自由落體運動教學(xué)課件

自由落體運動2.勻變速直線運動的幾個推論中間時刻與中間位置：(2)相鄰相等的時間的位移差為恒量:Δx=aT2(3)初速度為0的勻加速直線運動第n秒的位移比：1:3:5:7

前n秒的位移比：1:4:9:16復(fù)習(xí)1.勻變速直線運動的基本公式：演示1：讓一個紙片與硬幣同時、同一高度自由下落，看到哪

個物體下落得快？現(xiàn)象：硬幣落得快。結(jié)論：質(zhì)量大的物體下落的快。

演示2：讓紙團（輕）與紙片（重）從同一高度同時釋放，看

哪個物體下落得快？現(xiàn)象：紙團下落得快。結(jié)論：質(zhì)量小的物體下落快。物體下落的快慢跟重力大小無關(guān)！物體下落快慢由哪些因素決定？如果沒有空氣阻力，一切物體下落的快慢是否相同？牛頓管實驗:實驗現(xiàn)象：在沒有空氣阻力的作用下,羽毛和鐵片下落一樣快。實驗結(jié)論：物體如果只受重力作用,由靜止下落,運動快

慢相同。

美國宇航員大衛(wèi)·斯哥特在月球上同時釋放了一把錘子和一根羽毛，他發(fā)現(xiàn)兩者同時落地。一、自由落體運動1.定義:物體只在重力作用下，從靜止開始下落的運動，叫自由落體運動。(1)v0=0，是加速運動；(2)只受重力作用；2.特點:3.如果空氣阻力的作用比較小，可以忽略，物體的下落也可以近似看作自由落體運動。(3)軌跡是直線。自由落體運動是什么性質(zhì)的運動呢？用打點計時器來研究自由落體運動

紙帶夾子重物所以自由落體運動是初速度為零的勻變速直線運動。1.95.89.613.417.3BACDEFx2x1=

x3

x2=x4

x3

=x5

x4=aT2

打點計時器1．物體做自由落體運動的條件(1)初速度為零；(2)除重力之外不受其他力的作用。2．自由落體運動是一種理想化的運動模型

。在實際中，物體下落時由于受空氣阻力的作用，物體并不是做自由落體運動，當(dāng)空氣阻力比重力小得多，可以忽略時，物體的下落可以當(dāng)作自由落體運動來處理。3.自由落體運動的性質(zhì)：初速度為零的勻變速直線運動。小結(jié)例1.下列各種運動中，屬于自由落體運動的是()A.從豎直向上運行的氣球上釋放一個物體B.紙片由靜止釋放，在空氣中下落C.小鐵球在水中由靜止下落D.小鐵球在空氣中由靜止下落E.跳傘運動員在空中把傘打開后豎直向下的運動D二、自由落體加速度1.定義：在同一地點，一切物體自由下落的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度。也叫重力加速度，通常用g表示。2.方向：豎直向下大小：通過多種方法用實驗測定，在地球上的不同地方g

不同，但變化很小。在一般計算中g(shù)

取9.8m/s2，近似取10m/s2

。地點緯度g(m·s-2)特點赤道

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和田37°07＇9.797北京39°56′9.801紐約40°40′9.803莫斯科55°45′9.816北極90°9.832最大海拔1367m不同地區(qū)重力加速度g值比較對比可知，重力加速度g

隨著緯度的增加而增大，隨著高度的增加而減小?！鷙t

＝gt→

h=gt2/2→vt

2=2gh三、自由落體的運動規(guī)律1.速度與時間關(guān)系式vt

＝at2.位移與時間關(guān)系式x=at2/23.推論1：vt

2=2as推論2：位移與平均速度關(guān)系式推論3：中間時刻速度推論4：Δh＝gT2連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之比h1:h2:h3:…:hn＝1:3:5:…:(2n－1)比如測一口井的深度，測樓房的高度等等。自由落體運動的應(yīng)用1.測高度2.測反應(yīng)時間解析：由圖所示，如果將這5滴水的運動等效為一滴水的自由落體，并且將這一滴水運動的全過程分成時間相等的4段，設(shè)時間間隔為

T，則這一滴水在0時刻，Ts末、2Ts末、3Ts末、4Ts末所處的位置，分別對應(yīng)圖示第5滴水、第4滴水、第3滴水、第2滴水、第1滴水所處的位置，據(jù)此可作出解答。例2.屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時，第1滴剛好落到地面，而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿，如圖所示，問：(1)此屋檐離地面多高？(2)滴水的時間間隔是多少？解法一：用比例法求解。(1)由于初速為零的勻加速直線運動從開始運動起，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移比為1:3:5:7:…:(2n－1)，據(jù)此令相鄰兩水滴之間的間距從上到下依次是

x0:3x0:5x0:7x0。顯然，窗高為5x0，即5x0＝1m，得

x0＝0.2m。屋檐總高

x＝

x0＋3x0＋5x0＋7x0＝16x0＝3.2m(2)由x＝gt2/2知，滴水時間間隔為=0.2s。解法二：用平均速度求解。(1)設(shè)滴水間隔為

T，則雨滴經(jīng)過窗子過程中的平均速度為

。由

vt＝gt知，雨滴下落2.5T時的速度為

vt＝2.5gT。由于

，故有1m/T＝2.5gT，解得

T＝0.2s(2)x＝g(4T)2/2＝3.2m1.重量不同的物體，如果其做自由落體運動，其下落的快慢是相同的。2.自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。3.在同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同。4.自由落體運動的規(guī)律：本節(jié)小結(jié)1.在沒有空氣的環(huán)境下，一小石塊與一片羽毛從同一高度同時自由落下，則以下說法正確的是()A.石塊和羽毛一定同時落地B.羽毛下落的加速度比石塊的加速度小C.石塊比羽毛先落地D.羽毛落地的速度比石塊落地的速度小A練習(xí)2.下列說法不正確的是（）A.g是標量，有大小無方向B.地面不同地方g

不同，但相差不大C.在同一地點，一切物體的自由落體加速度一樣D.在地面同一地方，高度越高，g

越小A3.從電視塔頂自由下落的物體，在到達地面前1s內(nèi)通過的路程是塔高的9/25倍，求塔高。（g取10m/s2）125