第二节自由落体运动规律

第二章第二节,自由落体运动规律,东莞市第十高级中学饶文媛,比一比：谁的反应快？,问题：为什么尺子可以测反应时间？,复习：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，叫自由落体运动。,从静止开始（v0=0）,只受重力作用；,特征:,轨迹是一条直线,速度越来越大,综合以上四个特征,（2）仅受重力,(4)速度越来越大,（1）初速度为零,(3)轨迹是一条直线,猜想：,自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动？,一、探究自由落体运动的规律,猜想：自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,验证：匀加速直线（加速度不变）,（1）设计方案：（运用已学知识）,（1）设计方案：,方案三：,（2）分组探究：,（3）结果分析：,结论一：自由落体运动的v-t图像是一条过原点的直线；,结论二：在误差允许范围内，不同时间段t内的加速度a相同；,结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。,与我们的猜想吻合,二、重力加速度g,定义：在同一地点，一切物体自由下落的加速度都相同，这个加速度叫做重力加速度，用g表示。,方向：竖直向下,大小：g=9.8m/s2,粗略计算可以取g=10m/s2,三、自由落体运动规律,速度公式：,位移公式：,自由落体运动的v-t图象:,例题：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？,解：设坚直向下为正方向，由,得,水滴下落到地面时的速度,自由落体运动规律的应用（一）,比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.,例题、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度？,答案：井口到水面的大约深度为19.6m。,自由落体运动规律的应用（二）,测反应时间,思考：为什么尺子可以测反应时间？,1、一物体从t=0时刻开始做自由落体运动，它下落的速度v与时间t的关系图象是下图中的哪个（）,D,2、（双选）甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是（）A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。B：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。C：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。,BC,3、一个物体从高h处自由落下，其时间达到落地时间一半时，下落的高度为（）,B,4、从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s2,求(1)经过多长时间落到地面?(2)自开始下落计时,分别求出在第1s内的位移,最后1s内的位移(3)下落时间为总时间的一半时的位移,从加速度的定义可以得到，物体在t时刻的速度为：,1、自由落体运动的速度公式,假设：自由落体运动是匀加速直线运动,v/(ms-1),0,t/s,v0,vt,t,(t,vt),位移可用v-t图象与坐标轴所围的面积计算。即图中“三角形”面积等于位移。,2、自由落体运动的位移公式,也可以得到：,2、自由落体运动的位移公式,vt,t,(t,vt),位移公式：,t/2,平均速度公式：,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,4.75,4.81,4.89,4.88,4.85,0.1,0.193,0.293,0.39,0.485,m/s2,s/t2的单位,m/s2,m/s2,m/s2,m/s2,通过数据处理：结果验证s/t2的比值是一个常数，说明自由落体运动是匀加速直线运动。,与我们的猜想吻合,一、自由落体的运动性质：,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。,1、所有轻重不同物体在同一个地方自由下落的加速度相同吗？,2、这个加速度有多大？,讨论与交流,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,4.75,4.81,4.89,4.88,4.85,0.1,0.193,0.293,0.39,0.485,m/s2,s/t2的单位,m/s2,m/s2,m/s2,m/s2,怎样根据纸带数据求瞬时速度？,注意：从图中容易看出，此点既代表平均速度，又是时间中点的瞬时速度,因此可得一个求瞬时速度的公式,例：,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度,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,3.大小：一般取g=9.8m/s2,粗略计算可以取g=10m/s2。,自由落体运动规律,1、自由落体运动的,速度公式：,位移公式：,2、自由落体运动的图象,例题：屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速滴落，水滴下落到地面时的速度大约是多大？,解：设坚直向下为正方向，由,得,水滴下落到地面时的速度,自由落体运动的应用（一）,比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.,自由落体运动的应用（一）,比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.,解：由题意物体做自由落体运动，t=2s，g取9.8m/s2，得：,例题、为了测出井口到井里水面的深度，让一个小石块从井口落下，经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度（不考虑声音传播所用的时间）。,井口到水面的大约深度为19.6m。,自由落体运动的应用（二）,测反应时间,人从发现情况到做出反应所需的时间叫反应时间,1、一物体从t=0时刻开始做自由落体运动，它下落的速度v与时间t的关系图象是下图中的哪个（）,D,3、甲物体的质量是乙物体质量的2倍，甲从H米高处自由落下，乙从2H米高处与甲同时自由下落，下面说法中正确的是（）A：两物体下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大。B：下落过程中，下落1s末时，它们速度相同。C：下落过程中，各自下落1m时，它们的速度相同。D：下落过程中，甲的加速度比乙的大。,BC,4、图中所示的各图象能正确反映自由落体运动过程的是（）,5、一个物体从高h处自由落下，其时间达到落地时间一半时，下落的高度为（）,C,B,6、从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s2,求(1)经过多长时间落到地面?(2)自开始下落计时,分别求出在第1s内的位移,最后1s内的位移(3)下落时间为总时间的一半时的位移,7、物体从离地h高处下落，它在落地前1s内下落35m，求物体下落时的高度及下落时间？（取g=10m/s2）,练习,一物体在地球上做自由落体运动，由