对自由落体运动的研究PPT

1、对自由落体运动的研究对自由落体运动的研究1 1初速度为零的匀变速直线运动的规律：初速度为零的匀变速直线运动的规律：(1)(1)速度变化的规律：速度变化的规律：v vt t_._.(2)(2)位移变化规律位移变化规律x x_._.2 2初速度为零的匀变速直线运动的特点初速度为零的匀变速直线运动的特点( (从运从运动开始计时动开始计时) )(1)1(1)1T T 末、末、2 2T T末末 、3 3T T 末末的速度之比：的速度之比：_._.(2)1(2)1T T 内、内、2 2T T 内、内、3 3T T 内内的位移之比：的位移之比：_._.(3)(3)第一个第一个T T 内、第二个内、第二个T

2、T 内、第三个内、第三个T T 内内的位移之比：的位移之比：_._.(4)(4)通过连续相同的位移所用的时间之比：通过连续相同的位移所用的时间之比：_ 一、自由落体运动一、自由落体运动1 1定义：定义：物体只在物体只在_作用下从作用下从_开始下落开始下落的运动的运动2 2物体做自由落体运动的条件物体做自由落体运动的条件(1)(1)物体只受物体只受_作用作用(2)(2)物体的物体的_等于零等于零3 3运动性质：运动性质：自由落体运动是初速度为零的自由落体运动是初速度为零的_运动运动4 4空气中下落：空气中下落：如果空气阻力的作用比较小，可如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看

3、做是做以忽略，物体的下落也可以近似看做是做_运动运动重力重力静止静止重力重力初速度初速度匀加速直线匀加速直线自由落体自由落体二、伽利略对自由落体运动的研究二、伽利略对自由落体运动的研究1 1提出了一种新的观点：提出了一种新的观点：重物与轻物下落得重物与轻物下落得_2 2伽利略的科学猜想与假说伽利略的科学猜想与假说落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度应落体运动应该是一种最简单的变速运动，速度应该是该是_变化的即变化的即v vt t，h ht t2 2. .3 3伽利略的理想斜面实验伽利略的理想斜面实验让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小让小球从斜面上的不同位置由静止滚下，测出小球从不同

4、起点滚动的球从不同起点滚动的_和和_(1)(1)斜面倾角一定时，小球做斜面倾角一定时，小球做_运动运动(2)(2)改变小球的质量，只要倾角一定，小球加速改变小球的质量，只要倾角一定，小球加速度都是度都是_的的(3)(3)增大斜面倾角，小球加速度增大斜面倾角，小球加速度_同样快同样快均匀均匀位移位移所用的时间所用的时间匀加速直线匀加速直线相同相同增大增大匀变速直线匀变速直线三、自由落体加速度三、自由落体加速度1 1定义：物体做自由落体运动时的加速度，叫定义：物体做自由落体运动时的加速度，叫做做_加速度即重力加速度加速度即重力加速度2 2方向：竖直方向：竖直_ _ _3 3大小：在地球表面其大小随

5、纬度的增加大小：在地球表面其大小随纬度的增加而增大，通常情况下取而增大，通常情况下取g g_，有时也，有时也可以取可以取g g_._.自由落体自由落体向下向下9.8 m/s210 m/s10 m/s2 2一、对自由落体运动及重力加速度的理解一、对自由落体运动及重力加速度的理解1 1物体做自由落体运动的条件：物体做自由落体运动的条件：(1)(1)初速度为零；初速度为零；(2)(2)除重力之外不受其他力的作用除重力之外不受其他力的作用2 2是一种理想化的运动模型是一种理想化的运动模型 在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，在实际中物体下落时由于受空气阻力的作用，物体并不是做自由落体运动，当空气阻

