第一节探究自由落体运动 (2)

第二章匀变速直线运动第5节自由落体运动,学习目标：1知道物体做自由落体运动的条件；2通过实验探究自由落体运动加速度的大小，建立重力加速度的概念，知道重力加速度的方向、在地球上的不同地方重力加速度的大小不同、通常情况下g取9.8m/s2；3掌握自由落体运动的特点和规律。,物体下落的运动是一种常见的运动。,雨滴的下落,苹果的下落,伞兵的下落,从同一高度由静止开始同时释放一枚硬币和一张纸片，观察哪个下落的快？硬币下落的快,把纸片揉成纸团，重复实验一，再观察哪个下落的快？两者几乎同时落下,探究1：什么因素影响物体下落的快慢呢？,原因：空气阻力对下落快慢的影响,探究2：牛顿管实验：无空气影响时，物体下落的快慢？,现象：。结论：。,抽气后，就排除了的影响,空气,在真空中同时落地,在真空中下落快慢与物体的重量无关,视频,1、定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。,自由落体运动,v0=0,只受重力,注：如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。,【典例1】张三同学在探究自由落体运动规律时，从生活情景中选出处于不同状态的四种物体进行探究，你认为哪一个选项中的物体所做运动是自由落体运动（）A.枫叶的自由下落的运动B.从桌边由静止开始滑落的钢笔的运动C.被运动员推出去的铅球的运动D.从水面自由落到水底的石子的运动,【解题探究】（1）分析上述物体的初速度，初速度为零的有：。（2）上述物体只受重力或所受阻力远小于重力的有：。,枫叶、钢笔、石子,钢笔、铅球,B,怎样探究自由落体运动的特点呢,问题:,?,直观判断,（1）轨迹是直线,（2）运动得越来越快,猜想：初速度为零的加速直线运动。,思考：是变加速？还是匀加速？,采取什么方式来研究它？,实验装置：,S1=5.27cm,S2=5.66cm,S3=6.05cm,S4=6.43cm,S5=6.82cm,S6=7.21cm,S7=7.60cm,T=0.02s,探究3：用打点计时器研究自由落体运动,实验视频,利用纸带验证重物下落的运动特征,0.39cm,0.39cm,0.38cm,0.39cm,0.39cm,0.39cm,在误差允许的范围内，各个连续相等的时间间隔T内的位移之差是个恒量，即,实验结论,1、自由落体运动的特点：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。,2、自由落体运动加速度（重力加速度g）更换不同物体重复实验，计算得到的加速度均是相同的。,经过大量实验和理论论证：在同一地点，任何物体的自由落体加速度都相同，与质量无关，而为一定值。,观察下表，你从表格中发现了什么规律？你能解释这个规律吗？,地球上不同地方重力加速度的值大小不一样，一般随着纬度的增大而增大，赤道处重力加速度g值较小，两极g值较大。,重力加速度的大小规律：（1）在地球上不同地方，重力加速度的值略有不同，用“g“表示，g=9.8m/s2，方向竖直向下。（2）在地球上的不同地方，重力加速度的值略有不同，从赤道到两极，随着纬度的增大，g值增大。（3）在通常的计算中，g取为g=9.8m/s2。在粗略的计算中，还可以把g取为10m/s2。,自由落体运动的规律,匀变速直线运动,自由落体运动,V0=0a=g,【典例2】（多选题）关于自由落体运动，下列说法正确的是（）A.不同的物体做自由落体运动，它们的运动规律是不同的B.自由落体运动的加速度与物体的质量大小无关C.物体在空气中从静止开始下落的运动一定都是自由落体运动D.自由落体运动是初速度为0，加速度为g的竖直向下的匀加速直线运动。,BD,【典例3】为了测出井口到水面的距离，让一个小石块从井口自由下落，经过3s后听到石块击水的声音，估算井口到水面的距离。（取g=10m/s2）,解：设井口到水面的距离为h，则,考虑到声音在空气中传播需用一定的时间，估算结果偏大还是偏小？,偏大,测高度,【典例4】从离地面500m的空中自由落下一个小球，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2,求：（1）小球经过多长时间到达地面？（2）小球到达地面的速度有多大？,解：（1）设小球经过t时间到达地面，由得,（2）小球到达地面的速度为v，由得,解：（1）设小球经过t时间到达地面，由得,（2）小球到达地面的速度为v，由得,解：（1）设小球经过t时间到达地面，由得,（2）小球到达地面的速度为v，由得,解：（1）设小球经过t时间到达地面，由得,小结,4、自由落体加速度-重力加速度“g”，在通常的计算中，取g=9.8m/s，方向竖直向下。,5、自由落体运动的规律,2、自由落体运动的条件：Vo=0，只受重力,3、自由落体运动的特点：自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。,1、自由落体运动的定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。,自由落体运动的应用,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,【典例4