《探究自由落體運(yùn)動(dòng)》5

自由落體運(yùn)動(dòng)復(fù)習(xí)

初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

Vt=？（Vt=） x=at2判定直線運(yùn)動(dòng)是否為勻變速探究過程一——自由落體運(yùn)動(dòng)問題：重物體比輕物體下落快嗎?世界著名的比薩斜實(shí)驗(yàn)證明重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同如果物體只受重力作用(空氣阻力可忽略不計(jì)時(shí))，在同一高度靜止釋放不同物體,它們下落的快慢應(yīng)該相同，而與物體輕重?zé)o關(guān)結(jié)論：一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)§2.5自由落體運(yùn)動(dòng)二、特點(diǎn)：V0=0只受重力探究過程二——運(yùn)動(dòng)性質(zhì)軌跡—運(yùn)動(dòng)特征——加速?勻加速?直線檢驗(yàn)猜想根據(jù)頻閃照片記錄的各時(shí)刻小球位置，可直接判定軌跡為直線根據(jù)小球在不同時(shí)間里下落的位移的規(guī)律可判定是否是勻變速直線運(yùn)動(dòng)用給出的自由落體運(yùn)動(dòng)的頻閃照相圖片(頻閃時(shí)間間隔為1/20s)分組分析實(shí)驗(yàn)分析頻閃照片小球的運(yùn)動(dòng)軌跡由頻閃照片讀取小球在不同時(shí)間里距初始位置的位移并填入下表,根據(jù)所給公式計(jì)算anAB如圖所示是一張做自由落體運(yùn)動(dòng)小球的頻閃照片。由這張照片可以測(cè)出小球在各個(gè)連續(xù)相等的時(shí)間里的位移，如下表是一組測(cè)量數(shù)據(jù)，時(shí)間間隔為1/30秒。第一列是間隔編號(hào)，第二列是間隔長(zhǎng)度，即小球在各個(gè)1/30秒內(nèi)的位移。（1）判定小球做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。（2）計(jì)算重力加速度的大小。間隔編號(hào)間隔長(zhǎng)度S（cm）后一間隔的長(zhǎng)度減前一間隔的長(zhǎng)度△S（cm）123456710．8511．9913．0914．1815．2216．3117．45△S1=S2-S1=1.14△S2=S3–S2=1.10△S3=S4–S3=1.09△S4=S5–S4=1.04△S5=S6–S5=1.09△S6=S7–S6=1.14實(shí)驗(yàn)結(jié)果用直尺判定小球的運(yùn)動(dòng)軌跡勻加速直線運(yùn)動(dòng)！加速度a的值接近a=△S/T2=9.9m/s2ABCg=9.8m/s2或g=10m/s2自由落體運(yùn)動(dòng)一、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)三、性質(zhì)：自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)四、加速度大小:g（重力加速度）緯度越高

方向:

.豎直向下g值越大二、特點(diǎn)：只受重力V0=0五、自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律地點(diǎn)緯度重力加速(m·s-2)特點(diǎn)赤道0°9.780最小廣州23°06′9.788武漢30°33′9.794上海31°12′9.794東京35°43′9.798北京39°56′9.801紐約40°40′9.803莫斯科55°45′9.816北極90°9.832最大自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

(1)規(guī)律：速度變化規(guī)律Vt＝gt位移變化規(guī)律h＝gt2/2(2)推論：Vt2＝2ghVt/2＝Vt中

(3)自有落體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像:vto練習(xí)：兩個(gè)物體自不同高度做自由落體運(yùn)動(dòng)同時(shí)落地，在圖所列的四幅圖中能描述這一過程的是（）自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（一）測(cè)反應(yīng)時(shí)間當(dāng)一個(gè)人看到或聽到某一信號(hào)，通過人的大腦再反應(yīng)到人的行動(dòng)，每個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間是不同的，人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)的行動(dòng)的時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間。兩人配合，用一把直尺可以測(cè)量出人的反應(yīng)時(shí)間，請(qǐng)你用一把直尺設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，測(cè)出人的反應(yīng)時(shí)間并在直尺標(biāo)出反應(yīng)時(shí)間的刻度。自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（一）第一次用一張長(zhǎng)度約為15cm卡片；測(cè)反應(yīng)時(shí)間第二次用一長(zhǎng)米尺，記錄下落位移，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律和已知的g值來計(jì)算反應(yīng)時(shí)間th=gt2／2t=?如何測(cè)反應(yīng)時(shí)間？自由落體運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用（二）如何測(cè)量懸崖、峽谷的高度測(cè)高度？例1、為了測(cè)出井口到水面的距離，讓一小石塊從井口自由下落，經(jīng)過２．５秒后聽到石塊擊水的聲音，估計(jì)井口到水面的距離．考慮到聲音在空氣中傳播需用一定的時(shí)間，估算結(jié)果偏大還是偏小？五、典例精講解：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知井口到水面的距離為h＝gt2/2=31.25m解析：上述計(jì)算中所代入時(shí)間過大，所以計(jì)算結(jié)果偏大。例2、有一則剪報(bào)（1991年5月11日《北京晚報(bào)》）如圖所示，報(bào)道了一位青年奮勇接住一個(gè)從15層高樓窗口跌出的孩子的動(dòng)人事跡。設(shè)每層樓高度是2.8米,這位青年從他所在處沖到樓下所需的時(shí)間是1.3秒,請(qǐng)你估算一下他的反應(yīng)時(shí)間有多長(zhǎng)?

