自由落体运动-28张ppt

1、一、落体运动 让一张纸片与硬币同时由静止下落, 纸片和硬币哪个下落得更快呢？问题：问题：重物体一定比轻物体下落快吗重物体一定比轻物体下落快吗? ?若（若（1）硬币和纸片比较）硬币和纸片比较 （2）纸片和纸团比较）纸片和纸团比较 （3）硬币和纸团比较）硬币和纸团比较实验：实验：牛顿管实验牛顿管实验实验结果：在没有空气阻力的作用下实验结果：在没有空气阻力的作用下, ,羽毛和羽毛和铁片下落一样快铁片下落一样快. .结论结论: 如只受重力如只受重力,从静止下落从静止下落,运动快运动快慢相同慢相同.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 如果物体如果物体只受只受重力重力作用作用(空气阻

2、空气阻力可忽略不计时力可忽略不计时)，在同一高度由静，在同一高度由静止释放不同物体止释放不同物体,它们下落的快慢应它们下落的快慢应该相同，而该相同，而与物体轻重无关与物体轻重无关1、定义： 物体只在重力作用下，由静止开始下落 的运动，叫做自由落体运动。二、自由落体运动 这种运动只在没有空气的空间才能发生。在有空这种运动只在没有空气的空间才能发生。在有空气的空间，如果空气阻力的作用比较小，此阻力可气的空间，如果空气阻力的作用比较小，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动。动。2、特征：（1）只受重力；（ 2）从静止开始下落3、实验研究：

3、自由落体运动的运动性质 在探究自由落体运动的规律实验中，将下列在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：步骤的代号按合理顺序填写在横线上：A 拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；B 将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；C 用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点计时器的限位孔；计时器的限位孔；D 断开电源，取下纸带断开电源，取下纸带E

4、换上新的纸带，再重复做三次换上新的纸带，再重复做三次答案答案：BCADE方法一：打点计时器研究自由落体运动方法一：打点计时器研究自由落体运动思考思考：如图所示，重物：如图所示，重物D D自由落下自由落下的运动真的是自由落体运动吗？的运动真的是自由落体运动吗？ 怎样做才能减少误差？怎样做才能减少误差？ 只是可以近似看作自由落体？只是可以近似看作自由落体？受空气阻力作用；受空气阻力作用；纸带不可能绝对保持竖直，纸带不可能绝对保持竖直，运动过程中与底板、限位孔都运动过程中与底板、限位孔都有摩擦。有摩擦。选用密度大的重物；选用密度大的重物；释放纸带前保证纸带竖直。释放纸带前保证纸带竖直。实 验 结 果

5、：物体做加速运动物体做加速运动匀匀 加加 速速 直直 线线 运运 动！动！由由 x= x= at可得 a= xx/ /t 得得a= 9.8m/sa= 9.8m/s2 23、性质：自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动。三、自由落体加速度三、自由落体加速度：1 1、自由落体加速度：、自由落体加速度： 同一地点一切物体自由下落的加速度同一地点一切物体自由下落的加速度都相同，且大小约为都相同，且大小约为9.8m/s2,方向竖直向方向竖直向下下,这个加速度叫做这个加速度叫做自由落体加速度自由落体加速度，也，也叫做叫做重力加速度重力加速度，通常用，通常用g表示表示2 2、对自由落体加速度的理解、对自

6、由落体加速度的理解（1 1）重力加速度）重力加速度g g是一是一矢量矢量，方向竖直向下，方向竖直向下 （2 2）在同一地点，不同物体，不论轻重，）在同一地点，不同物体，不论轻重，g g值一样值一样（3 3） g g值的大小会随值的大小会随高度高度、纬度纬度变化而变化，高度变化而变化，高度 越高，越高，g g值越小；纬度越高，值越小；纬度越高，g g值越大值越大（4 4）一般计算中）一般计算中g取取9.8m/s2或或10m/s2，无特别说明无特别说明 的，都按的，都按g取取9.8m/s2进行计算进行计算 地 点 纬 度重力加速(ms-2)特 点 赤道 0 9.780 最小 广州2306 9.78

7、8 武汉3033 9.794 上海3112 9.794 东京3543 9.798 北京3956 9.801 纽约4040 9.803 莫斯科5545 9.816 北极90 9.832 最大g与纬度有关，纬度越大，与纬度有关，纬度越大，g越大。越大。g还与高度有关，高度越高，还与高度有关，高度越高，g越小越小四、四、自由落体运动的规律：tvgt212hgt0tvvat2012sv tat2202tvvas22tvgh自由落体运动是0v0 a= g g 的匀加速运动 例1、 一物体从某点自由下落，经过2S物体到达地面，请问物体最开始离地面的高度和物体到达地面时的速度各为多少？g取10m/s2答案：

8、答案： 20m 20 m/sm/s课堂练习：例例2 2、从离地面、从离地面500500米的高空，自由下落一个小米的高空，自由下落一个小球，球， 求：求：（1 1） 经过多长时间小球落到地面？经过多长时间小球落到地面？（2 2） 落下一半位移的时间。落下一半位移的时间。（g=g=10m/s10m/s2 2） （1 1）10s10s（2 2）7.1s7.1s答案答案例例3 3、物体从某一高度做自由落体运动、物体从某一高度做自由落体运动, ,经过经过3 3秒落地则秒落地则: :（g=g=10m/s10m/s2 2） 它第一秒内的位移是多少它第一秒内的位移是多少? ? 第二秒内的平均速度为多少第二秒内

9、的平均速度为多少? ? 小球落地时速度是多少小球落地时速度是多少? ? （5m5m）（1515m/sm/s）（3030m/sm/s）例例4、物体从高、物体从高h处自由下落，它落到地面前处自由下落，它落到地面前的的1s内共下落了内共下落了35m，求物体下落的高度及下，求物体下落的高度及下落的时间落的时间（取（取g=10 m/s2） 。例例5、一段长一段长3 3米的棒，上端悬挂在天花板米的棒，上端悬挂在天花板上，棒的正下方固定着一个高为上，棒的正下方固定着一个高为d=1md=1m的中的中空圆筒。棒被释放后自由落下，它通过圆空圆筒。棒被释放后自由落下，它通过圆筒所需的时间为筒所需的时间为0.2s0.

10、2s，求圆筒上端离天花，求圆筒上端离天花板的距离。板的距离。例例6、一矿井深一矿井深h=125mh=125m，在井口每隔一定时，在井口每隔一定时间自由落下一小球，当第间自由落下一小球，当第1111个小球刚从井个小球刚从井口开始下落时，第口开始下落时，第1 1个小球刚好到达井底，个小球刚好到达井底，则相邻小球开始下落的时间间隔为则相邻小球开始下落的时间间隔为 s s，这时第这时第3 3个小球和第个小球和第5 5个小球相距个小球相距 m?m?(g=10m/s(g=10m/s2 2) )h设计实验一：测量你的反应时间设计实验一：测量你的反应时间测反应测反应时间时间五、自由落体运动的应用2htg212hgt用一长尺，记录下落位移，用一长尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已根据自由落体运动规律和已知的知的g g值来计算反应时间值来计算反应时间t t 滴水法测重力加速度的过程：让水龙头滴水法测重力加速度的过程：让水龙头的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调的水一滴一滴的滴在其正下方的盘子里，调整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音整水龙头，让前一滴水落到盘子而听到声音时后一滴恰离开水龙头。测出时后一滴恰离开水龙头。测出n次听到水击次听到水击盘声的总时间为盘声的总时