2.2-自由落体运动的规律课件

回顾物体下落快慢不是由轻重来决定的，是空气阻力的原因.物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，叫做自由落体运动.“自由”的含义是只受重力、初速度为零.不同物体从同一高度做自由落体运动，它们的运动情况是相同的.自由落体运动遵循什么样的规律呢？,2.2自由落体运动的规律,岚皋中学吴成斌,为什么物体会下落？,物体由于受到了重力的作用,物体自由下落的运动有何特点？,频闪照相的方法研究物体的自由下落,结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,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，叫自由落体运动2.运动条件：A.只受重力作用B.从静止开始下落3.特点:（1）v0=0，是加速运动；（2）轨迹是直线.,注意：1.自由落体运动是一种理想化的运动模型，是指物体只在重力作用下从静止开始下落的运动.2.自由落体运动的两个基本特征：初速度为零只受重力,我们常见的物体的下落运动不是严格意义上的自由落体运动，因为物体都受到空气阻力的影响.只有在物体所受的空气阻力与物体的重力相比很小，可以忽略不计时，物体的下落才可近似地看做自由落体运动.,二、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：通过多种方法用实验测定，在地球上的不同地方g不同,物体从空中自由落下，轻重没有快慢差.加速度均为9.8m/s2.粗略计算时可以取10m/s2,自由落体加速度g的测定,用频闪照相来研究自由落体运动,思考：给出两种由频闪照片求重力加速度的方法.,说明：重力加速度：g=9.8m/s2(粗略计算时：g=10m/s2)重力加速度g的方向总是竖直向下的；地球上同位置不同高度处的重力加速度略有不同，随高度增加而减小，低处g大，高处g小；地球上不同位置的重力加速度一般是不同的，随纬度增加而增大，纬度低处g小，纬度高处g大.,一些地点重力加速度的数值g/(m/s2),赤道：g=9.780m/s2,北京：g=9.801m/s2,北极：g=9.832m/s2,莫斯科：g=9.816m/s2,三、自由落体运动的速度根据加速度的定义在自由落体运动中，v0=0,a=g因此，物体下落经过时间t的速度vt=gt即物体自由下落时其瞬时速度与运动时间成正比,四、自由落体运动的位移,1.匀速运动的位移s=vt,公式法,v,t,图像法,结论：匀速直线运动的位移就是vt图线与纵、横轴所夹的矩形“面积”.,面积也有正负,面积为正,表示位移的方向为正方向;面积为负,表示位移的方向为负方向.,思考1：自由落体运动的位移与它的vt图像是否也有类似的关系？,(),刘徽的割圆术,刘徽的割圆术的思想体现了什么科学思想？科学思想方法：先把过程无限分割,以“不变”近似代替“变”,然后再进行累加的思想.-“微元法”,2.自由落体运动的位移,此科学思想方法能否应用到自由落体运动的v-t图像上？,思考3,设计方案:从v-t图像中探究自由落体运动的位移,自由落体运动的位移仍可用图线与坐标轴所围的面积表示,结论,（ms-1）,分析：由图可知：三角形OAB的面积s=ABOA/2代入各物理量得：又v=gt得：,三角形的面积就代表做自由落体运动物体在0到t（此时速度为v）这段时间的位移.,（ms-1）,自由落体运动的规律自由落体运动公式,讨论交流,在现实中，雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落.计算一下，若该雨滴做自由落体运动，到达地面时的速度是多大？遇到过这样的雨滴吗？据资料显示，落到地面的雨滴速度一般不超过8ms.为什么它们的差别会这么大？,如果雨滴自由下落1.5km,(g取10m/s2)则,实际上，从1.5km下落已经不可能忽略空气阻力了.因此不能看作自由落体运动.,m/s,应用一,从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间,1.思考一下，测定反应时间的原理是什么？2.请同学们两人一组亲自动手做一次，测定自己的反应时间.,五、自由落体运动规律的应用,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h.处理：根据位移公式h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.,应用二,H,测量悬崖、峡谷的高度,自由落体运动的规律,质量不同的物体，如果是做自由落体运动，其下落的快慢是相同的,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,自由落体运动的规律,vtgt,h=,vt2=2gh,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,2.甲物体的重力是乙物体重力的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法正确的是()A.甲比乙先落地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时落地D.无法确定谁先落地,C,3.一个物体从19.6m高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？解：由公式物体落地时的速度为vt=gt=9.82.0m/s=19.6m/s,4.一小球从楼房上空距地面45m高处自由下落，小球经楼顶到地面经历的时间为1s，则楼高为多少？（g=10m/s2）,解：楼高h=H-H设下落H时间为t由H=gt2/2得t=由H=10m=20mh=H-H=45m-20m=25m,5.如图所示是甲、乙两位同学为测量反应时间所做的实验，实验时甲用一只手在木尺下部做握住木尺的准备，当看到乙同学放开手时，他立即握住木尺如果测出木尺下降的高度为11.25cm，请你计算甲同学的反应时间(g取10m/s2).,解：甲