匀变速直线运动实例-自由落体运动

第3节、匀变速直线运动实例——自由落体运动概念：物体只在重力作用下由静止开始下落的运动。一、落体运动：二、自由落体运动：1、特点：不同物体在同一地点，同一高度，同时自由下落，则同时落地。2、运动性质：3、自由落体加速度（重力加速度）:是初速度为零的匀加速直线运动。g=24、自由落体运动公式：三、自由落体运动规律应用：总结：在空气阻力远小于物体的重力时练习:回顾:落体运动提出问题？比较轻重不同的物体下落快慢实验探讨实验结论:并不是物体越重就下落越快。影响落体运动的因素:重力和空气阻力。简单复杂1、比较轻重不同的物体下落快慢猜想2、在没有空气阻力时，牛顿管频闪照相在某地任何物体自由下落的运动情况相同．他发现锤子\羽毛同时落地比萨斜塔不同物体在同一地点，同一高度，同时自由下落，则同时落地。1、特点：频闪照片的拍摄自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。2、运动性质：打点计时器伽利略的研究1、同一地点，自由落体运动的加速度都相同。在地球上不同地点，g的值略有不同。

g(m/s2)地点北极北京上海广州赤道纬度

9.832

9.801

9.794

9.788

9.780

39º56´

90º

31º12´

23º06´

0º3、自由落体加速度（重力加速度g）g随着纬度的增加而增加，随着高度的增加而减小．2、大小：一般取g=23、方向：竖直向下。4、在不同位置的重力加速度。北京：g=24、自由落体运动公式匀变速直线运动规律自由落体运动规律v2=2ghv=gtvt2- v02=2asvt=v0ath=gt2s=v

0t+at2测反应时间自由落体运动规律应用设计实验方案粗测楼房高度测井深总结：物体从空自由下轻重没有快慢差你我一个加速度共同享受九点八物体越重下落越快研究方法：观察——思考（直觉）研究方法：观察—实验（对比实验）—理性思维。伽利略假设：重的物体下落得快结论：重的物体下落得慢Vvv巧妙推理伽利略对落体运动的研究1。提出假说：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动3。实验验证：“放慢了的落体运动”——斜面实验4。合理外推：斜面倾角增大到900时，物体成为自由落体，小球仍保持匀变速直线运动的性质结论:小球沿光滑斜面，从静止开始的运动是匀加速直线运动。2。数学推理：V=at即：V∝tS=at2/2即：S∝t2伽利略的数据练习:1、甲物体的重力是乙物体的5倍，甲从H米高处自由下落，乙从2H米高处同时自由下落，下列说法正确的是（H足够大）（）A、两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙大B、物体刚下落时，速度和加速度都为零C、各自下落1m,它们的速度相等D、下落过程中甲的加速度比乙的大E、物体下落过程中，,2、物体在地球表面做自由落体运动，第1s内、第2s内、第3s内位移第3s末速度和第3s内的平均速度火星表面1s内下落4m3s内下落高度？第2s内平均速度？CE5、15、25m30、25m/s36m12m/s3、物体从离地H米高处自由下落，它在到地面前1s内下落35米，求物体下落的高度及下落时间？35m1sABCH=?0.2sABC2mh=?t=?公式法：比例法:V=Vt/2:物体从A下落,经B、C点，B点速度是C点的3/4,BC距离为7m,求AC？一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的9/25，求塔高g=10m/s2ABCgt2/2tg(t－1)2/2一个小球从塔顶自由下落，最后1s内落下的距离是塔高的9/25，求塔高g=10m/s2t-19H/251sABCH=?t=?16H/2513579TH=?abT甲球乙球4、下列有关自由落体运动的说法，正确的是：（）多选A、物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动；B、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动；C、自由落体运动的加速度也称为重力加速度；D、在同一地点，重的物体重力加速度大。BC5、高的地方自由下落，到达地面时的速度是多？（g=26、从高处释放一粒小石子，经过1S，从同一地点再释放一粒小石子（此时第一粒石子还未落地），在落地之前，两粒石子之间的距离（）A、保持不变；B、不断增大；C、不断减小；D、有时增大，有时减小。B7、在汶川大地震中，一架直升飞机在灾区某地上空做定点空投救灾物资，已知每隔1秒释放一包物资,当第1包物资刚着地时,第五包刚好离开机舱开始下落。（g=10m/s2求:①直升飞机距离地面的高度？②第一包与第二包之间的距离？解:12第一包下落高度：第二包下落高度：第一二包之间距离：8、雨滴通常从1500m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8m/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9、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242m/s，经过B点时的速度是464m/s，所用时间是0226s，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10、在某地让一个小球从177m高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是19s，求此地的重力加速度和19s末的速度。小球在19s末的速度为

