对自由落体运动的研究 (2).ppt

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1、7 7、对自由落体运动的研究、对自由落体运动的研究四川省宣汉中学四川省宣汉中学 冉林涛冉林涛1、你仔细观察过下落物体的运动吗？、你仔细观察过下落物体的运动吗？观察与思考：观察与思考：飘落的树叶飘落的树叶滴下的雨水滴下的雨水树上掉落的果实树上掉落的果实机舱里跳下的伞兵机舱里跳下的伞兵2、是果实下落的快还是树叶下落得快？、是果实下落的快还是树叶下落得快？果实比树叶下落得快！果实比树叶下落得快！为什么？为什么？观察与思考：观察与思考：3、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？两千多年前：两千多年前：古希腊伟大的哲学家古希腊伟大的哲学家 亚里士多德亚里士多德

2、物体越重，下落越快！物体越重，下落越快！物体越重，下落越快！物体越重，下落越快！演示：观察纸片一粉笔头下落的快慢。演示：观察纸片一粉笔头下落的快慢。观察与思考：观察与思考：伟大的意大利物理学家、天文学家伟大的意大利物理学家、天文学家 伽利略伽利略几百年前几百年前：3、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？如果亚里士多德的观点是正确如果亚里士多德的观点是正确的，重的物体的，重的物体A比轻的物体比轻的物体B下落得快。下落得快。AB观察与思考：观察与思考：3、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？将将 重物重物A

3、与轻物与轻物B连接，连接，连接体比原两物体都要重，那连接体比原两物体都要重，那么么连接体（连接体（A+B）的下落速度）的下落速度会比原会比原A物体更快。物体更快。但是，物体但是，物体 A与与B 连接，连接，速度小的速度小的 B就会牵制速度大的就会牵制速度大的 A，从而使，从而使连接体（连接体（A+B）的下落）的下落速度会比原速度会比原A物体更慢。物体更慢。ABA 同一假设条件，通过合理推论，得同一假设条件，通过合理推论，得出两个相互矛盾的结论。出两个相互矛盾的结论。推谬法推谬法观察与思考：观察与思考：老亚，你的理论是错的！老亚，你的理论是错的！伟大的意大利物理学家、天文学家伟大的意大利物理学家

4、、天文学家 伽利略伽利略几百年前几百年前：3、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？、是重的物体下落的快还是轻的物体下落得快？传说中的比撒斜塔实验：传说中的比撒斜塔实验：金属球与木球同时金属球与木球同时下落同时落地。下落同时落地。一对矛盾：理论与实验证实又说明不是越重理论与实验证实又说明不是越重的物体落得越快！的物体落得越快！现实生活中的的却却看到果实比现实生活中的的却却看到果实比树叶下落得快！树叶下落得快！怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我怎么解释呢？是不是有什么关键的因素我们没有考虑到呢？们没有考虑到呢？真相大白：原来整个事情的关键就是原来整个事情的关键就是空气阻力空气阻力问：如果没有

5、空气阻力的影响，物体下落的情况又问：如果没有空气阻力的影响，物体下落的情况又是什么样子呢？是什么样子呢？演示钱毛管实验演示钱毛管实验：真相大白：原来整个事情的关键就是原来整个事情的关键就是空气阻力空气阻力小结：如果没有空气阻力，从同一高度静止小结：如果没有空气阻力，从同一高度静止下落的一切物体，其下落情况都是一样的。下落的一切物体，其下落情况都是一样的。问：如果没有空气阻力的影响，物体下落的情况又问：如果没有空气阻力的影响，物体下落的情况又是什么样子呢？是什么样子呢？演示钱毛管实验演示钱毛管实验：一、自由落体运动一、自由落体运动 把只在重力作用下，物体由从静止开始把只在重力作用下，物体由从静止

6、开始把只在重力作用下，物体由从静止开始把只在重力作用下，物体由从静止开始下落的运动叫做自由落体运动。下落的运动叫做自由落体运动。下落的运动叫做自由落体运动。下落的运动叫做自由落体运动。1、定义：、定义：（1）只受重力作用）只受重力作用;（2）从静止开始，）从静止开始，v0=0。如果空气阻力的影响很小，物体的下落也如果空气阻力的影响很小，物体的下落也可以近似看做自由落体运动。如：钢球的下落，可以近似看做自由落体运动。如：钢球的下落，石头的下落等。石头的下落等。自由落体运动状态是一种理想的运动状态。自由落体运动状态是一种理想的运动状态。2、自由落体运动的条件、自由落体运动的条件二、对自由落体运动的

