高一物理必修12.5自由落体.ppt

自由落体运动,教者:钟军,第二章 第5节,硬币（粉笔）与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落,取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同一高度 由静止同时下落,硬币（粉笔）先着地,揉成团纸的先着地,重的物体下落快,轻重一样的物体下落快慢不一样,很显然，物体下落快慢不是由它的重量决定的。,问题：让轻的物体和重的物体在同一个高度同时释放,重的物体下落快还是轻的物体下落快（先着地）?,第5节 自由落体运动,实验1,那么，物体下落快慢与什么因素有关？,(1)：管内空气没被抽出时,让里面的物体从静止开始同时下落.,铁片最先落下，羽毛最后落下。,(2)：把管内空气抽出来时,让里面的物体从静止开始同时下落.,它们同时下落到低端。,思考:为什么会出现这种现象？经过分析能得到什么什么结论?,有空气阻力,结论： 在没有空气阻力（只受重力）时，物体自由下落的运动情况都相同(时间、速度、加速度和位移等都对应相同)。,演示实验2(牛顿管实验),观察实验现象:,观察实验现象:,没有空气阻力,或者阻力很小,第5节 自由落体运动,实验探究：物体下落快慢与哪些因素有关？,球表面,第5节 自由落体运动,物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。,严格来说,自由落体运动只有在没有空气的空间（在真空中）才会发生。在现实生活中做自由落体运动的现象是很少见的， 实际上在地球表面上绝大多数的落体运动都受空气阻力的作用，在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小（远小于重力）可以忽略时，初速度为0的落体运动的也可以近似看作是自由落体运动.,设问：那么，自由落体运动是一种怎样的运动？,第5节 自由落体运动,1、概念,第5节 自由落体运动,实验探究: 用打点计时器实验探究自由落体运动是一种怎样的运动?,x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,0 1 2 3 4 5 6 7,1、测量记录: X0= X1= X2= X3= X4= X5= X6= X7=,2、计算位移: X2-0 =X2X0 = X3-1 = X3 X1= X4-2 = X4X2= X5-3 = XX3= X6-4 = XX4= X7-5 = XX6=,3、计算速度: v= X/t（m/s） V1= V2= V3= V4= V5= V6=,测量纸带读取数据,实验数据处理,第5节 自由落体运动,实验探究: 用打点计时器实验探究自由落体运动是一种怎样的运动?,(1)、纸带上的点迹特点： (2)、图象是一条 线，由此可判断它做_运动 (3)、测量计算加速度的大小约为: _ _m/s2,点迹排在一条直线上，且点迹间距逐渐增大，说明是加速直线运动.,不同质量的物体加速度相同吗？,匀加速直线,倾斜直,它是不是匀加速直线运动呢？,g=9.8,0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.01 0. t/s,第5节 自由落体运动,自由落体运动是初速度为零(v0=0）的匀加速直线运动，在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的，加速度大小约为9.8m/s2 。,2.自由落体运动的特点：,自由落体加速度（重力加速度）,（1）自由落体加速度的概念：,做自由落体运动的物体所具有的加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。通常用来表示。,在地球上的不同地方重力加速度g的数值是不同的.由赤道向两极推移，随着纬度的增大g值也逐渐增大。,认真阅读上表后，你发现重力加速度的数值有什么规律？,第5节 自由落体运动,附表：在地球上的不同地方重力加速度g（m/s2)的数值,自由落体加速度（重力加速度）,在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的; 在不同地点，重力加速度 g 随纬度的增加而增大 （赤道g最小，南北两极g最大) ;重力加速度 g 随高度的增加而减小,(3)重力加速度 g的数值：标准值 g=9.80665m/s2 ，一般计算可以取g=9.8m/s2，粗略计算可以取g=10m/s2,（4）重力加速度 g 的方向：总是竖直向下的。,第5节 自由落体运动,(2)重力加速度特点：, v g t, x = g t2/2, v2 = 2 g x,4、自由落体运动规律,v v0+a t,x =v0 t+ at2/2,v2- v20 = 2ax,因为自由落体运动是初速度等于0,加速度为g的匀加速直线运动，所以可用 V0=0，a = g 替代上一节中匀变速直线运动基本公式，从而得到其运动规律.,第5节 自由落体运动,公式推导:,据去年新闻报道，最美妈妈”走红网络，备受整个社会的关注. “最美妈妈”真名叫吴菊萍，2011年7月2日，吴菊萍在杭州滨江区接下从十楼坠下的幼童，女童获救，而吴菊萍手臂骨折，受伤较重。从而被网友称为“最美妈妈”。这一行为，再次向世人展示了人间大爱。让我们向“最美妈妈”致敬。