6、力比重力物体并不是做自由落体运动，当空气阻力比重力小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由小得多，可以忽略时，物体的下落可以当做自由落体运动来处理落体运动来处理3 3自由落体运动的实质：自由落体运动的实质：自由落体运动的实自由落体运动的实质是初速度为零，加速度质是初速度为零，加速度a ag g的匀加速直线的匀加速直线运动，它是匀变速直线运动的一个特例运动，它是匀变速直线运动的一个特例4 4自由落体加速度自由落体加速度重力加速度重力加速度(1)(1)产生原因：产生原因：由于地球上的物体受到地球的由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的吸引力而产生的(2)(2)大小：大小：与地球上的位置及距地面

7、的高度有关，与地球上的位置及距地面的高度有关，在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在地球表面上，重力加速度随纬度的增加而增大，在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度在赤道处重力加速度最小，在两极处重力加速度最大，但差别很小在地面上的同一地点，随高最大，但差别很小在地面上的同一地点，随高度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内，度的增加，重力加速度减小，在一般的高度内，可认为重力加速度的大小不变在一般的计算中，可认为重力加速度的大小不变在一般的计算中，可以取可以取g g9.89.8 m/sm/s或或g g1010 m/sm/s2 2(3)(3)方向：方向：竖直向下由于地球是一个球体，

8、所竖直向下由于地球是一个球体，所以各处的重力加速度的方向是不同的以各处的重力加速度的方向是不同的. . 5 5运动图象：运动图象：自由落体运动的自由落体运动的v vt t图象是一条图象是一条过原点的倾斜直线，斜率是过原点的倾斜直线，斜率是k kg. kg. k是在数值上是在数值上等于重力加速度的大小等于重力加速度的大小 重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直重力加速度的方向为竖直向下，而非垂直地面向下，它的方向可以用重垂线来确定地面向下，它的方向可以用重垂线来确定1.1.关于自由落体运动的加速度关于自由落体运动的加速度g g，下列说法正确，下列说法正确的是的是( () )A A同一地点轻重物体的

9、同一地点轻重物体的g g值一样大值一样大B B北京地面的北京地面的g g值比上海地面的值比上海地面的g g值略大值略大C Cg g值在地面任何地方都一样值在地面任何地方都一样D Dg g值在赤道处大于在南北两极处值在赤道处大于在南北两极处 【解析解析】同一地点不同物体下落的重力加速度同一地点不同物体下落的重力加速度g g值相等，值相等，g g值随纬度的增加而增加，即赤道处最值随纬度的增加而增加，即赤道处最小，南北两极处最大小，南北两极处最大【答案答案】ABAB2.2.关于自由落体运动，下列说法正确的是关于自由落体运动，下列说法正确的是( () )A A自由落体运动是竖直方向上的匀加速直线运自由

10、落体运动是竖直方向上的匀加速直线运动动B B竖直方向上的位移只要满足竖直方向上的位移只要满足x x1 1x x2 2x x3 3149149的运动就是自由落体运动的运动就是自由落体运动C C自由落体运动在开始连续的三个自由落体运动在开始连续的三个2 s2 s内的位移内的位移之比为之比为135 135 D D自由落体运动在开始连续的三个自由落体运动在开始连续的三个1 s1 s末的速度末的速度之比为之比为135135 【答案答案】A CA C 关于自由落体运动，以下说法正确的是( )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

11、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，物体自由下落可视为自由落体运动对自由落体运动概念的理解对自由落体运动概念的理解【答案答案】B C DB C D1 11 1：下列各运动中属于自由落体运动的是下列各运动中属于自由落体运动的是( ( ) )A A在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体B B纸片由静止释放，在空气中下落纸片由静止释放，在空气中下落C C小铁球由静止下落，空气阻力忽略不计小铁球由静止下落，空气阻力忽略不计D D水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看水龙头上滴落的水滴的下落过程，可近似看做自由落体运动做

12、自由落体运动【解析解析】在沿水平方向飞行着的飞机上释放一在沿水平方向飞行着的飞机上释放一个物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落个物体，由于惯性具有水平初速度，不是自由落体，故体，故A A错纸片由静止释放，在空气中下落，空错纸片由静止释放，在空气中下落，空气阻力对其影响较大，故气阻力对其影响较大，故B B错小铁球由静止下落，错小铁球由静止下落，空气阻力忽略可看做自由落体运动，故空气阻力忽略可看做自由落体运动，故C C对水龙对水龙头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相对来说头上滴落的水滴所受的空气阻力与重力相对来说可忽略不计，认为只受重力作用，故可忽略不计，认为只受重力作用，故D D对对故正确故

