自由落體運(yùn)動(dòng)(實(shí)用版).

1、2.5自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 生活中的下落現(xiàn)象探究一：探究一： 不同輕重的物體，下落的不同輕重的物體，下落的快慢是否相同？快慢是否相同？ 歷史的爭(zhēng)論歷史的爭(zhēng)論世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同結(jié)論結(jié)論: 物體下落快慢物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)與輕重?zé)o關(guān)探究二：是什么原因使下落運(yùn)探究二：是什么原因使下落運(yùn)動(dòng)變得這么復(fù)雜？動(dòng)變得這么復(fù)雜？結(jié)論結(jié)論:空氣阻力是影響物體下落快慢的空氣阻力是影響物體下落快慢的 主要因素。主要因素。演示一：鋼球和紙片實(shí)驗(yàn)演示二：鋼球和紙團(tuán)實(shí)驗(yàn)探究三:兩物體在無(wú)阻力情況下自由下落會(huì)如何呢?u牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)【現(xiàn)象】【現(xiàn)象】抽氣后，

2、管中物體抽氣后，管中物體 同時(shí)同時(shí)落下，落下，同時(shí)同時(shí)落到管底。落到管底?！窘Y(jié)論】【結(jié)論】 在真空中，物體下落的運(yùn)動(dòng)情況完全在真空中，物體下落的運(yùn)動(dòng)情況完全相同相同. 與物體的質(zhì)量與物體的質(zhì)量,形狀形狀,大小無(wú)關(guān)大小無(wú)關(guān).1.1.定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下定義：物體只在重力作用下從靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng) 2.2.條件：條件： (1)(1)只受重力只受重力( (而不受其他而不受其他任何力任何力，包括空氣阻力包括空氣阻力) )(2)(2)從靜止開(kāi)始下落從靜止開(kāi)始下落實(shí)際上，如果空氣實(shí)際上，如果空氣阻力的作用同重力阻力的作用同重力相比很小，可以忽相比

3、很小，可以忽略不計(jì)，物體的下略不計(jì)，物體的下落也可以看做自由落也可以看做自由落體運(yùn)動(dòng)落體運(yùn)動(dòng)注意一自由落體運(yùn)動(dòng)一自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) 到底是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)呢？到底是一種怎樣的運(yùn)動(dòng)呢？軌跡軌跡加速加速? ?直線直線怎樣設(shè)怎樣設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) ? ?用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（一）案（一）用頻閃照相用頻閃照相設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（二）案（二）設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（三）案（三）用光電計(jì)時(shí)器用光電計(jì)時(shí)器二、自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)二、自由落體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì) 自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)是是初速度為初速度為0的的勻加速勻加速直線運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)即即

4、:v0 = 0, a 不變不變x09.7029.1558.3997.379.7019.4529.2438.989.759.799.749.76 cm0.1 s9.76m/s2三個(gè)數(shù)基本相等，可認(rèn)為x 是恒量三、自由落體加速度三、自由落體加速度g( (重力加速度重力加速度) )2、大?。?、大?。阂话闳∫话闳?g=9.8m/s2 ， 粗略計(jì)算可取粗略計(jì)算可取 g=10m/s2 。 方向：豎直向下。方向：豎直向下。3、同一地點(diǎn)同一地點(diǎn), g相同相同;不同地點(diǎn)不同地點(diǎn),g不同。不同。1、定義：、定義：在同一地點(diǎn)在同一地點(diǎn), ,一切物體在做自由落一切物體在做自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同體運(yùn)動(dòng)中的加速度都

5、相同, ,這個(gè)加速度叫這個(gè)加速度叫自由自由落體加速度落體加速度, ,也叫也叫重力加速度重力加速度, ,用用g g 表示表示. . 你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？赤道：赤道：g=9.780m/s2北京：北京：g=9.801m/s2北極：北極：g=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：莫斯科：g=9.816m/s22.同一緯度 高度增加 g值減小 g低g高1.緯度增加 g值增加 g極地g赤道重力加速度的重力加速度的細(xì)微細(xì)微變化變化你能?chē)L試解釋這個(gè)規(guī)律嗎？你能?chē)L試解釋這個(gè)規(guī)律嗎？ 嘗試解釋就是做出假設(shè)和猜想。嘗試解釋就是做出假設(shè)和猜想

6、。212xgt22vgxgtv 2012xv tat2202vvaxatvv0自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng) (v0 = 0, a = g )22vgx(1)由得220m/s10m/s2svtg222 10m /s20m20m /svgx 一個(gè)物體從一個(gè)物體從20m高的地方自由下落，高的地方自由下落，到達(dá)地面時(shí)的速度是多大？到達(dá)地面時(shí)的速度是多大？ 這個(gè)過(guò)程需這個(gè)過(guò)程需要多長(zhǎng)時(shí)間？要多長(zhǎng)時(shí)間？解解析析(2)vgt由得小結(jié)：小結(jié)：物體物體只只在在重力重力作用下從作用下從靜止開(kāi)始靜止開(kāi)始下落的運(yùn)動(dòng)。下落的運(yùn)動(dòng)。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。一、自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)定義：定義

7、：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：運(yùn)動(dòng)性質(zhì)：豎直向下豎直向下二、自由落體加速度自由落體加速度一般一般g g可取可取9.8m/s9.8m/s2 2或或10m/s10m/s2 2大?。捍笮。悍较颍悍较颍喝⒆杂陕潴w運(yùn)動(dòng)規(guī)律：三、自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律：vgtghv22212xgt做一做：測(cè)反應(yīng)時(shí)間做一做：測(cè)反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間：從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間反應(yīng)時(shí)間：從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動(dòng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間. x2122xgtxtg由可得做一做：測(cè)曝光時(shí)間做一做：測(cè)曝光時(shí)間 從某磚墻前的高處使一個(gè)石從某磚墻前的高處使一個(gè)石子自由落下，拍攝石子在空中的子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它照片如圖。由于石子的運(yùn)動(dòng)，它在

8、照片上留下了一條模糊的徑跡。在照片上留下了一條模糊的徑跡。 已知每塊磚的平均厚度為已知每塊磚的平均厚度為 6 cm，拍攝到的石子位置，拍攝到的石子位置 A 距石子距石子起落點(diǎn)的豎直距離約起落點(diǎn)的豎直距離約 2 m。怎樣。怎樣估算這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間？估算這個(gè)照相機(jī)的曝光時(shí)間？解法一：設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的總路程為S，落到地面所需的時(shí)間為t，則由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用221gts 2) 1(212tgsst)22( 一個(gè)做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體落至地面前最后一秒鐘內(nèi)通過(guò)的路程是全程的一半，求它落到地面所需的時(shí)間?！纠}1】st)22( 由以上兩式解得：或（舍去）s/

9、2s/2t2=1s解法二：利用推論 自由落體運(yùn)動(dòng)為初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)起，通過(guò)連續(xù)的等大位移所用的時(shí)間之比為: )23( : ) 12( :1:321ttt) 12( :11:1tst)21 (1st)22( 故有：解得：所以落地所需總時(shí)間為一小鋼珠由塔頂靜止開(kāi)始釋放，最初的3秒內(nèi)的位移為h1，最后3秒內(nèi)的位移為h2，若h2-h1=6米，求塔高為多少？ (g=10m/s2)【練習(xí)】解：設(shè)塔高為h，下落的總時(shí)間為t，則：) 1.(.212gth )2.(.21211gth )3.(.)3(2122tghh)4.(.612hh塔高：前3s內(nèi)的位移：后3s內(nèi)的位移：又：由以上各式解得：t= 3.2s S=51.2m自由落體運(yùn)