安徽省宿州市泗縣高一物理 第2章 自由落體運(yùn)動課件1 新人教版

2.5自由落體運(yùn)動 生活中的下落現(xiàn)象探究一：探究一： 不同輕重的物體，下落的不同輕重的物體，下落的快慢是否相同？快慢是否相同？ 歷史的爭論 不信咱倆去比薩斜塔做實(shí)驗(yàn) 你不對我說的對 去就去，誰怕誰呀！世界著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)證明重的鐵球和輕的鐵球下落快慢相同結(jié)論結(jié)論: 物體下落快慢物體下落快慢與輕重?zé)o關(guān)與輕重?zé)o關(guān)探究二：是什么原因使下落運(yùn)探究二：是什么原因使下落運(yùn)動變得這么復(fù)雜？動變得這么復(fù)雜？結(jié)論結(jié)論:空氣阻力是影響物體下落快慢的空氣阻力是影響物體下落快慢的 主要因素。主要因素。演示一：鋼球和紙片實(shí)驗(yàn)演示二：鋼球和紙團(tuán)實(shí)驗(yàn)探究三:兩物體在無阻力情況下自由下落會如何呢?u牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)牛頓管實(shí)驗(yàn)【現(xiàn)象【現(xiàn)象】抽氣后，管中物體抽氣后，管中物體 同時同時落下，落下，同時同時落到管底。落到管底?！窘Y(jié)論【結(jié)論】 在真空中，物體下落的運(yùn)動情況完全在真空中，物體下落的運(yùn)動情況完全相同相同. 與物體的質(zhì)量與物體的質(zhì)量,形狀形狀,大小無關(guān)大小無關(guān).1.定義：物體只在重力作用下從靜止開始下落的運(yùn)動，叫做自由落體運(yùn)動 2.2.條件：條件： (1)(1)只受重力只受重力( (而不受其他而不受其他任何力任何力，包括空氣阻力包括空氣阻力) )(2)(2)從靜止開始下落從靜止開始下落實(shí)際上，如果空氣實(shí)際上，如果空氣阻力的作用同重力阻力的作用同重力相比很小，可以忽相比很小，可以忽略不計(jì)，物體的下略不計(jì)，物體的下落也可以看做自由落也可以看做自由落體運(yùn)動落體運(yùn)動注意一自由落體運(yùn)動一自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動 到底是一種怎樣的運(yùn)動呢？到底是一種怎樣的運(yùn)動呢？軌跡軌跡加速加速? ?直線直線怎樣設(shè)怎樣設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) ? ?用打點(diǎn)計(jì)時器用打點(diǎn)計(jì)時器設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（一）案（一）用頻閃照相用頻閃照相設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（二）案（二）設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 方方 案（三）案（三）用光電計(jì)時器用光電計(jì)時器二、自由落體的運(yùn)動性質(zhì) 自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動是是初速度為初速度為0的的勻加速勻加速直線運(yùn)動直線運(yùn)動即即:v0 = 0, a 不變不變計(jì)數(shù)點(diǎn)01234位置(cm)位移(cm)x (cm)時間T 加速度x09.7029.1558.3997.379.7019.4529.2438.989.759.799.749.76 cm0.1 s9.76m/s2三個數(shù)基本相等，可認(rèn)為x 是恒量三、自由落體加速度三、自由落體加速度g( (重力加速度重力加速度) )2、大?。?、大?。阂话闳∫话闳?g=9.8m/s2 ， 粗略計(jì)算可取粗略計(jì)算可取 g=10m/s2 。 方向：豎直向下。方向：豎直向下。3、同一地點(diǎn)同一地點(diǎn), g相同相同;不同地點(diǎn)不同地點(diǎn),g不同。不同。1、定義：、定義：在同一地點(diǎn)在同一地點(diǎn), ,一切物體在做自由落一切物體在做自由落體運(yùn)動中的加速度都相同體運(yùn)動中的加速度都相同, ,這個加速度叫這個加速度叫自由自由落體加速度落體加速度, ,也叫也叫重力加速度重力加速度, ,用用g g 表示表示. . 你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？你從表中發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律嗎？