13、正确答案为答案为C D.C D. 屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5 5滴滴正欲滴下时，第正欲滴下时，第1 1滴刚好落到地面，而第滴刚好落到地面，而第3 3滴与第滴与第2 2滴分别位于高滴分别位于高1 1 m m的窗户的上、下沿，如右图所的窗户的上、下沿，如右图所示，问：示，问：( (g g1010 m/sm/s2 2) )(1)(1)此屋檐离地面多少米？此屋檐离地面多少米？(2)(2)滴水的时间间隔是多少？滴水的时间间隔是多少？自由落体运动规律的应用自由落体运动规律的应用【解析】解法一：利用基本规律求解设屋檐离地面高为 h，滴水间隔为 T，由 h12gt2得第

14、 2 滴水的位移 h212g(3T)2- -第 3 滴水的位移 h312g(2T)2-由题意知：h2h31 m-由解得：T0.2 s，h3.2 m.2 21 1：从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，从某电塔塔顶附近的平台处释放一个小球，不计空气阻力和风的作用，小球自由下落若小不计空气阻力和风的作用，小球自由下落若小球在落地前的最后球在落地前的最后2 2 s s内的位移是内的位移是8080 m m，则该平，则该平台距地面的高度是台距地面的高度是_m_m；该小球落地时的瞬；该小球落地时的瞬时速度大小是时速度大小是_m/s.(_m/s.(g g取取 10m/s10m/s2 2) )【答案答案】12

15、51255050测定重力加速度测定重力加速度 在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，在研究物体仅在重力作用下运动的实验中，打点计时器所用电源的频率为打点计时器所用电源的频率为50 Hz50 Hz，实验中得，实验中得到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作到一条点迹清晰的纸带，把一个点记作O O，另选，另选连续的连续的4 4个点个点A A、B B、C C、D D作为测量点，每两个测作为测量点，每两个测量点之间有量点之间有4 4个实际打出的点，如右图所示，图个实际打出的点，如右图所示，图中所标数据是各测量点到中所标数据是各测量点到O O点的距离点的距离( (单位：单位：mm)mm)，那么物体做什么运动？

16、加速度为多少？那么物体做什么运动？加速度为多少？3 31 1：某同学用下列方法测定重力加速度：某同学用下列方法测定重力加速度：(1)(1)让水滴落在盘中时，仔细调整水龙头的阀让水滴落在盘中时，仔细调整水龙头的阀门，使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间，门，使第一滴水刚落入盘中听到响声的瞬间，第二滴水滴正好从阀门口处开始下落；第二滴水滴正好从阀门口处开始下落；(2)(2)当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时，当听到水滴落进盘中的某次响声开始计时，并数并数“0”0”，以后每听到一次响声，依次数，以后每听到一次响声，依次数“1,2,31,2,3，”，直到数到，直到数到“50”50”按下停表按下停表按钮

17、，停表上显示的时间为按钮，停表上显示的时间为20.020.0 s s；(3)(3)用米尺测量出水龙头阀门口到盘子的距离用米尺测量出水龙头阀门口到盘子的距离为为78.2478.24 cm.cm.根据上述实验过程及所得数据，计算重力加速根据上述实验过程及所得数据，计算重力加速度的值为度的值为_m/s_m/s2 2. .【答案】9.781 1下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动下图所示的各图象中能正确反映自由落体运动过程的是过程的是( (设向上为正方向设向上为正方向)()() )2 2甲物体的质量是乙物体质量的甲物体的质量是乙物体质量的3 3倍，它们在倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是是( () )A A甲比乙先着地甲比乙先着地 B B甲比乙的加速度大甲比乙的加速度大C C甲与乙同时着地甲与乙同时着地 D D甲与乙速度一样大甲与乙速