【高中物理﹒点石成金系列】2-5-1-自由落体运动

§2.5.1自由落体运动生活中常见的下落运动雪花飘落苹果下落露珠下落见一叶落而知岁之将暮

-----《淮南子・说山训》探究一：

轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？请设计实验验证你的猜想。探究二：影响物体下落快慢的因素是什么呢？演示实验：牛顿管实验实验探究NASA全球最大的真空实验室------羽毛保龄球自由落体实验1971年美国宇航员大卫·斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。月球上物体下落的实验结论：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，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同.1、定义：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。2、条件：（1）从静止开始下落（即初速度为零）；（2）只受重力作用（当空气阻力同重力相比很小，可忽略不计，物体下落也可看作自由落体运动）一、自由落体运动探究三:自由落体运动是什么性质的运动呢？思考：对于自由落体运动，我们有哪些方法来获得（测量到）它的运动信息？3、自由落体运动的性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。结论：【探究】自由落体加速度x1x2x3x4x52.17cm2.56cm2.94cm3.33cm3.73cmx2-x1x3-x2x4-x3x5-x40.39cm0.38cm0.39cm0.40cm自由落体运动是匀加速直线运动四个数基本相等，可认为∆x是恒量△x0.39cm时间T0.02s加速度9.75m/s2二、自由落体加速度g(重力加速度)2、大小：一般取

g=9.8m/s2

，

粗略计算可取

g=10m/s2

。

方向：竖直向下（垂直于当地水平面向下）。

注意：不是垂直于地面或者支持面，也不是指向地心（赤道和两极指向地心）3、同一地点,g相同；不同地点,g不同。1、定义：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,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g

表示.

你从表中发现了什么规律吗？？随纬度的增加而增大赤道：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你能尝试解释这个规律吗？尝试解释就是做出假设和猜想。同一纬度，海拔高度增加，g值减小

g低>g高纬度升高，g值增加

g极地>g赤道重力加速度的细微变化结论：纬度升高，g值增大；海拔升高，g值减小V=V0+atV

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

=2gh2h=gt221三、自由落体运动的规律

自由落体运动是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动。你能写出自由落体运动的规律吗？h自由落体运动

(v0=0,a=g,x=h)课堂小结1、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。条件:1）初速度为零；（2）只受重力作用2、运动性质及规律:自由落体运动是初速度为0、加速度为g的匀加速直线运动3、在地面附近的同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度，也叫做重力加速度，通常用g表示。4、在地球上的不同地方g的大小是不同的。通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2。自由落体运动的应用思考

右侧剪报中,若每层楼高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s,请估算他的反应时间最多为多长。?测高度测相机曝光时间石子下落径迹已知每块砖的平均厚度为6cm，石子起落点距地面的高度约为2.5m。怎样估算这架照相机的曝光时间？算一算想一想ht课堂小结自由落体运动产生的条件只受重力作用从静止开始运动的特征初速度为零竖直下落匀加速运动初速度为零匀加速直线运动实质三个基本公式a=gv0=0典型题目——痕迹问题【痕迹问题】某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中．已知本次摄影的曝光时间为0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，同时测得实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm．凭以上数据（在曝光的0.02s短时间内石子的运动可当成匀速直线运动来处理，计算时g取10m/s2．）求：（1）曝光时石子的速度；（2）石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度．答案:20m/s,20m典型题目——关系题杭州六和塔是我国古代建筑艺术的杰作,有13层.塔顶高59.89米.假设某人一不小心从13层（高约为55米）掉下一苹果,那么苹果掉到地面上时的速度大小约为_____m/s,在速度达到落地速度一半时,苹果掉到第______层楼附近

物体作自由落体运动，经过1s通过高度的中点，那么该物体开始所在位置距地面的高度为( )。(A)4.9m (B)9.8m (C)19.6m (D)条件不足，无法计算B答案:33,10典型题目——最后1s问题7.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).【2】8.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的，求楼高.【3】答案:45,10,25答案:h=125m典型题目——水滴问题屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10m/s2）

（1）此屋檐离地面多高？

（2）滴水的时间间隔是多少？答案:3.2m，0.2s典型题目——水滴问题屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10m/s2）

（1）此屋檐离地面多高？

（2）滴水的时间间隔是多少？典型题目——水滴问题屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10m/s2