2.5《自由落体运动》.ppt

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1、自由落体运动自由落体运动自由落体运动自由落体运动一、一、问题提出问题提出二、二、自由落体运动自由落体运动三、三、自由落体自由落体加速度加速度四、四、自由落体运动的公式自由落体运动的公式亚里士多德亚里士多德亚里士多德（Aristotole)(公元前公元前384-384-前前322)322)二二千千多多年年前前，古古希希腊腊哲哲学学家家亚亚里里士士多多德德提提出出：轻轻重重不不同同的的物物体体下下落落时时，重重的的物物体体下下落落得得快快，轻轻的的物物体体下落得慢。这个观点是否正确呢？下落得慢。这个观点是否正确呢？一、问题提出 【演示实验一演示实验一】手拿一个粉笔，松手后粉笔的运动情况如手拿一个粉

2、笔，松手后粉笔的运动情况如何？提醒同学们观察。何？提醒同学们观察。【学生活动学生活动】【演示实验二演示实验二】等面积的硬纸板和纸片下落，可观察到等面积的硬纸板和纸片下落，可观察到什么现象？什么现象？【学生活动学生活动】粉笔下落是做粉笔下落是做V V0 00 0的竖直向下的直线运动。的竖直向下的直线运动。硬纸板下落得快硬纸板下落得快;重的物体下落得快。重的物体下落得快。【演示实验三演示实验三】取两张相同的纸，选取其中一张的一部分取两张相同的纸，选取其中一张的一部分然后揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？然后揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？【学生活动学生活动】轻的物体下落得

3、快。轻的物体下落得快。物体下落的快慢与重力大小无关。物体下物体下落的快慢与重力大小无关。物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。落快慢不同可能是空气阻力的影响。【演示实验四演示实验四】取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？再让它们同时下落。可观察到什么现象？【学生活动学生活动】纸团先落地。纸团先落地。【教师提问教师提问】等重的物体为什么下落快慢不同呢？等重的物体为什么下落快慢不同呢？【学生思考与讨论学生思考与讨论】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

4、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，我们又后在把它倒竖起来，我们又将看到什么将看到什么?【演示实验五演示实验五】牛顿牛顿管管实验实验 阿波罗登月实验阿波罗登月实验 1970年年，阿阿波波罗罗飞飞船船登登上上无无大大气气的的月月球球后后，宇宇航航员员特特地地做做了了使使羽羽毛毛和和重重锤锤从从同同一一高高度度同同时时释释放放的的实实验验，无无数数观观众众从从荧荧屏屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。【巩固训练巩固训练】将甲、乙两物体从同一高度由静止释放，将甲、乙两物体从同一高度由静止释放，空

5、气阻力不能忽略，则（空气阻力不能忽略，则（）A A、甲一定先落地、甲一定先落地 B B、乙一定先落地、乙一定先落地 C C、甲可能先落地、甲可能先落地 D D、可能同时落地、可能同时落地 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 2.运动运动性质性质 二、自由落体运动 如果空气阻力对物体影响很小，可如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以近似看作是自由开始下落的运动就可以近似看作是自由落体运动。落体运动。对自由下落的小球的对自由下落的

6、小球的闪光照片进行研究，发现自由落体运动闪光照片进行研究，发现自由落体运动是初速度为零的加速直线运动是初速度为零的加速直线运动。三、自由落体加速度 在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做这个加速度叫做自由落体自由落体加速度，也叫做加速度，也叫做重力加速度，重力加速度，通常用通常用g 表示。表示。在地球上不同地点，在地球上不同地点，g 的取值略有不同。的取值略有不同。在通常的计算中，取在通常的计算中，取 g=9.8 m/s 2。重力加速度的。重力加速度的方向方向总是竖直向下。总是竖直向下。g(m/s2)地地 点点 北北 极极 北北

7、京京上上 海海 广广 州州赤赤 道道纬纬 度度 9.832 9.801 9.794 9.788 9.780 39 56 90 31 12 23 06 0 地地 点点纬纬 度度重力加速度重力加速度赤道赤道0 09.7809.780广州广州232306069.7889.788 武汉武汉303033339.7949.794上海上海313112129.7949.794东京东京353543439.7989.798北京北京393956569.8019.801纽约纽约404040409.8039.803莫斯科莫斯科55554545 9.816 9.816 北极北极90909.8329.832重力加速度重力加

8、速度g g 的数值（单位：的数值（单位：m/sm/s2 2）观察与发现观察与发现发现发现:(1)(1)在地球上不同的地方重力加速度的大小不同在地球上不同的地方重力加速度的大小不同;(2)(2)g 的取值的取值随纬度的增大而增大随纬度的增大而增大 ，四、自由落体运动的公式a gs h 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。【例例1】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，问问经经过过多多长长时时间间

9、落落到到地地面面？它它落落到到地地面面时时的的速度是多少？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 讨讨论论：实实际际上上雨雨滴滴落落到到地地面面的的速速度度不不超超过过8 m/s，说说明明物物体体从从很很高高的的地地方方下下落落时时，空空气气阻阻力力是是不不可可忽忽略略的的，有有时时空气阻力可以大到等于物体的重力。空气阻力可以大到等于物体的重力。【例例2】如如图图所所示示，一一个个小小钢钢球球做做自自由由落落体体运运动动。测测得得小小钢钢球球经经过过

10、 A点点时时的的速速度度是是 2.42 m/s，经经过过 B 点点时时的的速速度度是是 4.64 m/s，所所用用时时间间是是0.226 s，求求此此地地的的重重力力加加速速度度和和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AB 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。小球在小球在1.9 s 末的速度为末的速度为 解：解：由公式由公式 得得 练练 习习 2.一一个个物物体体从从 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？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 得得再见！再见！记住模型，记住模型，应用公式，应用公式，体会相同，体会相同，铭记不同！铭记不同！