自由落体运动规律.ppt .ppt

,自由落体运动规律,田家炳实验中学刘爱华,高中一年级物理必修（1）第二章第二节,自由落体运动是只在的作用下,从开始下落的运动。,思考：,重力,静止,自由落体运动规律,第二章第二节,一、探究过程,4、实验验证,3、数学推理,1、展示问题,2、猜想与假设,5、得出结论,1、展示问题图是打点计时器记录的自由落体运动的轨迹。怎样通过纸带的信息得出自由落体运动规律呢？,2、猜想与假设,我们已经知道，做自由落体运动的物体只受重力的作用，这个力是不变的。自由落体运动是一种变速运动，所以我们有理由猜想自由落体运动是,匀变速直线运动。,假设自由落体运动是匀变速直线运动，则物体在t时刻的速度为:vtat,物体做初速度为零的匀加速直线运动(vo0)，在头ts内的平均速度与ts末速度的关系为：,3、数学推理,平均速度的定义知,综合式可得到自由落体运动的物体，其位移随时间变化的关系为：sat2,vt,5、得出结论,自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动，其加速度是一个常量。,4、实验验证,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,9.500,9.625,9.611,9.594,9.600,结论:在误差范围内，加速度不变,由此可证明自由落体运动是一种匀变速度直线运动,有其它的方法证明自由落体运动是匀变速直线运动吗?,通过测量位移和时间,求出物体在某一时刻的速度,根据其速度的增加是否均匀,也可以验证我们的猜想.,自由落体运动物体在某一时刻的速度为：vt,讨论与交流,2、如果在图221所示的纸带上选段或段求的瞬时速度vc,怎么求？,是；,9.8mS2,；是,1、如图221所示的自由落体运动的纸带的加速度是不变的吗？物体做自由落体运动时的加速度有多大？所有做自由落体运动物体的加速度都是一样的吗？,答：,解：设相邻两点间的时间间隔为T，在纸带上选取BD段,如果选取AE段,提示：匀变速直线运动的物体在某段的时间中间时刻的瞬时速度等于物体在这段时间内的平均速度。即,二、自由落体运动的性质:,1）运动性质：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,在同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度相同,叫重力加速度或自由落体加速度，用g表示。,g的大小：g9.8mS2粗略运算时可取g10mS2,g的方向：总是竖直向下,三、自由落体运动的规律:,速度和时间的关系：vtgt,位移和时间的关系：sgt2,例：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？（取g10mS2),解：选取水滴最初下落点为位移的起点，竖直向下为正方向。由自由落体运动规律知,代入数据得,14ms,即水滴下落到地面的瞬间，速度大约是14ms,由、式消去t得,sgt2-vtgt-,vt,vt,P32讨论与交流,雨滴在下落过程受到了空气阻力的作用,速度越大,空气阻力越大.因此雨滴在整个下落过程不能看作是自由落体运动.,例：从六楼无初速掉下一个果核，每层楼高为3m，求果核下落到地面时的速度大约是多少？,高空坠物!,解：,这个速度意味着什么呢？,汽车一般行使的速度约为60km/h，也就是16.67m/s。果核从六楼掉下来的速度比汽车一般行使的速度还要大。将对人造成极大的伤害，甚至会威胁到人的生命。,?,如何测反应时间,自由落体运动的应用,测反应时间,方法:记录直尺下落的位移，根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间t,1、不同的物体做自由落体运动的加速度是由产生的，都为。,课堂练习,重力,9.8mS2,2、对于自由落体运动的说法正确的是（）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过程中速度和加速度同时增大物体下