§1.7自由落体运动
生活中常见的下落运动雪花飘落苹果下落露珠下落
不同物体从同一高度下落快慢比较伽利略重的物体下落快还是轻的物体下落快重的快!一样快!
演示一让一枚硬币与一张纸片一起从同高度同时静止开始下落,观察现象演示二将刚才的纸片捏成纸团,让它与刚才的硬币一起从同高度同时静止开始下落现象:硬币先着地,纸片后着地结论1:重的物体下落的快!现象:两者几乎同时着地结论2:重的物体与轻的物体下落快慢几乎一样!
物体下落的快慢和物体轻重无关。(那与什么有关呢?请看牛顿管实验)
【演示】牛顿管实验。现象:抽气后,管中物体同时落下,同时落到管底。
如果物体只受重力作用(空气阻力忽略不计时),物体下落的快慢相同,而与物体轻重无关。
对于自由落体运动的定义:要注意条件:(1)从静止开始下落(即初速度为零);(2)只受重力作用(当空气阻力同重力相比很小,可忽略不计,物体下落也可看作自由落体运动)
伽利略对自由落体运动的研究1、发现问题2、提出假说3、间接验证:4、合理外推:
仔细观察:(右图为自由落体运动的频闪照片)先判断它属于何种运动?再算加速度又是多少呢?
1.它是初速度为零的匀加速直线运动2.在同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫自由落体加速度,也叫重力加速度,用g表示。
1.重力加速度的方向总是竖直向下2.地球不同地区g值不同,通常计算中把g取为9.8m/s2
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与时间位移与时间速度与位移
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。竖直向下三、自由落体运动规律:初速度为零的匀加速直线运动。一、自由落体运动二、自由落体加速度一般g可取9.8m/s2或10m/s2定义:运动性质:大小:方向:
例1、一物体从塔顶做自由落体运动,经过3秒钟落地,求:(1)塔的高度?(2)物体落地时的速度?t=3sh=?vtt=?答:(1)塔的高度为44.1m(2)物体落地时的速度为29.4m/s解:(1)由得:221gth=(2)由得:
例2:物体从高H处自由下落,当下落到距地面的高度为H/2时,它的速度为落地时速度的几分之几?
从离地500m的空中自由落下一个小球,取g=10m/求:(1)经过多少时间落到地面;(2)从开始落下的时刻起,在第1s内的位移、最后1s内的位移;(3)落下一半时间的位移.
(1)由得落地时间为(2)第一秒位移为
前9秒内位移为:所以最后一秒位移为:
(3)下落一半即t=5s,则: