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文档简介
1、自由落体运动,生活中常见的下落运动,雪花飘落,苹果下落,露珠下落,见一叶落而知岁之将暮 -淮南子说山训,问题:,重的物体下落快还是轻的物体下 落快?,演示实验1:,铁片和纸片的落体运动比较,重的物体下落快,重的物体下落得快,前384前322,Aristotle,亚里士多德,观察与思考,演示实验2:,大纸片和小纸团落体运动比较,轻的物体下落快,演示实验3:,石块和小纸团落体运动比较,结论:两者下落快慢基本相同,比萨斜塔,世界著名的比萨斜塔实验证明 重的铁球和轻的铁球下落快慢相同,实验加数学,物体下落快慢与物体质量没有必然的联系,为什么有时重的物体下落快? 有时轻的物体下落快? 有时轻重不同的物体
2、又是下落一样快?,与空气阻力有关,问题:,在没有空气的空间里,情况又是怎样,?,演示实验4:,牛顿管实验,设计实验方案(一),也可以用频闪照相来研究自由 落体运动,现象: 。 结论: 。,在真空中同时落地,在真空中下落快慢与物体的重量无关,阿波罗登月实验,1971年,阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。,如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时),在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同,而与物体轻重无关。,结论:,一自由落体运动,1. 定义: 物体只在重力作用下,从静止开始下落的运
3、动,叫自由落体运动。, v0 = 0 ;, 只受重力作用;,2. 特点:,3. 如果空气阻力的作用比较小,可以忽 略,静止物体的下落也可以近似看作自由落体运动。,自由落体运动是什么性质的运动,问题:,?,直观判断,(1)轨迹是直线,(2)运动得越来越快,初速度为零加速直线运动,思考:是变加速?还是匀加速?,采取什么方式来研究它?,探究过程二运动性质,S3=4.51cm-3.17cm=1.34cm,S2-S1=,S3-S2=,S4-S3,S1=2.10cm-1.30cm=0.80cm,S2=3.17cm-2.10cm=1.07cm,S4=6.12cm-4.51cm=1.61cm,=1.07cm-
4、0.80cm,=1.34cm-1.07cm,=1.61cm-1.34cm,=0.27cm,在匀变速直线运动中,各个连续相等的时间里的位移之差是个恒量,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,二、运动性质:,三、自由落体加速度 g(重力加速度),定义:在同一地点,一切物体自由 下落的加速度都相同,这个 加速度叫做自由落体加速度。,2. 方向:竖直向下,3. 大小:,g=9.8 m/s2, 粗略的计算中g=10m/s2。,4 .在地球上的纬度不同地方g不同,高度越大,g 值越小,不同地点的重力加速度g的值:,在不同地点加速度g值略有差异,同一地点g为定值且不变,通常的计算中一般都取g=9.8m/
5、s2,在粗略的计算中还可以取g=10m/s2。, v g t, x = g t2/2, v2 = 2 g x,四、自由落体的运动规律,1. 速度与时间关系式v v0+a t,2. 位移与时间关系式x =v0 t+ at2/2,3. 位移与速度关系式v2- v20 = 2ax,(v0=0,a= g),自由落体运动的应用(一),测反应时间,用一长米尺,记录下落位移,根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间t,人从发现情况到采取相应行动经过的时间,自由落体运动的应用(二),如何测量悬崖、水井的高度,测高度,2、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口下落,经过20s后听到石块落到水面的
6、声音。求:井口到水面的深度。,问题与练习,1、关于自由落体运动,下列说法正确的是( ),A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 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, 物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动,BCD,2、关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的 是 ( ),A、重的物体g大 B、同一地点,轻、重物体的g值一样大 C、g值在地球上任何地方都一样大 D、g值在赤道处大于北极处,B,3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下列说法中正确的是 ( ) A、甲乙两物体落地时速度相等 B、落地时甲的速度是乙的两倍 C、甲乙两物体同时落地 D、甲在空中运动的时间是乙的两倍,BD,2、自由落体加速度重力加速度“g”,3、自
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