25自由落体运动5

会计学125自由落体运动5一、历史上关于落体运动快慢研究1、二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略(GalileoGalilei，1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑．第1页/共28页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第2页/共28页

演示1在同一高度同时释放一支粉笔头（或一枚硬币）和一张纸片，请观察物体是否同时落地。

演示2把纸片揉成纸团，重复以上实验，请观察物体是否同时落地。

为什么有时重的物体下落得快，有时轻重不同的物体下落得快慢几乎一样？

二、今天我们自己也可以研究这个问题原因:空气阻力对运动快慢有影响第3页/共28页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，而与物体轻重无关猜想：第4页/共28页牛顿管抽气后，就排除了

的影响注意：观察实验

得出结论空气牛顿管实验现象：

。结论：

。在真空中下落快慢与物体的重量无关在真空中同时落地第5页/共28页

阿波罗登月实验

1970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。第6页/共28页一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动三、性质：自由落体运动§2.4自由落体运动二、特点：V0=0只受重力第7页/共28页

如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动。第8页/共28页打点计时器纸带夹子重物实验3:用打点计时器测自由落体的加速度实验装置数据处理第9页/共28页x1x4x3x6x7x2x5第10页/共28页g=9.8m/s2或g=10m/s2自由落体运动一、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动三、性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动四、加速度大小:a=g（重力加速度）纬度越高

方向:

.竖直向下g值越大二、特点：只受重力V0=0第11页/共28页

五、重力加速度

在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示。

在地球上不同地点，g的值略有不同。

在通常的计算中，取g

=9.8m/s2。重力加速度方向总是竖直向下。g(m/s2)地点

北极

北京上海

广州赤道纬度9.8329.8019.7949.7889.78039º56´90º31º12´23º06´0º第12页/共28页赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2随纬度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2第13页/共28页

地点

纬度重力加速(m·s-2)特点

赤道0°9.780

最小

广州23°06′9.788

武汉30°33′9.794

上海31°12′9.794

东京35°43′9.798

北京39°56′9.801

纽约40°40′9.803

莫斯科55°45′9.816

北极90°9.832

最大第14页/共28页六、速度和位移公式V=V0+atV

-V0=2aX22X=V0t+at221匀变速直线运动自由落体运动gggV=gtV

=2gX2X=gt221第15页/共28页小结物体只在重力作用下从静止开始下落的运动一、定义:三、性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动四、加速度(重力加速度)方向:

.竖直向下大小:g=9.8m/s2或g=10m/s2纬度越高

g值越大二、特点：只受重力V0=0第16页/共28页四、速度和位移公式V=gtV

=2gX2X=gt221第17页/共28页例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第18页/共28页例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第19页/共28页例3、一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高？例4、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石子，除了需要知道重力加速度以外，还需只知道下面哪一项（）A、石子落至地面所经历的时间B、最初1s内石子的位移C、最后1s内石子的位移D、第1s末的速度和第2s末的速度第20页/共28页例5、水滴从屋檐自由落下，当它通过屋檐下高为1.4m的窗户时，用时0.2s，空气阻力不计，取g=10m/s2，求此窗户离屋檐距离？第21页/共28页例6、为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井口自由下落，经过２．５秒后听到石块击水的声音，估计井口到水面的距离．考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？第22页/共28页

例7：雨滴通常从

1

500

m

左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？

雨滴落地时的速度为

解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式得

讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8

m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。上一页下一页退出目录第23页/共28页

例8：如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过A点时的速度是2.42m/s，经过B点时的速度是4.64m/s，所用时间是0.226s，求此地的重力加速度和AB间的距离。

解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以AB上一页下一页退出目录第24页/共28页1.在某地让一个小球从17.7m高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9s，求此地的重力加速度和1.9s末的速度。

小球在1.9s末的速度为

解：由公式得

练习上一页下一页退出目录第25页/共28页2.一个物体从19.6m高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？

物体落地时的速度为

解：由公式得上一页下一页退出目录第26页/共28页2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者佃利略(GalileoGalilei，1564—1642)对亚里士多德的论断表示了怀疑．后来，他在1638年出版的《两种新科学的对话，一书中对此作出了评论．根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大．假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着面减慢，结果整个系统的下落