分析自由落体运动

亚里士多德物体下落快慢由物体重力决定即：物体越重下落越快

世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家，恩格斯称他是最博学的人，被称为百科全书式的学者。研究方法：观察——思考（直觉）？

是不是所有较重的物体都比较轻的物体下落得快呢？他这个说法是否正确呢？是什么原因使得石块比羽毛下落得快呢？

实验一一个圆形纸片、一个硬币，从同一高度下落实验二两张一样的纸，一张卷成团，从同一高度下落实验三两张纸叠在一起，第三张卷成团，从同一高度下落实验现象实验一重的物体下落快实验二质量一样，体积小的物体下落得快实验三轻的物体有可能下落快实验结果与亚里士多德的论断相矛盾物体下落的快慢与什么因素有关？提出新的猜想影响落体运动快慢的因素可能与空气阻力有关牛顿管：结论影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只有在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同。课件演示:牛顿管实验管内冲满空气管内存在部分空气管内空气抽空物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动。理解：1、只受“重力”和“从静止开始下落”是判断是否为自由落体运动的条件。2、只要V0=0，G>>f(其他作用力）的运动可以看作自由落体运动。3、不同物体自由落体运动的情况相同。一、自由落体运动的概念二、历史的回顾——

伽利略对落体运动规律的探究发现问题：

意大利的城市比萨有座著名的塔，建于1173年，塔高55.4m，由于塔基问题，塔身发生倾斜，这正是理想的落体实验场所．传说，经典力学与实验物理学的先驱者伽利略为了证明他的论断，曾于1590年的某天邀请了许多支持者和反对者到斜塔旁观看他的实验．只见伽利略一步一步登上塔顶，一手拿着一只1磅重的小球，另一手拿着一只10磅重的大球，在提醒观众注意后一松手，两只球同时开始笔直下落．伽利略令人信服地胜利了。提出假说：

v∝t？

v∝x？

“自然界总是习惯最简单和最容易的手段”速度与时间成正比：v∝t；导出：下落距离与时间的平方成正比：h∝t2间接验证：著名的斜槽实验

合理外推：根据小球在相同时间里下落的位移的规律可判定是否是匀变速直线运动利用给出的下落运动中的频闪照相图片研究(频闪时间间隔为1/30s)三、自由落体加速度活动：利用自由落体频闪照片分析自由落体运动10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SⅠSⅡSⅢSⅣSⅤ若SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。取点ABCDEF

连续相等时间内的位移（cm)SⅠSⅡ

=SⅢ=SⅣ=SⅤ=连续相等时间内的位移差（cm)SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=规律10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SⅠSⅡSⅢSⅣSⅤ若SⅡ-SⅠ=SⅢ-SⅡ=SⅣ-SⅢ=SⅤ-SⅣ=△S在实验误差范围内是定值，就可以说明此运动为匀加速运动。取点ABCDEF

连续相等时间内的位移（cm)SⅠ

=1.64SⅡ

=2.72SⅢ=3.81SⅣ=4.90SⅤ=5.99连续相等时间内的位移差（cm)SⅡ-SⅠ=1.08SⅢ-SⅡ=1.09SⅣ-SⅢ=1.09初速度为零的匀加速直线运动。规律SⅤ-SⅣ=1.09由△S＝gT2算出：g=9.81m/s2

1.在同一地点，不同物体作自由落体运动时的加速度相同，这个加速度叫自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。

2.重力加速度是矢量，它的方向总是竖直向下的，与重力方向相同。

地点纬度重力加速度赤道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标准值:g=9.80665m/S2重力加速度的数值赤道：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结论：重力加速度随纬度增加而增大

3.不同的地理位置，重力加速度的大小不同，从赤道到两极，g逐渐增大，同一地点g值相同。通常情况下g取9.8m/s2，粗略计算时g取10m/s2

。1、速度公式：2、位移公式：自由落体运动的运动规律【例题2】：一个小球从塔顶做自由落体运动，最后1s内落下的距离是塔高的9/25,求塔高。分析：

1、物体做自由落体运动，如果能求出物体下落所用的全部时间，则可以利用自由落体规律求出塔高。

2、设物体共用时间为t，则最后1s内下落的高度是塔高的