解：由公式得练习上一页下一页退出目录11一个物体从196m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12、一矿井深为125m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球刚好到达井底，则相邻小球开始下落的时间间隔为，这时第3个小球和第5个小球相距g取10m/s235m能力·思维·方法【解析】每个小球自由下落的总时间为t=5s，相邻小球开始下落的时间间隔为△t=t/10=，第3个小球和第5个小球相距△h=1/2g8△t2-1/2g6△t2=35m本题解题时，如能注意利用初速为0的匀加速运动的特殊规律，连续相等时间内位移之比为：1∶3∶5∶7∶…，相邻小球时间间隔△t=，当第11个小球刚下落时，它与第10个小球间距离h=1/2g△t2=，可推知第10个与第9个小球间距h2=3h1=，依此类推，第5个与第4个小球间距h7=2×7-1h1=，第4个与第3个小球间距h8=2×8-1h1=，则△h=h7h8=35m13、将一小球以初速度为v从地面竖直上抛后，经过4s小球离地面高度为6m，若要使小球竖直上抛后经2s到达相同高度，g取10m/s2不计阻力，则初速度v0应B

D无法确定能力·思维·方法【解析】本题中小球到达高度为6m时，速度大小和方向未给出，不知物体是上升还是下降，应当作出判断由自由落体运动可知，在前2s内的位移是20m，故题中所给的4s、上=t下可知：第一次上抛，小球未返回抛出点就用去了4s，故第一次上抛上升到最大高度所用的时间要大于2s而小于4s同理，第二次上抛到达的最大高度所用的时间大于1s而小于2s，所以，14、一人从塔顶无初速地释放一个小球，已知，小球在最后1s内通过的位移是全部位移的9/25，求塔高多少【解析】解法一：如图所示2-4-2，设塔高h，整个时间为t，最后1s内位移h1h1=9/25h，h=1/2gt2，h1=1/2gt-12，则1/2gt2-1/2gt-12=9/25×1/2gt2，t=舍t=可得塔高h=1/2×98×=能力·思维·方法解法二：小球落地时速度为:vt=gt最后一秒初速度为:vt-1=gt-1在最后1s内平均速度V平均=1/2［vvt-1］=1/2［gtgt-1］=1/2g2t-1根据平均速度公式得v平均=（9/25h）/1=9/25×1/2gt2，则1/2g2t-1=9/25×1/2gt2，t=，从而h=15、在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物体冲出井口再落到井口时被人接住，在被人接住前1s内物体的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：1物体从抛出到被人接住所经历的时间；2竖直井的深度【解析】1设人接住物块前1s时刻速度为v，则有h′=vt′-1/2gt′2即4=v×1-1/2×10×12解得v=9m/s则物块从抛出到接住所用总时间为t=（v-v0）/（-g）t′=（9-11）/（-10）1=2竖直井的深度即抛出到接住物块的位移h=v0t-1/2gt2=11×12-1/2×10×122=6m16、一物体从高为h处自由下落，经过最后196m所用的时间是4s，若空气阻力可忽略不计，求物体下落的总时间t和下落的高度h