资源简介

(共38张PPT)
§2.4.1 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
见一叶落而知岁之将暮
-----《淮南子 说山训》
生活中的落体现象
跳伞运动
雨滴下落
物体下落快慢与什么有关？
物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，
物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。
亚里士多德
探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？
实验一
重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快
原因：
空气阻力对下落快慢的影响
相同的两张纸，纸团与一张纸呢？
实验二
如果没有空气阻力
只在重力作用下呢？
重量大的粉笔，下落的快
纸团下落的快
重物被轻物拖累
重物轻物
绑一起
逻辑的力量
亚里士多德
伽利略
V12＞8
V1=8
V2=4
4
结论与假设
出现了矛盾！
物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。
老亚，你错了
实验验证
亚里士多德
伽利略
老亚，你错了。
同时释放外形体积大小材料相同但质量不同的两个小球同时落地
传说中：
世界著名的比萨斜塔实验证明
物体下落快慢与轻重无关
物体下落的快慢是由物体本身的重量决定的，物体越重，下落得越快；反之，则下落得越慢。
演示实验：
牛顿管实验
实验探究
NASA全球最大的真空实验室------羽毛 保龄球自由落体实验
1971年美国宇航员大卫·斯科特在月球上让一把锤子和一根羽毛同时下落，观察到它们同时落到月球表面。
月球上物体下落的实验
结论：
　 影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用，没有空气阻力时，只在重力作用下轻重不同的物体下落快慢相同 .
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。
2、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）
一、自由落体运动
探究三: 自由落体运动是什么性质的运动呢？
思考：对于自由落体运动，我们有哪些方法来获得（测量到）它的运动信息？
3、自由落体运动的性质：
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
结 论：
【探究】
自由落体加速度
x1 x2 x3 x4 x5
2.17cm 2.56cm 2.94cm 3.33cm 3.73cm
x2-x1 x3-x2 x4-x3 x5-x4
0.39cm 0.38cm 0.39cm 0.40cm
自由落体运动是匀加速直线运动
四个数基本相等，可认为 x 是恒量
△x 0.39cm
时间T 0.02s
加速度 9.75m/s2
二、自由落体加速度g(重力加速度)
2、大小：一般取 g=9.8m/s2 ，
粗略计算可取 g=10m/s2 。
方向：竖直向下（垂直于当地水平面向下）。
注意：不是垂直于地面或者支持面，也不是指向地心（赤道和两极指向地心）
3、同一地点, g相同；不同地点,g不同。
1、定义：在同一地点,一切物体在做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.
你从表中发现了什么规律吗？
？
随纬度的增加而增大
赤道：
g=9.780m/s2
北京：
g=9.801m/s2
北极：
g=9.832m/s2
随纬度升高，重力加速度增大。
莫斯科：
g=9.816m/s2
你能尝试解释这个规律吗？ 尝试解释就是做出假设和猜想。
同一纬度，海拔高度增加，g值减小 g低>g高
纬度升高，g值增加 g极地>g赤道
重力加速度的细微变化
结论：纬度升高，g值增大；海拔升高， g值减小
V=V0+at
V - V0 =2aX
2
2
X=V0t + at
2
2
1
匀变速直线运动
自由落体运动
g
g
g
V= gt
V = 2gh
2
h= gt
2
2
1
三、自由落体运动的规律
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。你能写出自由落体运动的规律吗？
h
自由落体运动 (v0 = 0, a = g , x = h )
课堂小结
自由落体运动：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
自由落体加速度：
大小：9.8m/s2或10m/s2，方向：竖直向下
自由落体运动的规律：
v0=0
a=g
自由落体运动的应用
思考
右侧剪报中,若每层楼高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼窗下需要的时间是1.3s,请估算他的反应时间最多为多长。

测高度
测相机曝光时间
石子下落径迹
已知每块砖的平均厚度为 6 cm，石子起落点距地面的高度约为 2.5 m。怎样估算这架照相机的曝光时间？
算一算
想一想
h
t
课堂小结
自由落体运动
产生的条件
只受重力作用
从静止开始
运动的特征
初速度为零
竖直下落
匀加速运动
初速度为零匀加速直线运动
实质
三个基本公式
a=g
v0=0
典型题目——痕迹问题
【痕迹问题】某人在室内以窗户为背景摄影时，恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中．已知本次摄影的曝光时间为0.02s，量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm，同时测得实际长度为100cm的窗框在照片中的长度为4.0cm．凭以上数据（在曝光的0.02s短时间内石子的运动可当成匀速直线运动来处理，计算时g取10m/s2．）
求：
（1）曝光时石子的速度；
（2）石子开始下落处离开始曝光时所在位置的高度．
答案:20m/s,20m
典型题目——关系题
杭州六和塔是我国古代建筑艺术的杰作,有13层.塔顶高59.89米.假设某人一不小心从13层（高约为55米）掉下一苹果,那么苹果掉到地面上时的速度大小约为_____m/s,在速度达到落地速度一半时,苹果掉到第______层楼附近
物体作自由落体运动，经过1s通过高度的中点，那么该物体开始所在位置距地面的高度为( )。
(A)4.9m (B)9.8m
(C)19.6m (D)条件不足，无法计算
B
答案:33,10
典型题目——最后1s问题
7.一物体作自由落体运动，落地时的速度为30m／s，则它下落高度是______m.它在前2s内的平均速度为______m／s，它在最后1s内下落的高度是______m(g取10m／s2).【2】
8.一小球从楼顶边沿处自由下落，在到达地面前最后1s内通过的位移是楼高的 ，求楼高.【3】
答案:45,10,25
答案:h=125m
典型题目——水滴问题
屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？
答案:3.2m，0.2s
典型题目——水滴问题
屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？
典型题目——水滴问题
屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？
屋檐每隔一定时间滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴刚好落到地面，而第3滴与第2滴分别位于高1m的窗子的上、下沿，问：（g取10 m/s2）
（1）此屋檐离地面多高？
（2）滴水的时间间隔是多少？
典型题目——水滴问题
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