2.4 自由落体运动 课件PPT-高中物理人教版必修第一册

自由落体运动卢市高中物理组2006.6.15 提出问题:是不是重的物体一定比轻的物体下落得快?亚里士多德的观点：物体越重，下落得越快 铁球塑料卡纸片铁球下落最快，纸片下落得最慢，塑料卡下落速度介于两者之间。从实验现象得知，重的物体下落的快。铁球最重，纸片最轻，塑料卡介于两者之间 轻重不同的物体，轻的物体先落地。轻重相同的物体，并不是同时落地。重的物体不一定下落得快塑料卡纸团纸团纸片 伽利略的观点:物体下落的快慢不是由它们的轻重决定的伽利略的研究方法：抽象思维数学推导科学实验（阅读课本39页第二自然段）伽利略 演示实验: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 一、自由落体运动。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。物体下落快慢不是由轻重来决定的，是由于空气阻力的影响原因提问：从水平飞行的飞机上落下一物体，地面上的人观察这个物体是否做自由落体运动？2自由落体运动的条件:只受重力作用由静止下落 根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可直接判定轨迹是直线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)自由落体运动到底是一种什么性质的运动？ 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 3、自由落体的运动性质自由落体运动是初速度为零的匀加速运动变速运动匀加速运动 二、自由落体加速度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.不同的地理位置，重力加速度的大小不同，通常情况下g取9.8m/s2，粗略计算时g取10m/s2.（初中学过的常数g=9.8N/㎏，实质上是这里的重力加速度）3.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结论：重力加速度随纬度增加而增大标准值:g=9.80665m/S2重力加速度的数值 2.同一纬度高度增加g值减小g低>g高1.纬度增加g值增加g极地>g赤道重力加速度的细微变化 三、自由落体运动的规律：匀变速直线运动自由落体运动速度公式位移公式位移速度关系V0=0a=gS=h 测反应时间操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程中手不能上下移动。读数：直尺下落的距离，即后者所捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。原理:人的反应时间等于直尺下落的时间四、自由落体运动的应用（一） 0.15s0.10s0.05s0101816141286422000.20s反应时间测量尺上时间刻度均匀吗？为什么？时间跟位移的平方根成正比研究性学习小课题同学们利用“反应时间测量尺”跟踪检测不同人群的反应时间（性别、年龄、职业等），一天内不同时段内的反应时间（早上、中午、晚上）。研究采集到的数据，总结出反应时间跟哪些因素有关？ 自由落体运动的应用（二）如何测量悬崖、峡谷的高度测高度 H＝gt2/2 例１.从高处释放一个铅球，请同学们计算：从开始运动起，它在1s、2s、3s内下落的高度分别是多少？1s末，2s末、3s末的速度是多少？（g=10m/s2）解：由H＝gt2/2得：1s内位移：H1=５m2s内位移：H２=２０m3s内位移：H３=４５m由Vt=gt得1s末速度V1=10m/s2s末速度V2=20m/s3s末速度V3=30m/s 阅读课文（38页）练习八第4题例2.关于自由落体运动，下列说法正确的是[]A.某段时间的平均速度等于这段时间的初速度与末速度和的一半B.某段位移的平均速度等于这段位移的初速度与末速度和的一半C.在任何相等时间内速度变化相同D.在任何相等时间内位移变化相同答：ABC例3.从某高处释放一粒小石子，经过1s从同一地点再释放另一粒小石子，则在它们落地之前，两粒石子间的距离将[]A.保持不变B.不断增大C.不断减小D.有时增大，有时减小答:B 自由落体运动一自由落体运动概念:物体在只有重力作用下由静止开始的运动性质:自由落体运动是初速度为零的匀加速运动二自由落体运动的加速度在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度相同重力加速度的大小和方向方向:竖直向下大小:g=9.8m/s2重力加速度的大小随纬度的升高而增大三自由落体运动的规律四自由落体运动的应用 作业课本P38的(1)---(4)P43的(10) Goodbye