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公开课:自由落体运动PPT课件


生活中常见的下落运动

苹果下落

露珠下落
见一叶落而知岁之将暮
-----《淮南子?说山训》

雪花飘落

问题:
重的物体下落快还是轻的物体下 落快?

演示实验1:

石块和纸片的落体运动比较

重的物体下落快

?

亚里士多德
Aristotle
前384~前322

观察与思考
重的物体下落得快

演示实验2:
大纸片和小纸团落体运动比较

轻的物体下落快

演示实验3:
石块和小纸团落体运动比较

结论:两者下落快慢基本相同

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

伽利略
Galileo
1564~1642

实验加数学
物体下落快慢与物体质量 没有必然的联系

? 为什么有时重的物体下落快? ? 有时轻的物体下落快? ? 有时轻重不同的物体又是下落一样快?

与空气阻力有关

问题:
在没有空气的空间里,情况又是怎样

演示实验4:

牛顿管实验

也可以用频闪照相来研究自由 落体运动

? 现象:在真空中同时落地 。 在真空中下落快慢与物体的重量无关 ? 结论: 。

阿波罗登月实验
1971年,阿波罗飞船 登上无大气的月球后,宇 航员特地做了使羽毛和重 锤从同一高度同时释放的 实验,无数观众从荧屏上 看到,它们并排下落,同 时落到月球表面。

结论:
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,而与物体轻重无关。

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,叫自由落体运动。
2. 特点:

⑴ v0 = 0 ;
⑵ 只受重力作用;

3. 如果空气阻力的作用比较小,可以 忽 略,静止物体的下落也可以近似看作 自由落体运动。

问题:
自由落体运动是什么性质的运动
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?

探究过程二——运动性质

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
S1=2.10cm-1.30cm=0.80cm S2=3.17cm-2.10cm=1.07cm S3=4.51cm-3.17cm=1.34cm S4=6.12cm-4.51cm=1.61cm

0 1.30cm 1 2 3 4 5 6

S1
S2

2.10cm 3.17cm

△S= S2-S1= S3-S2= S4-S3
=1.07cm-0.80cm =1.34cm-1.07cm

S3 4.51cm

S4
6.12cm

=1.61cm-1.34cm =0.27cm

二、运动性质:
? 自由落体运动是初速度为零的 匀加速直线运动

三、自由落体加速度 g(重力加速度)
1. 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
g=9.8 m/s2, 粗略的计算中g=10m/s2。 3. 大小:

4 .在地球上的纬度不同地方g不同
高度越大,g 值越小

不同地点的重力加速度g的值:
地点 赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极 纬度
0° 23°06'
30°12' 31°06' 35°43' 39°56' 40°40'

重力加速度
9.780 9.788
9.794 9.794 9.798 9.801 9.803

55°45' 90°

9.816 9.832

在不同地点加速度g值略有差异,同一地点g为 定值且不变,通常的计算中一般都取g=9.8m/s2,在 粗略的计算中还可以取g=10m/s2。

随 纬 度 升 高 , 重 力 加 速 度 增 大

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。

四、自由落体的运动规律 0=0,a= g) (v
1. 速度与时间关系式v = v0+a t →v=gt

2. 位移与时间关系式x =v0 t+ at2/2→ x = g t2/2 3. 位移与速度关系式v2- v20 = 2ax v2 = 2 g x →

自由落体运动的应用(一)
测反应 时间
人从发现情况到采取相应行动经过的时间

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

自由落体运动的应用(二)
测高度

如何测量悬崖、水井的高度

? 2、为了测出井口到井里水面的深度, 让一个小石块从井口下落,经过2.0s后 听到石块落到水面的声音。求:井口到 水面的深度。

问题与练习

1、关于自由落体运动,下列说法正确的是( BCD ) 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、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 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

2、关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的 是 ( B ) A、重的物体g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值在赤道处大于北极处

3、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开 始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则 下列说法中正确的是 ( BD ) A、甲乙两物体落地时速度相等 B、落地时甲的速度是乙的两倍 C、甲乙两物体同时落地 D、甲在空中运动的时间是乙的两倍

小 结
1、自由落体运动的概念( Vo=0,只受重力) 2、自由落体加速度—重力加速度“g” 3、自由落体运动的规律
特点:Vo=0 a=g g=9.8m/s?

Vt=gt

h=?gt?

Vt? gh =2

作业:1、书P38练习八(1)(2)(3)(4)

2、看阅读材料《伽利略对自由落体运动的研究》


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