自由落体运动28张ppt.ppt

问题：问题：重物体比轻物体下落快吗重物体比轻物体下落快吗? ?若（若（1）石头和纸片比较）石头和纸片比较 （（2）石头和纸团比较）石头和纸团比较 一、落体运动实验：实验：牛顿管实验牛顿管实验¡实验结果：在没有空气阻力的作用下实验结果：在没有空气阻力的作用下, ,羽毛和羽毛和铁片下落一样快铁片下落一样快. .结论结论: 如只受重力如只受重力,从静止下落从静止下落,运动快运动快慢相同慢相同.世界著名的比萨斜塔实验证明重的铁球和轻的铁球下落快慢相同 如果物体如果物体只受只受重力重力作用作用(空气阻空气阻力可忽略不计时力可忽略不计时)，在同一高度由静，在同一高度由静止释放止释放,它们下落的快慢是相同的，它们下落的快慢是相同的，与物体轻重无关与物体轻重无关结论：1、定义： 物体只在重力作用下，从静止开始下落 的运动，叫做自由落体运动二、自由落体运动 这种运动只在没有空气的空间才能发生在有空气这种运动只在没有空气的空间才能发生在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，此阻力可忽略的空间，如果空气阻力的作用比较小，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动。

不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动2、特征：（1）只受重力；（ 2）从静止开始下落3、实验研究：自由落体运动的运动性质轨迹——运动特征——加速?匀加速?直线 在探究自由落体运动的规律实验中，将下列在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：步骤的代号按合理顺序填写在横线上：——A将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；B用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点计时器的限位孔；计时器的限位孔；C拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；D 断开电源，取下纸带断开电源，取下纸带E 换上新的纸带，再重复做三次换上新的纸带，再重复做三次方法一：打点计时器研究自由落体运动方法一：打点计时器研究自由落体运动思考思考：如图所示，重物：如图所示，重物D D自由落下自由落下的运动真的是自由落体运动吗？的运动真的是自由落体运动吗？ 怎样做才能减少误差？怎样做才能减少误差？ 只是可以近似看作自由落体？只是可以近似看作自由落体？①①受空气阻力作用；受空气阻力作用；②②纸带不可能绝对保持竖直，纸带不可能绝对保持竖直，运动过程中与底板、限位孔都运动过程中与底板、限位孔都有摩擦。

有摩擦①①选用密度大的重物；选用密度大的重物；②②释放纸带前保证纸带竖直释放纸带前保证纸带竖直方法二：频闪照片分析法（课本）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为直线为直线根据小球在不同根据小球在不同时间里下落的位时间里下落的位移的规律可判定移的规律可判定是否是匀变速直是否是匀变速直线运动线运动用给出的自由落体运动用给出的自由落体运动的频闪照相图片的频闪照相图片hⅤ= hⅥ= 由以上数据看出由以上数据看出:hⅠ= hⅡ= hⅢ= hⅣ= ∆x= x= at²恒量恒量实 验 结 果：物体做加速运动物体做加速运动匀匀 加加 速速 直直 线线 运运 动！动！由由∆x= x= at²可得 a= ∆s s/ /t² 得得a= 9.8m/sa= 9.8m/s2 23、性质：自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动三、自由落体加速度三、自由落体加速度：1 1、自由落体加速度：、自由落体加速度： 同一地点一切物体自由下落的加速度同一地点一切物体自由下落的加速度都相同，且大小约为都相同，且大小约为9.8m/s2,方向竖直向方向竖直向下下,这个加速度叫做这个加速度叫做自由落体加速度自由落体加速度，也，也叫做叫做重力加速度重力加速度，通常用，通常用g表示表示2 2、对自由落体加速度的理解、对自由落体加速度的理解（（1 1）重力加速度）重力加速度g g是一是一矢量矢量，方向竖直向下，方向竖直向下 （（2 2）在同一地点，不同物体，不论轻重，）在同一地点，不同物体，不论轻重，g g值一样值一样（（3 3）） g g值的大小会随值的大小会随高度高度、、纬度纬度变化而变化，高度变化而变化，高度 越高，越高，g g值越小；纬度越高，值越小；纬度越高，g g值越大值越大（（4 4）一般计算中）一般计算中g取取9.8m/s2或或10m/s2，，无特别说明无特别说明 的，都按的，都按g取取9.8m/s2进行计算进行计算 地 点 纬 度重力加速(m·s-2)特 点 赤道 0° 9.780 最小 广州23°06′ 9.788 武汉30°33′ 9.794 上海31°12′ 9.794 东京35°43′ 9.798 北京39°56′ 9.801 纽约40°40′ 9.803 莫斯科55°45′ 9.816 北极90° 9.832 最大g与纬度有关，纬度越大，与纬度有关，纬度越大，g越大。

越大g还与高度有关，高度越高，还与高度有关，高度越高，g越小越小四、四、自由落体运动的规律：自由落体运动是 a= g g 的匀加速运动 例1、 一物体从某点自由下落，经过2S物体到达地面，请问物体最开始离地面的高度和物体到达地面时的速度各为多少？g取10m/s2答案：答案： 20m 20 m/sm/s课堂练习：例例2 2、从离地面、从离地面500500米的高空，自由下落一个小米的高空，自由下落一个小球，球， 求：求：（（1 1）） 经过多长时间小球落到地面？经过多长时间小球落到地面？（（2 2）） 落下一半位移的时间落下一半位移的时间g=g=10m/s10m/s2 2）） （（1 1））10s10s（（2 2））7.1s7.1s答案答案例例3 3、物体从某一高度做自由落体运动、物体从某一高度做自由落体运动, ,经过经过3 3秒秒落地则落地则: :（（g=g=10m/s10m/s2 2）） ① ①它第一秒内的位移是多少它第一秒内的位移是多少? ? ② ②第二秒内的平均速度为多少第二秒内的平均速度为多少? ? ③ ③小球落地时速度是多少小球落地时速度是多少? ? （（5m5m））（（1515m/sm/s））（（3030m/sm/s））例例4、物体从高、物体从高h处自由下落，它落到地面前的处自由下落，它落到地面前的1s内共下落了内共下落了35m，求物体下落的高度及下落，求物体下落的高度及下落的时间的时间（取（取g=10 m/s2）） 。

80m,4s)h设计实验一：测量你的反应时间设计实验一：测量你的反应时间测反应测反应时间时间五、自由落体运动的应用用一长尺，记录下落位移，用一长尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已根据自由落体运动规律和已知的知的g g值来计算反应时间值来计算反应时间t t 滴水法测重力加速度的过程：让水龙头滴水法测重力加速度的过程：让水龙头的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音时后一滴恰离开水龙头测出时后一滴恰离开水龙头测出n次听到水击次听到水击盘声的总时间为盘声的总时间为t，用刻度尺量出水龙头到，用刻度尺量出水龙头到盘子的高度差为盘子的高度差为h，则重力加速度的计算表，则重力加速度的计算表达式为什么？达式为什么？设计实验二：测重力加速度设计实验二：测重力加速度请思考如何测量悬崖、请思考如何测量悬崖、峡谷的高度、一口井的峡谷的高度、一口井的深度测高度测高度设计实验三：测量高度设计实验三：测量高度。