2.4 自由落体运动 课件PPT-高中物理人教版必修第一册

第七节对自由落体运动的研究探究性学习物理教研组2014.9.22 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 铁球纸片情景演示：铁球和纸片的落体运动比较重的物体下落快 提出问题：古希腊最伟大的科学家——亚里士多德轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。伟大的意大利物理学家、天文学家——伽利略亚哥，你这种观点是错的！？ 石块和小纸团落体运动比较结论：两者下落快慢基本相同演示实验： 演示实验： 一、自由落体运动⑴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。⑵条件：（1）静止即V0=0（2）只受重力，若受到空气阻力，当f空«G的情况，当作自由落体运动。所以自由落体运动是一种理想运动。 自由落体运动是什么性质的运动问题:?直观判断（1）轨迹是直线（2）运动得越来越快初速度为零加速直线运动思考：是变加速？还是匀加速？采取什么方式来研究它？ 猜想与假设自然界是简单的，一切运动都是以最简单的秩序进行的。伽利略速度(V)与位移(x)成正比假设2：下落距离(h)与时间平方(t2)成正比提出问题：物体到底是以怎样的规律下落呢？假设一：假设二： 间接验证 理想实验：如果斜面倾角增大到九十度，小球仍然做匀加速直线运动。“冲淡重力” 二伽利略的科学方法观察现象提出假设运用数学逻辑得出推论实验验证修正推广科学研究过程的基本要素发现问题 10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)XⅠXⅡXⅢXⅣXⅤ若XⅡ-XⅠ=XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=XⅤ-XⅣ=△X=aT2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。1.081.091.091.09初速度为零的匀加速直线运动自由落体运动速度变化有什么特征？取点ABCDEF连续相等时间内的位移（cm)XⅠ=1.64XⅡ=2.72XⅢ=3.81XⅣ=4.90XⅤ=5.99连续相等时间内的位移差（cm)XⅡ-XⅠ=XⅢ-XⅡ=XⅣ-XⅢ=规律XⅤ-XⅣ=T=1/30sa=9.81m/s2 三自由落体加速度运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做自由落体加速度。2.方向：竖直向下3.大小：g=9.8m/s2，粗略的计算中g=10m/s2。4.在地球上的纬度不同地方g不同高度越大，g值越小 四自由落体运动的规律1.速度与时间关系式v＝v0+at2.位移与时间关系式x=v0t+at2/2（v0=0，a=g）运动性质：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。→vt＝gt→h=gt2/2 四自由落体运动的规律（v0=0，a=g）例题：从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2，求： （1）经过多长时间小球落到地面（2）小球下落一半时间的位移，（3）小球落地时的速度大小（4）从开始下落的时刻起，小球在第1s内的位移、最后1s内的位移解：（1）小球做自由落体运动（2）前5s的位移：（3）（4）第1s内的位移前9s的位移为：最后1s的位移为：h3=500-405=95m 四自由落体运动的规律（v0=0，a=g）自由下落的物体，在落地前的最后1s内下落了35m，问此物体是从离地多高处开始下落的？（g=10m/s2)例题：解：设物体下落时的高度为h，下落时间为t则即物体是从离地80m高处开始下落的。 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规律初速度为零匀加速直线运动实质课堂小结：vt＝gth=gt2/2自由落体加速度 课后作业：1.练习册p152.复习本节课内容 自由落体概念：关于自由落体运动，下列说法中正确的是（）A、在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动B、物体做自由落体运动时不受任何外力的作用C、质量大的物体，受到的重力大，落到地面时的速度也一定很大D、自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动答案：D 关于自由落体运动的加速度g，下列说法中正确的是（）A．重的物体的g值大B．同一地点，轻重物体的g值一样大C．g值在地球上任何地方都一样大D．g值在赤道处大于在北极处自由落体加速度：答案：B 自由落体规律：例题：一个物体从离地面80m高的地方做自由下落运动．求（1）物体接触地面前一瞬间的速度（2）落地前最后1s内的位移． 例题：如图所示，悬挂的直杆AB长为L=15m，在B以下h=5m处，有一长为b=15m的无底圆筒CD，若将悬线剪断，求：（1）经过多长时间直杆下端B开始穿圆筒？（2）直杆下端B穿过圆筒的时间是多少？（3）整个直杆AB穿过圆筒的时间是多少？ 变式：长为5m的竖直杆下端距离一个竖直隧道口为5m，若这个隧道长也为5m，让这根杆自由下落，它通过隧道的时间为（  ）答案：B