,让我们估算一下女童从10楼掉下，下落到地面时的速度约为多大？,第5节 自由落体运动,5应用: 例1,v2 = 2gx=2gh 9.8 m/s229.7m =582 (m/s) 2,解:女童下落高度为 X=h=3.39=29.7,由自由落体的运动公式,所以,v=24 m/s,估算 ： v2 10m/s23m9=540(m/s) 2,解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取9.8m/s2 所以,例2、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。,第5节 自由落体运动,5应用:,测高度 .比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.,例3.运用自由落体运动知识测人的反应时间,推导:,第5节 自由落体运动,5应用:,附:数据表,习题1下列说法正确的是（ ) A物体竖直向下的运动是自由落体运动 B自由落体运动是初速度为零，加速度 为g的竖直 向下的匀加速运动 C物体只在重力作用下从静止开始的下落 运动叫自由落体运动 D当空气阻力的作用比较小，可以忽略不计时， 物体自由下落可视为自由落体运动,BCD,第5节 自由落体运动,5应用:,习题2关于重力加速度下面四种说法正确的是（ ） A重力加速度表示自由下落的物体运动的快慢 B重力加速度表示自由下落物体运动速 度变化的大小 C重力加速度表示自由下落物体运动速度 变化的快慢 D轻、重物体的重力加速度不同,C,第5节 自由落体运动,5应用:,习题3、从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。,分析：石子的下落可以近似看作自由落体运动，因此可以自由落体运动的规律来求解本问题,解：画出石子的运动草图。设石下落的总时间为t，塔高为H，则下落距离为塔高的9/16时经过时间（t-1），根据自由落体运动的位移公式：,解、两式得：t=4s H=80m,第5节 自由落体运动,5应用:,作业： 书后习题，同步导学,课后练习：一个物体从离地78.4m处下落， 求（1）这个物体到达地面时的速度； （2）到达地面所需的时间？ （取初速度方向为正方向）,物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。,第5节 自由落体运动,1、自由落体的概念,自由落体运动是初速度为零(v0=0）的匀加速直线运动，在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的，加速度大小约为9.8m/s2 。,2.自由落体运动的特点：,自由落体加速度（重力加速度）,（1）自由落体加速度的概念：,做自由落体运动的物体所具有的加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。通常用来表示。,在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的; 在不同地点，重力加速度 g 随纬度的增加而增大 （赤道g最小，南北两极g最大) ;重力加速度 g 随高度的增加而减小,(2)重力加速度特点：,小结：,(3)重力加速度 g的数值： 标准值 g=9.80665m/s2 ，一般计算可以取g=9.8m/s2，粗略计算可以取g=10m/s2,（4）重力加速度 g 的方向：总是竖直向下的。,4、自由落体运动规律,v g t,x = g t2/2,v2 = 2 g x,5、应用:,第5节 自由落体运动,1、自由落体的概念,2、自由落体运动的特点： V0=0，a = g,、自由落体加速度（重力加速度）,(2)重力加速度特点：,（1）自由落体加速度的概念：,小结：,结束,谢谢大家！,第二章 第5节 自由落体运动,小结,一.自由落体运动,二.自由落体加速度 重力加速度,三.自由落体运动是初 速度为零的匀加速 直线运动,2012年5月8日晚，在黑龙江省佳木斯市，正当佳木斯市第十九中学一群学生准备过马路时，一辆客车突然失控冲了过来，与前方停在路边的另一辆客车追尾相撞，被撞客车猛力冲向正要过马路的学生。危险瞬间，本可以躲开逃生的女教师张丽莉，奋不顾身去救学生，自己被卷入车轮下，双腿粉碎性骨折，高位截肢。,她临危不惧、舍己救人，在生死关头把生的希望留给学生，把危险留给自己，谱写了一曲感人肺腑的生命赞歌。,“最美女教师”,物体只在重力的作用下从静止开始下落的运动，叫自由落体运动。,第5节 自由落体运动,1、自由落体的概念,自由落体运动是初速度为零(v0=0）的匀加速直线运动，在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的，加速度大小约为9.8m/s2 。,2.自由落体运动的特点：,自由落体加速度（重力加速度）,（1）自由落体加速度的概念：,做自由落体运动的物体所具有的加速度叫做自由落体加速度，也叫重力加速度。通常用来表示。,在同一地点，不同质量的物体的自由落体运动加速度是相同的; 在不同地点，重力加速度 g 随纬度的增加而增大 （赤道g最小，南北两极g最大) ;重力加速度 g 随高度的增加而减小,(2)重力加速度特点：,小结：,(3)重力加速度 g的数值： 标准值 g=9.80665m/s2 ，一般计算