自由落體運(yùn)動規(guī)律1

第二節(jié)自由落體運(yùn)動規(guī)律紙帶分析下圖所示的實(shí)例用打點(diǎn)計(jì)時器記錄的一個重錘自由下落時的一段紙帶，已知紙帶上左端的第一個點(diǎn)是開始運(yùn)動的起點(diǎn)，每兩個點(diǎn)間的時間間隔T=0.02s.是在紙帶上選擇每兩個點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)并標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn),且填寫在下面表格中,并生成表中其他項(xiàng)目.根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，你可以得出什么結(jié)論?123450運(yùn)動時間t/s運(yùn)動位移s/cms/t的數(shù)值s/t2的數(shù)值0－10.780－23.100－36.980－412.400－519.400.040.080.120.160.2048848448548448519.538.858.277.597.0cm/s2s/t2的單位cm/s2cm/s2cm/s2cm/s2說明:取點(diǎn)不同時,時間和位移不同,但是s/t2仍接近常數(shù)復(fù)習(xí)自由落體運(yùn)動：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動叫做自由落體運(yùn)動。條件：沒有空氣，或空氣阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重力人物：亞里士多德、伽利略實(shí)驗(yàn)：再次記錄自由落體運(yùn)動的軌跡器材：打點(diǎn)計(jì)時器、鐵架臺、重錘、紙帶步驟：1.裝好鐵架臺和打點(diǎn)計(jì)時器；2.將紙帶一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔，另一端夾在重錘中，同時將紙帶拉至最高端；3.兩人配合（或一人左右手協(xié)調(diào)），再打開電源的同時，釋放紙帶；4.測量紙帶，要求第1點(diǎn)與第2點(diǎn)之間距離為2mm.紙帶分析以下為打點(diǎn)計(jì)時器記錄的紙帶P23圖2-2-1ABCDEF1.95.89.613.617.3如何通過紙帶分析來得到自由落體運(yùn)動的規(guī)律呢?如何作業(yè)單位:mm紙帶分析續(xù)ABCDEF1.95.89.613.617.3單位:mm4.853.121.760.770.190.020.040.060.080.104754814894884859.519.329.339.048.50－50－40－30－20－1s/t2的數(shù)值s/t的數(shù)值運(yùn)動位移s/mm運(yùn)動時間t/ss/t2的單位cm/s2cm/s2cm/s2cm/s2cm/s2猜時間：0.02s還是0.04s？此處的位移如何？5.8mm或1.9+5.8mm？猜s/t是什么物理量？猜s/t2是什么物理量？重力加速度猜想猜想1：s/t=v,因此s/t應(yīng)為平均速度。猜想2：s/t2從單位cm/s2(m/s2)來看,應(yīng)為加速度。因此猜測自由落體運(yùn)動中應(yīng)為加速度不變。即自由落體運(yùn)動為勻變速直線運(yùn)動速度公式位移公式呢?復(fù)習(xí)：勻變速直線運(yùn)動的圖象v/(m?s-1)0t/sv0vtt(t,vt)位移可用v-t圖象與坐標(biāo)軸所謂的面積計(jì)算。即圖中“三角形”面積等于位移。由三角形面積公式可得位移公式、平均速度公式v/(m?s-1)0t/svtt(t,vt)代入公式vt=at,得位移公式t/2＝自由落體運(yùn)動的平均速度公式＊擴(kuò)展提高v/(m?s-1)0t/svt(t,vt)t/2注意：從圖中容易看出，此點(diǎn)既代表平均速度，又是時間中點(diǎn)的瞬時速度因此可得一個求瞬時速度的公式例：單位:mmABCDEF重力加速度重力加速度前面計(jì)算中出現(xiàn)的s/t2在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)可視為恒量。從單位可推測該衡量是加速度回顧:自由落體運(yùn)動－只受重力，靜止開始重力加速度符號：gg=9.8m/s2重力加速度g是矢量，方向豎直向下。其數(shù)值在地球上不同地點(diǎn)一般是不同的，要求不是太高時可以取g＝9.8m／s2.有時甚至可取g＝10m／s2.自由落體運(yùn)動規(guī)律自由落體運(yùn)動的速度公式位移公式例題例：屋檐上水滴下落的過程可以近似地看作是自由落體運(yùn)動。假定水滴從10m高的屋檐上無初速滴落，水滴下落到地面時的速度大約是多大？0＋解：由得水滴下落到地面時的速度實(shí)踐拓展練習(xí)＊討論交流在現(xiàn)實(shí)中，雨滴大約在1.5km左右的高空形成并開始下落。計(jì)算一下，若該雨滴做自由落體運(yùn)動，到達(dá)地面時的速度是多大？遇到過這樣的雨滴嗎？據(jù)資料顯示，落到地面的雨滴速度一般不超過8m／s.為什么它們的差別會這么大？參考解答:如果雨滴自由下落1.5km,則實(shí)際上，從1.5km下落已經(jīng)不可能忽略空氣阻力了。因此不能看作自由下落。實(shí)踐與拓展1.對于禁止高空擲物的看法2.測量反應(yīng)時間（作法：兩人配合，一把直尺）練習(xí)一物體在地球上做自由落體運(yùn)動，由靜止開始下落4.9m所用時間是1s.該物體在月球上做自由落體運(yùn)動，由靜