自由落体运动10.14

物体下落的运动是一种常见的运动。雨滴的下落苹果的下落伞兵的下落G学习包——自由落体运动探究一：什么因素影响物体下落的快慢？

让半张纸团成的纸团和一张展开的纸从同一高度自由下落呢？让一枚硬币和一张展开的纸片从同一高度自由下落，可以看到什么现象？

让一张纸团成的纸团和一枚硬币从同一高度自由下落呢？实验一实验二实验三原因：空气阻力对下落快慢有影响。亚里斯多德的观点：重的物体下落快，轻的物体下落慢伽利略的观点：轻重不同的物体下落快慢相同1993年4月11日，《光明日报》以《比萨斜塔再试自由落体》为标题报道：4月8日上午10时，来自世界各地的一些科学家在比萨斜塔重复了400年前加利略进行的著名的自由落体实验。他们以精密的自动投卸仪器，将乌檀木、塑料及铝等不同材料制成的小球，从塔身44米高处投下，取得了伽利略当年认定的结果，所有小球同时以同一速度落地。探究二：牛顿管实验

把牛顿管里的空气抽去，观察铁片和羽毛的下落的快慢。现象：

。结论：

。抽气后，就排除了

的影响空气在真空中同时落地在真空中下落快慢与物体的重量无关一、自由落体运动1、定义：物体只受重力作用从静止开始下落的运动。2、特点（1）v0=0（2）只受重力

如果空气阻力与物体所受的重力相比可以忽略不计，也可以看作是自由落体运动。

自由落体运动是什么样的运动？它有怎样的运动规律呢？加速？匀加速？

3、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。4、重力加速度g

大小：g=9.8m/s2，方向：竖直向下

地球上不同地方重力加速度的值大小略有不同，一般随着纬度的增大而增大，赤道处重力加速度g值较小，两极g值较大。地点纬度重力加速(m·s-2)特点赤道0°9.780

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最小

最大下图中哪个物体下落的运动是自由落体运动？雨滴的下落苹果的下落伞兵的下落5、运动规律v/m·s-1t/s0129.819.6例1（多选）对于自由落体运动，下列说法正确的是（）

A.在1s内、2s内、3s内……的位移之比是1∶3∶5∶…B.在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比是1∶3∶5C.在1s末、2s末、3s末的速度之比是1∶3∶5D.在相邻两个1s内的位移之差都是9.8m例2：一个物体从某一高度做自由落体运动,已知它第一秒内的位移恰为它最后一秒内位移的一半。求：物体的落地时间和落地速度。（g取10m/s2）1.5s,15m/s二、伽利略对探究自由落体运动性质的研究1、提出假设：他设想，最简单的变速运动的速度随时间应该是均匀变化的，他把这种运动叫做匀变速运动。而自由落体运动就是匀变速运动。2、数学推理：伽利略应用数学推理得出结论：初速为零的匀变速运动的物体通过的位移与所用时间的平方成正比，即s∝t2。只要验证落体的是否s与t2成正比，就可判断落体是否在做初速为零的匀变速运动。3、实验验证：由于落体下落的时间太短，伽利略利用斜面实验巧妙地“冲淡”了重力，让一个铜球从阻力很小的斜面上滚下，使时间容易测量。大量的实验结果表明，光滑斜面的倾角保持不变，从不同位置让小球滚下，小球通过的位移跟所用时间的平方之比是不变的，即s/t2=恒量。由此证明了小球沿斜面向下的运动是匀变速运动。换用不同的小球重复上述实验，位移跟所用时间平方的比值仍不变。不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得出的比值也增大，这说明小球做匀变速直线运动的加速度随斜面倾角增大而增大。4、合理外推：他把实验结论外推到斜面倾角增大到90˚的情况，这时小球将做自由落体运动，伽利略认为，小球仍然会保持匀变速运动的性质，而且不同质量的小球加速度是相同的，有一定的值。这种从斜面运动外推到自由落体运动（限于当时测量技术的水平）是很巧妙的。现代物理研究中也常用外推法，但用这种方法得出的结论都要经过物理实验的验证才能得到承认。一、自由落体运动1、定义：物体只受重力作用从静止开始下落的运动。2、特点（1）v0=0（2）只受重力

如果空气阻力与物体所受的重力相比可以忽略不计，物体的下落也可以看作是自由落体运动。3、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。4、重力加速度g

大小：g=9.8m/s2，方向：竖直向下

地球上不同地方重力加速度的值大小略有不同，一般随着纬度