物理人教必修一2.5自由落体运动课件40张

1、自由落体运动,一、物体下落的运动是一种常见的运动。,v128,v1=8,v2=4,4v128,矛盾！,如果“重快轻慢”是正确的：,逻辑的力量！,二、探究：,影响物体下落快慢的因素,猜测：物体下落的快慢与什么因素有关？,思考：如何证明你们的想法是正确的？,硬币和纸片,1、探究：,影响物体下落快慢的因素,质量大的下落得 。,质量相同时，体积小的下落得 。,体积相同而质量不同，下落 。,纸团和纸片,硬币和贴有 纸片的硬币,快,快,一样快,2、比萨斜塔实验,现象：重量不同的铁球从同一高度由静止同时释放，几乎是同时落地的。 结论：物体下落过程中的运动情况与物体的质量无关。,为什么在现实中，石头总比树叶下

2、落得快呢？,猜想：,空气阻力影响了物体下落的快慢。,实验探究：,牛顿管实验,3、探究：,影响物体下落快慢的因素,抽气后，就排除了 的影响,注意：观察实验 得出结论,空气,落体运动的探究牛顿管,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,结论：,2、空气阻力是影响物体下落快慢的主要因素。,1、物体下落快慢与物体的质量没有关系。,3、真空中不同重量的物体下落快慢一样。,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。,三、自由落体运动,（1）、下列各种运动中，属于自由落体运动的是（ ） A、在沿水平方向运动的飞机上释放一 个物体 B

3、、纸片由静止释放，在空气中下落 C、初速度为0，下落的运动 D、小铁球由静止下落，空气阻力可 忽略不计,D,快乐体验:,（2）、以下运动可以看作自由落体运动吗？,自由落体运动是怎样的一种运动呢？,2、伽利略的探究实验与合理推理,手迹：从静止下滑过程中位移与时间的平方成正比。,3、实验: 用打点计时器研究自由落体运动,实验装置,数据处理,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0,2.4,00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24,匀变速直线运动的判别,相邻相等时间间隔的位移之差是不变的 匀变速直线运动,探究：,课本P31习题3：,时间间隔：1/25 s,X1,X2,X4,X5,X

4、6,X3,4、利用频显技术来研究自由落体运动,v/(m/s),t/s,0,40,80,120,160,200,240,实质： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,自由落体运动加速度的测定,相邻相等时间间隔的位移之差是不变的 可求出加速度,探究：,人们采用先进的实验手段测得：一切物体的自由落体的加速度都相同，这个加速度叫,重力加速度(g),重力加速度g的值接近 9.8m/s2 (方向:竖直向下),(1)同一地点一切物体下落的加速度都相同. (2)纬度越大,g越大;海拔越高,g越小.,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。,月球表面的重力加速度约为1.62 m/s

5、2;，约为地球重力的六分之一 。,自由落体运动规律呢？,四、自由落体运动的规律,自由落体运动的规律,自由落体运动的v-t和x-t图象分析,t,t,?,?,x,?,例1、为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过2.5s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。,解：以竖直向下为正方向，设井口到水面的距离为h。,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？,五、自由落体运动的应用,2、快乐体验：,某物体在空中某点o自由落下，在三段相等的时间内依次经过其下方的A、B、C点，且则求： （1）它依次经过A、B、C点的速度之比; （2）它在三段相等的时间内所发生的位移之

6、比,3快乐体验：,某物体在空中某点o自由落下，依次经过其下方的A、B、C点，且OA=AB=BC，则求： （1）它依次经过A、B、C点的速度之比; （2）它依次经过OA、AB、BC三段的时间之比;,4、如图，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪相机在同一底片上多次曝光，看到了图中1、2、3所示小球运动过程中每次曝光的位置。设连续两次曝光的时间间隔为T,每块砖的厚度为d，根据图中信息，下列判断正确的是（ ）,A、位置1是小球释放的位置 B、小球做匀加速直线运动 C、小球下落的加速度为d/T2 D、小球在位置3的速度为7d/2T,例2、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴正

7、好达到地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿，如图所示。求：（1）此屋檐离地面多高？（2）滴水的时间间隔是多少？（g取10 ）,解：可以将这五滴水的运动等效地视为一滴水下落， 并将这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔， 如图中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时 间间隔内的位移，它们满足比例关系：1：3：5：7.设 相邻的水滴之间的距离自上而下依次为x ,3x ,5x ,7x , 则窗户高为5x ，依题意有5x=1,则x=0.2 m.,屋檐高度 h=x+3x+5x+7x=16x=3.2 m,所以，滴水的时间间隔t=t/4=0.2s,科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处

8、有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、B、C、D四个位置不动，对出现的这种现象，下列描述正确的是（g=10m/s2）（）,A水滴在下落过程中通过相邻两点之间的时间满足tABtBCtCD B间歇发光的间隔时间约为0.14 s C水滴在相邻两点之间的位移满足xAB：xBC：xCD=1：3：5 D水滴在各点速度之比满足vB：vC：vD=1：4：9,六、竖直上抛运动,定义：物体以一定的初速度竖直向上抛出的运动叫竖直上抛运动,特征：（1）具有竖直向上的初速度；（2

9、）忽略空气阻力后，物体只受重力作用，加速度恒为重力加速度g。且上升阶段为匀减速直线运动，下落阶段为自由落体运动。,竖直上抛运动的规律：竖直上抛运动的上升过程与下落过程具有对称性。,有关竖直上抛运动的计算,能上升的最大高度： 上升到最大高度所需时间： 下落过程是上升过程的逆过程。 质点在通过同一位置时，上升速度与下落速度大小相等，方 向相反。 物体在通过同一高度过程中，上升时间与下落时间相等。,例3、某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的速度竖直向上抛出一石子，求抛出后石子经过离抛出点15m处所需的时间（不计阻力，g=10m/s2）,解：以竖直向上为正方向，考虑到位移、速度、加速度都是矢量。 尤其注意到位移可以是15m，也可能是-15m。,解得：t1=1s ,t2=3s，这是上升和下降两次经过15m处所需要的时间。,再将h=-15m代入，得,综上，石子经过离抛出点15m处所需的时间可能是1s，3s,科技馆中的一个展品如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的水龙头，在一种特殊的间歇闪光灯的照射下，若调节间歇闪光时间间隔正好与水滴从A下落到B的时间相同，可以看到一种奇特的现象，水滴似乎不再下落，而是像固定在图中的A、