2.5自由落体运动课件(人教实验版必修1).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物体下落的运动是一种常见的运动物体下落的运动是一种常见的运动探究一：探究一：1、轻重不同轻重不同的物体的物体，下落的，下落的 快慢快慢是否相同呢？是否相同呢？结论：结论：不一定相同！不一定相同！2、轻重相同轻重相同的物体的物体，下落的，下落的 快慢快慢是否相同呢？是否相同呢？探究：探究：牛顿管实验牛顿管实验结论：结论：轻重轻重不同的物体，不同的物体，只受只受重力时，重力时，下落的下落的快慢快慢相同。相同。猜想：猜想：如果如果没有没有空气阻力，空气阻力，轻重不同轻重不同的物体的物体 下落快慢下落快慢是否相同呢？是否相同呢？现象：现象：金属片金属片与

2、与羽毛羽毛同时落地同时落地 伽利略伽利略仔细研究过物体下落的运动，得出结论仔细研究过物体下落的运动，得出结论：用现代实验仪器对自由落体运动进用现代实验仪器对自由落体运动进行研究，如用频闪照相法或用落体仪研行研究，如用频闪照相法或用落体仪研究，都可以得到相同的结论。究，都可以得到相同的结论。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。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

3、荧屏屏上上看看到到，它它们们并排下落，同时落到月球表面。并排下落，同时落到月球表面。一自由落体运动一自由落体运动1.定义定义:物体物体只只在在重力重力作用下，从作用下，从静静止止开始下落的运动，叫开始下落的运动，叫自由自由落体运动。落体运动。v0 =0 ，是，是加速加速运动运动；只受只受重力重力作用；作用；2.特点特点:3.如果空气阻力的如果空气阻力的作用比较小作用比较小，可以忽可以忽 略略，物体的下落物体的下落也可以也可以近似看作近似看作自由落自由落体运动。体运动。轨迹轨迹是是直线。直线。x1x2x3x4x5x6 也也可可用用频频闪闪照照相相来来 研研究究自自由由落落体体运运动动探究探究:自

4、由落体运动自由落体运动是是 什么性质什么性质的运动呢？的运动呢？纸纸带带夹夹子子重重物物 用用打打点点计计时时器器来来研研究究自自由由落落体体运运动动。二、自由落体加速度二、自由落体加速度 g（重力加速度重力加速度）1.定义：定义：在同一地点，在同一地点，一切物体一切物体自由自由 下落的下落的加速度加速度都相同，这个都相同，这个 加速度叫做自由落体加速度。加速度叫做自由落体加速度。2.方向：方向：竖直向下竖直向下3.大小：通过大小：通过多种方法多种方法用用实验测定，实验测定，在地球上的不同地方在地球上的不同地方 g 不同不同 不同地点的重力加速度不同地点的重力加速度g g的值的值:地点地点纬度

5、纬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303012129.7949.794上海上海313106069.7949.794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555545459.8169.816北极北极90909.8329.832 虽然在不同地点加速度虽然在不同地点加速度g g值略有不同，但通常的计算中值略有不同，但通常的计算中一般都取一般都取g=9.8m/s2，在粗略的计算中还可以取在粗略的计算中还可以取g=10m/s

6、2。重力加速度的数值可以通过实验加以测定。目前测重重力加速度的数值可以通过实验加以测定。目前测重力加速度的方法比较多，中学阶段一般用单摆进行测量。力加速度的方法比较多，中学阶段一般用单摆进行测量。v g t x=g t2/2 v2=2 g x自由落体的运动规律自由落体的运动规律1.速度与时间关系式速度与时间关系式 v v0+a t2.位移与时间关系式位移与时间关系式 x=v0 t+at2/23.位移与速度关系式位移与速度关系式 v2-v20=2ax例、例、从某一高塔自由落下一石子，落地前最从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。，求塔

7、高。分析：分析：石子的下落可以近似看作自由落体石子的下落可以近似看作自由落体运动，因此可以自由落体运动的规律来求解运动，因此可以自由落体运动的规律来求解本问题本问题 解：解：画出石子的运动草图。设石下落的总时画出石子的运动草图。设石下落的总时间为间为t t，塔高为塔高为H H，则下落距离为塔高的则下落距离为塔高的9/169/16时经过时间（时经过时间（t-1t-1），），根据自由落体运动的位根据自由落体运动的位移公式：移公式：解解、两式得：两式得：t=4sH=80mH=gt2分析：小孩下落的高度分析：小孩下落的高度 x=142.8m=39.2m，根据根据 x ，算出小孩下落的时间为，算出小孩下落的时间为t=2.8s，则至多允许这位青年的反应时间则至多允许这位青年的反应时间t=2.8s-1.3s=1.5s。【例题例题】1991年年5月月15日日北京晚报北京晚报，报道了一位青，报道了一位青年奋勇接住从年奋勇接住从 15 层高楼窗口层高楼窗口 跌出的孩子的动人事迹。跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是设每层楼的高度是 2.8 m，这位青年从他所在的地方冲，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是到楼下需要的时间是 1.3 s，请你估算一下他要接住孩，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间子，至少允许他有多长的反应时间?（g 取取 10 m/s2)