新课标2010年-二章-自由落体运动-自由落体运动.ppt.ppt

自由落体运动,复习：,匀变速直线运动的规律：,常见的落体运动,轻的物体与重的物体谁下落的快？,演示实验：,粉笔和纸片的下落,纸片和纸团的下落,在有空气的条件下，下落的快慢与空气阻力有关！,那么无空气的条件下，会怎样呢？,牛顿管实验,在月球上物体下落的视频,没有空气时，物体下落时只受重力作用，下落的一样快,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,2特点：,（）物体只受重力作用,（）物体由静止开始下落,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,自由落体运动的运动性质是怎样的？,初速度为零加速直线运动,直观判断,问题：,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）,自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。,v-t图象是一条倾斜的直线,t/s,v/ms-1,注意：1)为尽量减小空气阻力的影响,重物应选密度大的。如重锤。2)打点计时器应竖直固定好3)重物应靠近打点计时器释放,且要先开打点计时器电源再放手释放重物4)改变重物的重量，重复打出几条纸带,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。,1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,2、自由落体运动的图像,二、自由落体运动的规律,不同物体下落的x和t都相同，则它们在这一地点的加速度都相同,这个加速度是做自由落体的加速度，叫重力加速度。用g来表示。,不同物体下落的加速度一样吗?,3.自由落体运动的加速度（g）,重力加速度的数值g/(m/s2),标准值：g9.80665m/s2,加速度方向：总是竖直向下,（1）通常取g=9.8m/s2，粗略计算时可取g=10m/s2。,（2）同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同,（3）不同地点，g值一般不同。纬度越高g值越大；距地面越高，g值越小,3.自由落体运动的加速度（g）,4.运动规律公式,做一做,测定反应时间,从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。,操作：一个人捏住尺子的上端,保持直尺竖直不动,另一个人手指呈捏的姿势,在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。注意后者要紧盯着前者的手,且在捏的过程中手不能上下移动。读数：直尺下落的距离，即后者所捏处的刻度值。处理：根据位移公式可计算出直尺下落的时间。结论：直尺下落的时间就是你的反应时间。,h,例1.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10cm,那么你的反应时间是多少？,解：,由公式,得：,=,=0.14s,例1.人从发现问题到采取相应行动所用的时间称为反应时间,该时间越小说明人的反应越灵敏,反应时间可用自由落体运动来测试:请一同学用两个手指捏住直尺的顶端,你用一只手在直尺下端做捏住直尺的准备,但手不能碰到直尺,记下这时手指在直尺上的位置。当看到那位同学放开直尺时,你立即捏住直尺,测了直尺下落的高度为10cm,那么你的反应时间是多少？,例2.1991年5月15日北京晚报,报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m,这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s,请你估算一下他要接住孩子,至少允许他有多长的反应时间?（g取10m/s2),则至多允许这位青年的反应时间为,解：小孩下落的高度：,h=152.8m=42m,小孩下落的时间为：,根据,得：,=2.9s,t=2.9s-1.3s=1.6s,=,一.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,二.自由落体运动的规律,小结,1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,2.自由落体运动的加速度a=g,3.自由落体运动运动规律公式,伽利略对自由落体运动的研究,问题一：绵延两千年的错误是什么？,亚里士多德认为：物体下落的快慢是由它们的重力决定的。,研究方法：观察-思考（直觉）,问题二：伽利略是怎样运用逻辑的力量来推翻亚里士多德的错误论断的？,伽利略,假设：重的物体下落得快,结论：重的物体下落得慢,4v8m/s,伽利略认为：重物与轻物应该下落得同样快！,没有明确的物理概念,问题三：伽利略在研究自由落体运动的过程中遇到了哪些困难？他是怎样克服的？,无法直接测定瞬时速度,无法测量自由落体运动的时间,伽利略建立了等物理概念,测定瞬时速度v转化为测定位移x,让铜球沿斜面滚下，再用滴水法计时,问题四：伽利略在研究自由落体运动的规律时，提出的科学猜想是什么？,落体运动，是一种最简单的变速运动，速度应该是均匀变化的。,问题五：速度的变化怎样才算“均匀”呢？,速度的变化对时间来说是“均匀”的；,速度的变化对位移来说是“均匀”的。,伽利略在做铜球沿斜面运动的实验,伽利略设想，斜面的倾角越接近900，铜球沿斜面滚下的运动越接近自由落体运动。,伽利略指出，在科学研究中，懂得忽略什么，有时与懂得重视什么同样重要！,问题七：伽利略的科学方法是什么？,对现象的一般观察,提出假设,运用逻辑（包括数学）得出推论,通过实验对推论进行检验,对假说进行修正和推广,问题八：伽利略科学方法的核心是什么？,把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来。,伽利略对自由落体运动的研究给我们的启示,一、要善于观察、勤于思考，勇于发现问题和提出问题；,二、要合理地进行猜想和假设；,三、科学地制定实验计划。,1.以下对自由落体运动的说法中正确的是()物体开始下落时,速度为零,加速度也为零;物体下落过程中速度增加,加速度保持不变;物体下落过程中,速度和加速度同时增大;物体下落过程中,速度的变化率是个恒量.,BD,问题与练习,2、关于自由落体运动的加速度g，下列说法正确的是（）A、重的物体g值大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