【高中物理﹒點石成金系列】2-5-1-自由落體運動

§2.5.1自由落體運動生活中常見的下落運動雪花飄落蘋果下落露珠下落見一葉落而知歲之將暮

-----《淮南子?說山訓》探究一：

輕重不同的物體，下落的快慢是否相同呢？請設計實驗驗證你的猜想。探究二：影響物體下落快慢的因素是什么呢？演示實驗：牛頓管實驗實驗探究NASA全球最大的真空實驗室------羽毛保齡球自由落體實驗1971年美國宇航員大衛(wèi)·斯科特在月球上讓一把錘子和一根羽毛同時下落，觀察到它們同時落到月球表面。月球上物體下落的實驗結論：影響落體運動快慢的因素是空氣阻力的作用，沒有空氣阻力時，只在重力作用下輕重不同的物體下落快慢相同.1、定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。2、條件：（1）從靜止開始下落（即初速度為零）；（2）只受重力作用（當空氣阻力同重力相比很小，可忽略不計，物體下落也可看作自由落體運動）一、自由落體運動探究三:自由落體運動是什么性質的運動呢？思考：對于自由落體運動，我們有哪些方法來獲得（測量到）它的運動信息？3、自由落體運動的性質：自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動。結論：【探究】自由落體加速度x1x2x3x4x52.17cm2.56cm2.94cm3.33cm3.73cmx2-x1x3-x2x4-x3x5-x40.39cm0.38cm0.39cm0.40cm自由落體運動是勻加速直線運動四個數基本相等，可認為?x是恒量△x0.39cm時間T0.02s加速度9.75m/s2二、自由落體加速度g(重力加速度)2、大?。阂话闳?/p>

g=9.8m/s2

，

粗略計算可取

g=10m/s2

。

方向：豎直向下（垂直于當地水平面向下）。

注意：不是垂直于地面或者支持面，也不是指向地心（赤道和兩極指向地心）3、同一地點,g相同；不同地點,g不同。1、定義：在同一地點,一切物體在做自由落體運動中的加速度都相同,這個加速度叫自由落體加速度,也叫重力加速度,用g

表示.

你從表中發(fā)現了什么規(guī)律嗎？？隨緯度的增加而增大赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北極：g=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？嘗試解釋就是做出假設和猜想。同一緯度，海拔高度增加，g值減小

g低>g高緯度升高，g值增加

g極地>g赤道重力加速度的細微變化結論：緯度升高，g值增大；海拔升高，g值減小V=V0+atV

-V0=2aX22X=V0t+at221勻變速直線運動自由落體運動gggV=gtV

=2gh2h=gt221三、自由落體運動的規(guī)律

自由落體運動是初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動。你能寫出自由落體運動的規(guī)律嗎？h自由落體運動

(v0=0,a=g,x=h)課堂小結1、物體只在重力作用下從靜止開始下落的運動，叫做自由落體運動。條件:1）初速度為零；（2）只受重力作用2、運動性質及規(guī)律:自由落體運動是初速度為0、加速度為g的勻加速直線運動3、在地面附近的同一地點，一切物體在自由落體運動中的加速度都相同，這個加速度叫做自由落體加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。4、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的計算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的計算中，還可以把g取作10m/s2。自由落體運動的應用思考

右側剪報中,若每層樓高度是2.8m,這位青年從他所在的地方沖到樓窗下需要的時間是1.3s,請估算他的反應時間最多為多長。?測高度測相機曝光時間石子下落徑跡已知每塊磚的平均厚度為6cm，石子起落點距地面的高度約為2.5m。怎樣估算這架照相機的曝光時間？算一算想一想ht課堂小結自由落體運動產生的條件只受重力作用從靜止開始運動的特征初速度為零豎直下落勻加速運動初速度為零勻加速直線運動實質三個基本公式a=gv0=0典型題目——痕跡問題【痕跡問題】某人在室內以窗戶為背景攝影時，恰好把窗外從高處落下的一小石子攝在照片中．已知本次攝影的曝光時間為0.02s，量得照片中石子運動痕跡的長度為1.6cm，同時測得實際長度為100cm的窗框在照片中的長度為4.0cm．憑以上數據（在曝光的0.02s短時間內石子的運動可當成勻速直線運動來處理，計算時g取10m/s2．）求：（1）曝光時石子的速度；（2）石子開始下落處離開始曝光時所在位置的高度．答案:20m/s,20m典型題目——關系題杭州六和塔是我國古代建筑藝術的杰作,有13層.塔頂高59.89米.假設某人一不小心從13層（高約為55米）掉下一蘋果,那么蘋果掉到地面上時的速度大小約為_____m/s,在速度達到落地速度一半時,蘋果掉到第______層樓附近

物體作自由落體運動，經過1s通過高度的中點，那么該物體開始所在位置距地面的高度為( )。(A)4.9m (B)9.8m (C)19.6m (D)條件不足，無法計算B答案:33,10典型題目——最后1s問題7.一物體作自由落體運動，落地時的速度為30m／s，則它下落高度是______m.它在前2s內的平均速度為______m／s，它在最后1s內下落的高度是______m(g取10m／s2).【2】8.一小球從樓頂邊沿處自由下落，在到達地面前最后1s內通過的位移是樓高的，求樓高.【3】答案:45,10,25答案:h=125m典型題目——水滴問題屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5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，問：（g取10m/s2）

（1）此屋檐離地面多高？

（2）滴水的時間間隔是多少？答案:3.2m，0.2s典型題目——水滴問題屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5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，問：（g取10m/s2）

（1）此屋檐離地面多高？

（2）滴水的時間間隔是多少？典型題目——水滴問題屋檐每隔一定時間滴下一滴水，當第5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，問：（g取10m/s2