解：根據(jù)h＝gt2/2得

小孩從離地面14*2.8米高處自由落下需時(shí)間

t2=2h/g

＝2*14*2.8/10,

t=2.8s

則人的反應(yīng)時(shí)間為

△t=2.8-1.3

=1.5s

例3、從離地面500米的空中自由落下一個(gè)小球，取g=10m/s2求小球：

(1)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間落到地面？

(2)自開始下落計(jì)時(shí)，在第1s內(nèi)位移，最后1s內(nèi)的位移。下落時(shí)間為總時(shí)間的一半時(shí)的位移。

解：因?yàn)閺拈_始運(yùn)動(dòng)起前９s內(nèi)的位移為

所以最后1s內(nèi)的位移為

落下一半時(shí)間其位移為

例4、從塔頂釋放一個(gè)小球，后從同一地點(diǎn)再釋放一個(gè)小球設(shè)兩球都做自由落體運(yùn)動(dòng)，則落地前，兩球之間的距離()

A保持不變 B不斷增大

C不斷減小 D有時(shí)增大，有時(shí)增小

B解析：△h=

h1-h2＝gt12/2–gt22/2

＝

g/2[t2-(t-△t)

2]＝

g/2(2△tt-△t2)例5、水滴從屋檐自由落下，當(dāng)它通過屋檐下高為1.4m的窗戶時(shí)，用時(shí)0.2s，空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2，求此窗戶上邊沿離屋檐距離？AOM解：設(shè)物體到M點(diǎn)速度為M物體從M點(diǎn)到A點(diǎn)hMA＝vMt+gt22/2vM＝6m/s則物體從O點(diǎn)到M點(diǎn)需時(shí)間t1＝vM

/g＝0.6s則此窗戶上邊沿離屋檐距離為h＝gt12/2＝1.8m思考其他解法？練習(xí)：1、一個(gè)物體從樓頂自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)下落的高度為45m，求樓高（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2

）？2、一個(gè)物體從樓頂自由下落，在到達(dá)地面前最后1s內(nèi)下落的高度為樓高的7/16，求樓高（不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2

）？

例6、為了求出塔的高度，從塔頂只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，還需只知道下面哪一項(xiàng)（）A、石子落至地面所經(jīng)歷的時(shí)間B、最初1s內(nèi)石子的位移C、最后1s內(nèi)石子的位移D、第1s末的速度和第2s末的速度AC

小結(jié)自由落體加速度(重力加速度)自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)際應(yīng)用自由落體運(yùn)動(dòng)的概念及條件六歸納總結(jié)：

自由落體運(yùn)動(dòng)是一種初速度為零的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。

速度公式：

下落高度：

七布置作業(yè)：

練習(xí)八：123共3題

例2、關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度g，下列說法正確的是（）A、重的物體g大B、同一地點(diǎn)，輕、重物體的g值一樣大C、g值在地球上任何地方都一樣大D、g值在赤道處大于北極處自由落體運(yùn)動(dòng)自由落體運(yùn)動(dòng)：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動(dòng)，叫做自由落體運(yùn)動(dòng)。自由落體運(yùn)動(dòng)的條件是：(1)只受重力而不受其他任何力，包括空氣阻力。(2)從靜止開始下落自由落體運(yùn)動(dòng)亞里士多德的研究方法：觀察與思考---物體下落的快慢由重力大小決定。伽利略的研究方法：巧妙的推理---提出假說---數(shù)學(xué)推理---實(shí)驗(yàn)維護(hù)---合理外推自由落體運(yùn)動(dòng)亞里士多德的研究方法：觀察與思考---物體下落的快慢由重力大小決定。伽利略的研究方法：巧妙的推理---提出假說---數(shù)學(xué)推理---實(shí)驗(yàn)維護(hù)---合理外推自由落體運(yùn)動(dòng)重力加速度大小的規(guī)律（1）在地球上同一地點(diǎn)，一切物體的重力加速度都相同。（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，緯度愈高，數(shù)值愈大。（3）在通常的計(jì)算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計(jì)算中，還可以把g取作10m/s2自由落體運(yùn)動(dòng)[例3]跳傘員從350m高空離開飛機(jī)開始落下，最初未打開降落傘，自由下落一段距離后才打開降落傘，打開降落傘后以2m/s2的加速度勻減速下落，到達(dá)地面時(shí)速度為4m/s,求跳傘員自由下落的高度。自由落體運(yùn)動(dòng)[例4]甲乙兩物體，質(zhì)量之比mA:mB=5:1，甲從H高度自由下落，乙從2H高處自由下落，空氣阻力不計(jì)，設(shè)兩物體同時(shí)開始下落，以下說法正確的是：A在下落過程中，同一時(shí)刻甲的速度比乙的速度大B甲落地時(shí)，乙距地面的高度是HC甲、乙在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間比是1:2D甲落地前，甲乙間的距離是逐漸增大的自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律

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