2022自由落体运动.ppt

第二章第二章 匀变速直线匀变速直线运动的研究运动的研究自由落体运动自由落体运动5 5 5 5历史的争史的争论•不信咱俩去比萨斜塔做实验• 你不对•我说的对•去就去，谁怕谁呀！不同轻重的物体，下落的快慢是否相同？不同轻重的物体，下落的快慢是否相同？ 比萨斜塔实验证明重的铁球和轻的铁球下落快慢相同结论结论: 物体下落快慢物体下落快慢与轻重无关与轻重无关是什么原因使下落运动变得这么复杂？是什么原因使下落运动变得这么复杂？ 结论结论:空气阻力是影响物体空气阻力是影响物体下落快慢的主要因素下落快慢的主要因素演示一：钢球和纸片实验演示二：钢球和纸团实验两物体在无阻力情况下自由下落会如何呢?u牛顿管实验牛顿管实验牛顿管实验抽气后，就排除了￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿的影响￿￿ 空气阻力实验证明：如果忽略空气阻力，不同物体，同时同地同一高度自由下落运动的情况相同.【现象】【现象】抽气后，管中物体抽气后，管中物体 同时同时落下，落下，同时同时落到管底落到管底结论】【结论】 在真空中，物体下落的运动情况完全在真空中，物体下落的运动情况完全相同相同. . 与物体的质量与物体的质量, ,形状形状, ,大小无关大小无关. .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.一一、、自自由由落落体体运运动动2、条件、条件（（1）只受重力总用）只受重力总用（（2）由静止开始下落）由静止开始下落 3、理想化模型：、理想化模型：实际生活中，如果实际生活中，如果空气阻力的空气阻力的作用比较小作用比较小，那么阻力就，那么阻力就可以忽略可以忽略，物体的下落也可以，物体的下落也可以近似看近似看作作自由落体运动自由落体运动.轨迹——加速?运动特征—匀匀加速直线直线自由落体自由落体的的运动性质运动性质怎样设怎样设 计计 实实 验验 ? ?设设计计实实验验方案一：方案一：打点记时器打点记时器 x1 x2 x3 x4 x52.17cm2.56cm2.94cm3.33cm3.73cm x2-x1 x3-x2 x4-x3 x5-x40.39cm0.38cm0.39cm0.40cm∴∴ 自由落体运动自由落体运动是是初速初速度为度为 0 的的匀加速匀加速直线直线运动运动用频闪照相用频闪照相设设 计计 实实 验验 方方 案（二）案（二）设设 计计 实实 验验 方方 案（三）案（三）用光电计时器三、自由落体加速度三、自由落体加速度g( (重力加速度重力加速度) )2、大小：、大小：一般取一般取 g=9.8m/s2 ，， 粗略计算可取粗略计算可取 g=10m/s2 。

方向：竖直向下方向：竖直向下3、、同一地点同一地点, g相同相同;不同地点不同地点,g不同1、定义：、定义：在同一地点在同一地点, ,一切物体在做自由落一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同体运动中的加速度都相同, ,这个加速度叫这个加速度叫自由自由落体加速度落体加速度, ,也叫也叫重力加速度重力加速度, ,用用g g 表示表示. .g￿的大小：g=9.8￿￿￿￿￿地球上不同地方g值不同￿ 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 最大标准值：标准值：g＝＝9.806 65 m/s2地球上某些地区的重力加速度赤道：g = 9.780m/s2北京：g = 9.801m/s2莫斯科：g = 9.816m/s2北极：g = 9.832m/随随纬纬度度升升高高，，重重力力加加速速度度增增大大。

2.同一纬度 高度增加 g值减小 g低>g高1.纬度增加 g值增加 g极地>g赤道重力加速度的重力加速度的细微细微变化变化你能尝试解释这个规律吗？你能尝试解释这个规律吗？ 尝试解释就是做出假设和猜想尝试解释就是做出假设和猜想1、运动规律、运动规律a=gv0= 0知识迁移知识迁移自由落体自由落体的的规律与应用规律与应用 一个物体从一个物体从20m高的地方自由下落，高的地方自由下落，到达地面时的速度是多大？到达地面时的速度是多大？ 这个过程需这个过程需要多长时间？要多长时间？解解析析小结：小结：物体物体只只在在重力重力作用下从作用下从静止开始静止开始下落的运动下落的运动初速度为零的匀加速直线运动初速度为零的匀加速直线运动一、自由落体运动自由落体运动定义：定义：运动性质：运动性质：竖直向下竖直向下二、自由落体加速度自由落体加速度一般一般g g可取可取9.8m/s9.8m/s2 2或或10m/s10m/s2 2大小：大小：方向：方向：三、自由落体运动规律：三、自由落体运动规律：做一做：测反应时间做一做：测反应时间反应时间：从发现情况到采取行动所经过的时间反应时间：从发现情况到采取行动所经过的时间. 自由落体运动的应用测反应测反应时间时间人从发现情况到做人从发现情况到做出反应所需的时间叫反应时间出反应所需的时间叫反应时间做一做：测曝光时间做一做：测曝光时间 从某砖墙前的高处使一个石子从某砖墙前的高处使一个石子自由落下，拍摄石子在空中的照自由落下，拍摄石子在空中的照片如图。

由于石子的运动，它在片如图由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹照片上留下了一条模糊的径迹 已知每块砖的平均厚度为已知每块砖的平均厚度为 6 cm，拍摄到的石子位置，拍摄到的石子位置 A 距石子距石子起落点的竖直距离约起落点的竖直距离约 2 m怎样估算这个照相机的曝光时间？估算这个照相机的曝光时间？如何估测悬崖、水井、如何估测悬崖、水井、峡谷的高度峡谷的高度一位观察者一位观察者测出，悬崖测出，悬崖跳水者碰到跳水者碰到水面前在水面前在空空中下落了中下落了3s如果不考虑如果不考虑空气阻力，空气阻力，悬崖有多高悬崖有多高？？。