2、自由落体运动的规律

7对自由落体运动的研究,实验1:将一橡皮擦和一张展开的纸片从同一高度自由下落,一.探究影响落体运动快慢因素,亚里士多德的观点,亚里士多德(Aristotle，前384322),亚里士多德通过对大量的物体自由下落的观察，直接得出结论：重的物体比轻的物体下落的快。由于他在学术界的崇高地位，且该结论符合生活经验，这种论断流传了近2000年。,实验1:将一橡皮擦和一张展开的纸片从同一高度自由下落实验2:把一张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开的纸片从同一高度自由下落实验3:把半张纸片捏成纸团，将纸团和一张展开的完整的纸片从同一高度自由下落,原因:,空气阻力对运动快慢有影响,一.探究影响落体运动快慢因素,下落的快慢与质量无关！,牛顿管,抽气后，就排除了的影响,注意：观察实验得出结论,空气阻力,现象：_,在真空中下落快慢与物体的重量无关,在真空中同时落地,结论：_,1971年，乘坐阿波罗15号飞船登月的宇航员大卫斯科特(DavidScott)将一把锤子和一根羽毛带上了月球，在没有大气的月球上做了有趣的自由落体试验。通过电视直播，全球观众看到的结果当然是轻柔的羽毛和沉重的铁锤同时落到月球表面。,月球上物体下落的实验,在真空实验室里拍摄的羽毛和苹果同时开始下落的频闪照片，羽毛和苹果每个时刻下落高度相同。,频闪照相实验,二.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（在有空气的空间里，如物体重力远远大于所受空气阻力，此阻力可忽略不计，则物体下落的运动也可看作自由落体运动）,2.特点：,（）物体只受重力作用,（）物体由静止开始下落,三.伽利略对落体运动规律的探究,16世纪，意大利的科学家伽利略用假设的方法巧妙地推翻了“重快轻慢”这种观点。纠正了这个持续了1900年之久的错误结论。,1.发现问题：,轻,重,重,谁下落地快？,斜塔实验,两个铁球同时落地,相互矛盾,三.伽利略对落体运动规律的探究,2.提出假说：,物体下落的过程是一个速度逐渐增大的过程，其速度与时间成正比,(,),3.间接验证：（斜面落体实验）,伽利略,三.伽利略对落体运动规律的探究,3.间接验证：（斜面落体实验）,黄铜,阻力很小,由静止开始滚下，测在连续的相等时间间隔内的各段距离之比：:=:,由静止到每个时间间隔末的各段距离之比：:=:,（与质量无关）,三.伽利略对落体运动规律的探究,4.合理外推：,将倾角逐渐增大，直到90，任然满足，,自由落体,1.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的加速度，也叫做重力加速度。用g来表示。,2.方向：竖直向下,3.大小：与地理位置（高度和纬度）有关从低处到高处重力加速度在减小；从两极到赤道重力加速度在减小。,通常取g=9.8m/s2粗略计算取g=10m/s2,四.自由落体加速度,4.运动性质：v=gt，初速度为0，a恒定的匀加速直线运动。,随海拔高度升高，重力加速度减小,重力加速度的数值g/(m/s2),特点：g随纬度的升高而增大；赤道处最小，两极最大,伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端爱因斯坦,研究过程：,发现问题对现象的观察提出假设运用数学和逻辑手段得出推论实验验证合理外推得出结论,作业：,点金训练P26：水平测试1-6、8,五.自由落体运动规律,探究：自由落体运动的运动性质,用打点计时器研究自由落体运动,设计实验方案（一）,现代技术的帮助研究：,利用打点计时器和频闪照片研究自由落体运动。,也可以用频闪照相来研究自由落体运动,设计实验方案（二）,探究：自由落体运动的运动性质,v-t图象是一条倾斜的直线,自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。,例1（步步高蓝皮P32）关于自由落体运动，下列说法正确的是()A.质量大的物体自由下落时的加速度大B.雨滴下落的过程是自由落体运动C.从水平飞行着的飞机上释放的物体将做自由落体运动D.从二楼阳台由静止释放的石块，可近似看做自由落体运动,D,例2（步步高蓝皮P32）一物体做自由落体运动，落地时速度是30m/s(g取10m/s2).问：(1)它下落到地面所需时间？(2)它开始下落时的高度？(3)它在最后1s内下落的高度？,例3（步步高蓝皮P32）如图所示，一滴雨滴从离地面20m高的楼房屋檐