7、研究二、对自由落体运动的研究1 1、提出假说：、提出假说：v th t22 2、间接验证：、间接验证：3 3、合理外推：、合理外推：二、对自由落体运动的研究二、对自由落体运动的研究4 4、自由落体运动的性质：、自由落体运动的性质：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。做自由落体运动的物体是重的物体的加速度大做自由落体运动的物体是重的物体的加速度大？还是轻的物体加速度大？为什么？还是轻的物体加速度大？为什么？因为当两物体做自由落体运动时，如果它因为当两物体做自由落体运动时，如果它们从同一高度下落，它们会同时到达地面。们从同一高度下落，它们会同时到达地

8、面。问：问：由由 可知，可知，自由落体运动的加速度都相同自由落体运动的加速度都相同二、对自由落体运动的研究二、对自由落体运动的研究4 4、自由落体运动的性质：、自由落体运动的性质：请根据自由落体运动的频闪照片，请根据自由落体运动的频闪照片，测算其加速度的大小。测算其加速度的大小。若频闪的时间间隔为若频闪的时间间隔为1/30s,则你则你算出的自由落体运动的加速度的大算出的自由落体运动的加速度的大小为小为 m/s2。9.80 物体做自由落体运动时的加速度，称为自由落物体做自由落体运动时的加速度，称为自由落体加速度或重力加速度。体加速度或重力加速度。5 5、自由落体运动的加速度、自由落体运动的加速度

9、二、对自由落体运动的研究二、对自由落体运动的研究符号：符号：g方向：竖直向下方向：竖直向下大小：大小：(有时可取有时可取10m/s2)一般取一般取g=9.8m/s2随着纬度的增加，重力加速度随着纬度的增加，重力加速度g逐渐增大。逐渐增大。观察表格数据，说明重力加速度观察表格数据，说明重力加速度g和纬度之间的关系：和纬度之间的关系：5 5、自由落体运动的加速度、自由落体运动的加速度二、对自由落体运动的研究二、对自由落体运动的研究小结：小结：影响加速度影响加速度g g的因素：的因素：*（3）与地质结构有关）与地质结构有关.（1）纬度越高重力越大；）纬度越高重力越大；（2）物体离地面的高度越高重力越

10、小）物体离地面的高度越高重力越小三、自由落体运动的规律三、自由落体运动的规律速度公式：速度公式：位移时间公式：位移时间公式：位移速度公式：位移速度公式：匀变速直线运动的一切规律和初速度为零的匀加速直线匀变速直线运动的一切规律和初速度为零的匀加速直线运动的一系列比例式对自由落体运动都适用。运动的一系列比例式对自由落体运动都适用。Vt2=2gh例题、一物体从例题、一物体从313.6m的地方开始自由下落，求的地方开始自由下落，求 （1）物体在）物体在2秒内通过的位移？秒内通过的位移？（2）物体经过多长时间到达地面？）物体经过多长时间到达地面？（3）物体最后一秒内通过的位移？）物体最后一秒内通过的位移

11、？解：（解：（1）由）由 得：得：（2）由）由 得：得：（3）前）前7s的位移为：的位移为：最后一秒内的位移为：最后一秒内的位移为：h=313.6204.1=109.5m课外活动：课外活动：测定反应时间测定反应时间 请一位同学用两手指请一位同学用两手指捏住木尺顶端（如图）你捏住木尺顶端（如图）你用一只手在木尺下部做握用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，但手的任住木尺的准备，但手的任何部位都不要碰到木尺，何部位都不要碰到木尺，当看到那位同学放手时，当看到那位同学放手时，你立即握住木尺，测出木你立即握住木尺，测出木尺下落的高度，根据自由尺下落的高度，根据自由落体运动的知识，可以算落体运动的知识，可以算出你的反应时间。出你的反应时间。