板后落回原处的总忽略不计），则物体上升碰挡板后落回原处的总时间为时间为_。 2(1)2t例例12.由消防水龙带喷出的水的流量是由消防水龙带喷出的水的流量是240L/min，水离开喷口的速度是，水离开喷口的速度是28 ms。若。若竖直向上喷射，不计空气阻力，水流上升的高竖直向上喷射，不计空气阻力，水流上升的高度是多少度是多少?在某一瞬间，空中有多少升水在某一瞬

16、间，空中有多少升水?39.2m, 22.4L例例13.某同学为测重力加速度，他设计了这样某同学为测重力加速度，他设计了这样的实验方案：让一小球做竖直上抛运动，测得的实验方案：让一小球做竖直上抛运动，测得tl时刻上升到位置时刻上升到位置x1，t2时刻上升到位置时刻上升到位置x2，小，小球继续上升到最高点后下落至位置球继续上升到最高点后下落至位置x2的时刻为的时刻为t3，继续下落至，继续下落至xl的时刻为的时刻为t4，由这些数据可得，由这些数据可得重力加速度。请你写出用这个实验方案测重力重力加速度。请你写出用这个实验方案测重力加速度的计算式，加速度的计算式，g=_。 212241328()()()

17、xxtttt例例14.一段长为一段长为L=3m的棒，上端悬挂在天花板的棒，上端悬挂在天花板上上P点，如图所示，棒的正下方固定着一个高点，如图所示，棒的正下方固定着一个高d=lm的中空圆筒的中空圆筒Q。棒被释放后自由落下，它。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需的通过圆筒所需的时间是时间是0.2秒，求圆筒上缘离秒，求圆筒上缘离开天花板的距离。开天花板的距离。21.05m例例15、有两个小球，从同一高度、有两个小球，从同一高度，同时以，同时以20m/s的速度抛出，其的速度抛出，其中一个竖直上抛，另一个竖直下中一个竖直上抛，另一个竖直下抛，它们落地的时间差为？抛，它们落地的时间差为？例例16、小球、小球A从某一高度从某一高度H处自由处自由下落，同时球下落，同时球B从地面竖直上抛从地面竖直上抛，两小球在离地，两小球在离地2/3H处相遇，求处相遇，求B能达到的最大高度？能达到的最大高度？212TssTsannTSSTSSVNNnnn22111