自由落体运动课件[1].ppt

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1、迷你实验迷你实验如何测量自己反应的灵敏度如何测量自己反应的灵敏度?测反应测反应时间时间见一叶落而知岁之将暮见一叶落而知岁之将暮 -淮南子淮南子 说山训说山训雪花飘落雪花飘落生活中常见的下落运动生活中常见的下落运动5、自、自由落体运动由落体运动重的物体下落得快重的物体下落得快轻的物体下落得慢轻的物体下落得慢设计实验探究自己的结论设计实验探究自己的结论亚里士多德（公元前384公元前322）物体下落快慢由物体重力决定物体下落快慢由物体重力决定即：物体越即：物体越重重 下落越下落越快快研究方法：观察研究方法：观察思考思考（直觉）（直觉） 世界古代史上最伟大的哲学家、科学家世界古代史上最伟大的哲学家、科

2、学家和教育家。被称为百科全书式的学者和教育家。被称为百科全书式的学者。分组实验分组实验1 1：让一枚硬币（小石头）与：让一枚硬币（小石头）与一张纸片一起从一张纸片一起从同高度同时静止同高度同时静止开始下开始下落，观察现象？落，观察现象？现象：硬币（石头）先着地，纸片现象：硬币（石头）先着地，纸片后着地后着地结论结论1 1：重的物体下落的快！：重的物体下落的快！分组实验分组实验2 2：两张质量相同的纸片，一：两张质量相同的纸片，一张揉成纸团，让纸片和纸团从张揉成纸团，让纸片和纸团从同高度同同高度同时静止时静止开始下落，观察现象？开始下落，观察现象？现象：纸团先落地现象：纸团先落地结论结论2 2：

3、质量相同的物体下落：质量相同的物体下落的速度不一样快的速度不一样快分组实验分组实验3 3：硬币（小石头）和纸团从：硬币（小石头）和纸团从同高度同时静止开始下落，观察现象？同高度同时静止开始下落，观察现象？现象：两者几乎同时着地现象：两者几乎同时着地结论结论3 3：重的物体与轻的物体：重的物体与轻的物体下落快慢几乎一样！下落快慢几乎一样！提出新的猜想提出新的猜想 影响落体运动快慢的因素影响落体运动快慢的因素可能可能还与空气阻力有关还与空气阻力有关意大利著名数学家、物理学意大利著名数学家、物理学家、天文学家和哲学家，近家、天文学家和哲学家，近代实验科学的先驱者。代实验科学的先驱者。 伽利略伽利略伽

4、利雷伽利雷（Galileo Galilei，1564-1642） 如果没有空气阻如果没有空气阻力，只在重力作力，只在重力作用下轻重不同的用下轻重不同的物体下落快慢相物体下落快慢相同。同。演示实验演示实验: : 牛顿管实验牛顿管实验管内冲满空气管内冲满空气管内空气大部分抽空管内空气大部分抽空【演示演示】牛顿管实验。牛顿管实验。【结论结论】在没有空气阻力的情况下，物体在没有空气阻力的情况下，物体下落的快慢相同。下落的快慢相同。结结 论论 影响落体运动快慢的因素是影响落体运动快慢的因素是空气阻力空气阻力的作用，没有空气阻力时，只有在重的作用，没有空气阻力时，只有在重力作用下轻重不同的物体力作用下轻重

5、不同的物体下落快慢相下落快慢相同同。自由落体运动： 物体只在物体只在重力重力作用下从作用下从静止静止开始下落开始下落的运动。的运动。 美国宇航员美国宇航员Scott在月球上同时释放了在月球上同时释放了一把锤子一把锤子和和一根羽毛一根羽毛， 他发现两者同时落地。他发现两者同时落地。一、物一、物体体只在重力作用下只在重力作用下从从静止开始下静止开始下落落的运动，叫做自由落体运动。的运动，叫做自由落体运动。一、自由落体运动的概念一、自由落体运动的概念理解：理解：1、只受、只受“重力重力”和和“从静止开始下落从静止开始下落”是判断是否为自由落体运动的条件。是判断是否为自由落体运动的条件。2、只要、只要

