2.5自由落体运动主讲:肖吉万
探究过程一——自由落体运动观察与思考前384~前322亚里士多德Aristotle演示实验1:硬币和纸片的落体运动比较重的物体下落快
演示实验2:纸片和纸团落体运动比较轻的物体下落快与空气阻力有关√?伽利略Galileo1564~1642实验加数学开创了近代物理研究的新方法
比萨斜塔
世界著名的比萨斜塔实验证明重的铁球和轻的铁球下落快慢相同1590年
演示实验3:硬币和纸团的落体运动比较两者运动快慢基本相同演示实验4:牛顿管实验演示实验5:频闪照相机
演示实验4:牛顿管实验真空时:羽毛和铁片同时到达管底演示实验5:频闪照相机小球的运动轨迹是竖直向下的直线,相同时间内的位移越来越大。
如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时),在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同,方向竖直向下。而与物体轻重无关。结论:
自由落体运动定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动做自由落体的不同物体,在同一地点,从同一高度下落的快慢是相同的.(在有空气的空间里,如物体重力远远大于所受空气阻力,此阻力可忽略不计,则物体下落的运动也可看作自由落体运动,自由落体是一种理想模型。)发现问题→提出假设→实验检验→得出结论
S3=4.51cm-3.17cm=1.34cm△S=S2-S1=S3-S2=S4-S315023461.30cm2.10cm3.17cm4.51cm6.12cmS1S2S3S4S1=2.10cm-1.30cm=0.80cmS2=3.17cm-2.10cm=1.07cmS4=6.12cm-4.51cm=1.61cm1.07cm-0.80cm1.34cm-1.07cm=1.61cm-1.34cm=0.27cm在匀变速直线运动中,各个连续相等的时间里的位移之差是个恒量△S=△S==0.27cm=0.27cm
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动伽利略的研究方法:巧妙的推理提出假说数学推理实验验证合理外推结论:
小试牛刀例:关于自由落体运动,下列说法正确的是()A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动B、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动C、物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫自由落体运动D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时,物体静止开始下落的运动可看作自由落体运动BCD
同一地点一切物体在自由落体中下落的快慢相同的。则加速度都相同,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表示重力加速度(g)(自由落体加速度)1.单位:m/s2N/Kg2.标准值:g=9.8m/s2,初中g=9.8N/Kg.粗略计算g=10m/s23.方向:竖直向下探究过程二——重力加速度4.大小:与在地球上的位置有关,与离地的高度有关。
X3=4.51cm-3.17cm=1.34cm△X=X2-X1=X3-X2=X4-X3X1=2.10cm-1.30cm=0.80cmX2=3.17cm-2.10cm=1.07cmX4=6.17cm-4.51cm=1.61cm=1.07cm-0.80cm=1.34cm-1.07cm=1.61cm-1.34cm=0.27cm△X=依aT2T=1/60秒解得;a=△X/T2=9.8m/s20234561.30cm2.10cm3.17cm4.51cm6.12cmS1S2S3S4
你从表中能发现什么规律?
同一地点一切物体在自由落体中的重力加速度(自由落体加速度)都相同。g通常取9.8m/s2,方向竖直向下正是: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。g值的大小随纬度的升高而增大,赤道处g值较小,极地处g值较大
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。自由落体运动的规律Vt=Vo+atX=Vot+½at²Vt²=Vo²+2aSX=hVt=gth=½gt²Vt²=2ghVo=0a=g探究过程三——自由落体的运动规律
自由落体运动的应用(一)测反应时间用一长米尺,记录下落位移,根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间t人从发现情况到采取相应行动经过的时间
由h
自由落体运动一、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。2、条件:只受重力作用;初速度为零3、性质:初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动二、自由落体加速度(重力加速度)方向:竖直向下大小:与在地球上的位置有关,与离地的高度有关
三、自由落体运动规律自由落体运动是V0=0,加速度为g的匀加速直线运动。
例:一块石头从180米高的楼顶掉下来,经过______s石头落地,石头落地时的速度是______m/s。(g=10m/s2)答案:6s60m/s作业:三维设计,P42例题3的一题多变。
再见