赤道：赤道：g=9.780m/s2北京：北京：g=9.801m/s2北極：北極：g=9.832m/s2隨緯度升高，重力加速度增大。隨緯度升高，重力加速度增大。莫斯科：莫斯科：g=9.816m/s22.同一緯度 高度增加 g值減小 g低g高1.緯度增加 g值增加 g極地g赤道重力加速度的重力加速度的細(xì)微細(xì)微變化變化你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？你能嘗試解釋這個規(guī)律嗎？ 嘗試解釋就是做出假設(shè)和猜想。嘗試解釋就是做出假設(shè)和猜想。一般勻變速運(yùn)動一般勻變速運(yùn)動 自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動212xgt22vgxgtv 2012xv tat2202vvaxatvv0自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動 (v0 = 0, a = g )22vgx(1)由得220m/s10m/s2svtg222 10m /s20m20m /svgx 一個物體從一個物體從20m高的地方自由下落，高的地方自由下落，到達(dá)地面時的速度是多大？到達(dá)地面時的速度是多大？ 這個過程需這個過程需要多長時間？要多長時間？解解析析(2)vgt由得小結(jié)：物體物體只只在在重力重力作用下從作用下從靜止開始靜止開始下落的運(yùn)動。下落的運(yùn)動。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。一、自由落體運(yùn)動自由落體運(yùn)動定義：定義：運(yùn)動性質(zhì)：運(yùn)動性質(zhì)：豎直向下豎直向下二、自由落體加速度自由落體加速度一般一般g g可取可取9.8m/s9.8m/s2 2或或10m/s10m/s2 2大?。捍笮。悍较颍悍较颍喝?、自由落體運(yùn)動規(guī)律：三、自由落體運(yùn)動規(guī)律：vgtghv22212xgt做一做：測反應(yīng)時間做一做：測反應(yīng)時間反應(yīng)時間：從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)過的時間反應(yīng)時間：從發(fā)現(xiàn)情況到采取行動所經(jīng)過的時間. x2122xgtxtg由可得做一做：測曝光時間做一做：測曝光時間 從某磚墻前的高處使一個石從某磚墻前的高處使一個石子自由落下，拍攝石子在空中的子自由落下，拍攝石子在空中的照片如圖。由于石子的運(yùn)動，它照片如圖。由于石子的運(yùn)動，它在照片上留下了一條模糊的徑跡。在照片上留下了一條模糊的徑跡。 已知每塊磚的平均厚度為已知每塊磚的平均厚度為 6 cm，拍攝到的石子位置，拍攝到的石子位置 A 距石子距石子起落點(diǎn)的豎直距離約起落點(diǎn)的豎直距離約 2 m。怎樣。怎樣估算這個照相機(jī)的曝光時間？估算這個照相機(jī)的曝光時間？解法一：設(shè)物體運(yùn)動的總路程為S，落到地面所需的時間為t，則由自由落體運(yùn)動的規(guī)律得：自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用221gts 2) 1(212tgsst)22( 一個做自由落體運(yùn)動的物體落至地面前最后一秒鐘內(nèi)通過的路程是全程的一半，求它落到地面所需的時間。【例題1】st)22( 由以上兩式解得：或（舍去）s/2s/2t2=1s解法二：利用推論 自由落體運(yùn)動為初速度等于零的勻加速直線運(yùn)動，從運(yùn)動開始計(jì)時起，通過連續(xù)的等大位移所用的時間之比為: )23( : ) 12( :1:321ttt) 12( :11:1tst)21 (1st)22( 故有：解得：所以落地所需總時間為一小鋼珠由塔頂靜止開始釋放，最初的3秒內(nèi)的位移為h1，最后3秒內(nèi)的位移為h2，若h2-h1=6米，求塔高為多少？ (g=10m/s2)【練習(xí)】解：設(shè)塔高為h，下落的總時間為t，則：) 1.(.212gth )2.(.21211gth )3.(.)3(2122tghh)4.(.612hh塔高：前3s內(nèi)的位移：后3s內(nèi)的位移：又：由以上各式解得：t= 3.2s S=51.2m自由落體運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用h1h23s3sv0=0思考 右側(cè)剪報(bào)右側(cè)剪報(bào)中中,若每層樓高若每層樓高度是度是2.8m,這位這位青年從他所在的青年從他所在的地方?jīng)_到樓窗下地方?jīng)_到樓窗下需要的時間是需要的時間是1.3s,請估算他請估算他的反應(yīng)時間最多的反應(yīng)時間最多為多長。為多長。