6、V0=0，G远大于远大于f (其他作用力）其他作用力）的运动可以看作自由落体运动。的运动可以看作自由落体运动。 自由落体运动自由落体运动是是什么性质什么性质的运的运动呢？动呢？利用给出的下落运利用给出的下落运动中的频闪照相图动中的频闪照相图片研究片研究( 频闪时间间频闪时间间隔为隔为1/30 s 1/30 s ) 二、研究自由落体运动的性质二、研究自由落体运动的性质用频闪照相法:照片上相邻的像是相隔同样的时间拍摄的A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS10246812141618根据小球在相根据小球在相同时间里

7、下落同时间里下落的位移的规律的位移的规律可判定是可判定是匀变匀变速直线运动速直线运动根据频闪照片根据频闪照片记录的各时刻记录的各时刻小球位置，可小球位置，可直接判定轨迹直接判定轨迹是是直线直线3、自由落体的运动性质、自由落体的运动性质自由落体运动是初速度为零的匀自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动加速直线运动变速运动变速运动匀加速运动匀加速运动三、自由落体加速度三、自由落体加速度 结论：结论： 在同一地点，一切物体在自由在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，落体运动中的加速度都相同，加速度跟加速度跟他们的质量、大小、形状无关他们的质量、大小、形状无关，这个加，这个加速度称为速

8、度称为自由落体加速度自由落体加速度，也称，也称重力加重力加速度速度。通常用符号。通常用符号g表示。表示。由实验可知，做自由落体运动的羽毛和铁片，从同一高度由实验可知，做自由落体运动的羽毛和铁片，从同一高度同时下落时，其位移同时下落时，其位移S相同，所用时间相同，所用时间 t 相同。相同。由由 可知，羽毛和铁锤的可知，羽毛和铁锤的a必定相同。必定相同。2at21S1.重力加速度的大小用实验方法测定，通常情重力加速度的大小用实验方法测定，通常情况下况下g 取取9.8m/s2 ，粗略计算时粗略计算时g 取取10m/s2 .（前面学过的（前面学过的G=mg中中g =9.8N/，实质上是这里的，实质上是

9、这里的重力加速度）重力加速度） 2.重力加速度是重力加速度是矢量矢量，它的方向总是它的方向总是竖直竖直向下向下的，与重力方向相同。的，与重力方向相同。 3.不同的地理位置，重力加速度的大小不同不同的地理位置，重力加速度的大小不同赤道：赤道：g g = 9.780m/s= 9.780m/s2 2北京：北京：g g = 9.801m/s= 9.801m/s2 2北极：北极：g = 9.832m/sg = 9.832m/s2 2莫斯科：莫斯科：g g = 9.816m/s = 9.816m/s2 2随随纬纬度度升升高高，重重力力加加速速度度增增大大 (一一)、自由落体运动是初速度为、自由落体运动是初

10、速度为0的匀的匀加速运动加速运动 1、速度公式：、速度公式： 2、位移公式：、位移公式： 3、推论：、推论：四、四、自由落体运动的运动规律自由落体运动的运动规律2gt21h 2ghV2tgtvt巩固练习：巩固练习：1、甲物体的重力是乙物体重力的、甲物体的重力是乙物体重力的3倍，倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是（的是（ ）A、甲比乙先落地、甲比乙先落地 B、甲比乙的加速度大、甲比乙的加速度大C、甲、乙同时落地、甲、乙同时落地 D、无法确定谁先落地、无法确定谁先落地C巩固练习：巩固练习：2、一个物体从、一个物体从 19.6 m 19.6

11、m 高的地方高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？落到地面时的速度是多少？22 19.6s2.0 s9.8htg 物体落地时的速度为物体落地时的速度为9.8 2.0 m/s19.6 m/svgt 解：解：由公式由公式 得得221=tgh自由落体运动自由落体运动二、特点：是初速二、特点：是初速度为零、加速度为度为零、加速度为g的匀加速直线动。的匀加速直线动。一、概念：只受重一、概念：只受重力作用，从静止自力作用，从静止自由下落由下落四、运动规律四、运动规律三、重力加速度三、重力加速度1、大小、大小2、方向、方向3、变化、变化v = gth = gt2/2v2 = 2gh课堂小结课堂小结作业：作业：P32 第第1题题 第第3题题自由落体运动规律的应用自由落体运动规律的应用例例2:2:为了测出井口到里水面的深度，让一为了测出井口到里水面的深度，让一个小石块从井井口落下，经过个小石块从井井口落下，经过2s2s后听到石后听到石块落到水里的声音。求井口到水面的大约块落到水里的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间深度（不考虑声音传播所用的时间 ) )