自由落体运动课件5.ppt

1、自 由 落 体 运 动,一、历史上关于落体运动快慢研究,1、二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢,2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者伽利略(GalileoGalilei，15641642)对亚里士多德的论断表示了怀疑,世界著名的比萨斜塔实验证明 重的铁球和轻的铁球下落快慢相同,演示1在同一高度同时释放一支粉笔头（或一枚硬币）和一张纸片，请观察物体是否同时落地,演示2把纸片揉成纸团，重复以上实验，请观察物体是否同时落地,为什么有时重的物体下落得快，有时轻重不同的物体下落得快慢几乎一样,二、今天我们自己也可以研究

2、这个问题,原因,空气阻力对运动快慢有影响,如果物体只受重力作用(空气阻力可忽略不计时)，在同一高度静止释放不同物体,它们下落的快慢应该相同，而与物体轻重无关,猜想,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,牛顿管实验,现象： 。 结论：,在真空中下落快慢与物体的重量无关,在真空中同时落地,阿波罗登月实验,1970年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面,一、定义： 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动,三、性质,自由落体运动,2.4 自由落体运动,二、特点,V0=

3、0,只受重力,如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动,实验3: 用打点计时器测自由落体的加速度,实验装置,数据处理,x1,x4,x3,x6,x7,x2,x5,g =9.8m/s2或g =10m/s2,自由落体运动 一、定义： 物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动,三、性质： 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,四、加速度,大小,a=g,重力加速度,纬度越高,方向:,竖直向下,g 值越大,二、特点,只受重力,V0=0,五、重力加速度,在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g

4、表示,在地球上不同地点，g 的值略有不同,在通常的计算中，取 g = 9.8 m/s 2。重力加速度方向总是竖直向下,9. 832,9. 801,9. 794,9. 788,9. 780,39 56,90,31 12,23 06,0,赤道： g=9.780m/s2,北京： g=9.801m/s2,北极： g=9.832m/s2,随纬度升高，重力加速度增大,莫斯科： g=9.816m/s2,六、速度和位移公式,V=V0+at,匀变速直线运动,自由落体运动,g,g,g,V= gt,小结,物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动,一、定义,三、性质,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,四

5、、加速度,重力加速度,方向:,竖直向下,大小,g =9.8m/s2或g =10m/s2,纬度越高,g 值越大,二、特点,只受重力,V0=0,四、速度和位移公式,V= gt,例1、关于自由落体运动，下列说法正确的是（,A、物体竖直向下的运动一定是自由落体运动 B、自由落体运动是初速度为零、加速度为g的 竖直向下的匀加速直线运动 C、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 D、当空气阻力的作用比较小、可以忽略不计时， 物体静止开始下落的运动可看作自由落体 运动,例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大 B、同一地点，轻、重物体的g值一样大 C、g值在

6、地球上任何地方都一样大 D、g值在赤道处大于北极处,例3、一个物体从楼顶下落，在到达地面前最后 1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高,例4、为了求出塔的高度，从塔顶只有下落一石 子，除了需要知道重力加速度以外，还需 只知道下面哪一项（,A、石子落至地面所经历的时间 B、最初1s内石子的位移 C、最后1s内石子的位移 D、第1s末的速度和第2s末的速度,例5、水滴从屋檐自由落下，当它通过屋檐下 高为1.4m的窗户时，用时0.2s，空气阻 力不计，取g=10m/s2，求此窗户离屋檐 距离,例6、为了测出井口到水面的距离，让一小石块从井口自由下落，经过秒后听到石块击水的声音，估计井口到水面的距离

7、,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,例7：雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少,雨滴落地时的速度为,解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式 得,讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力,上一页,下一页,退 出,目 录,例8：如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过 A点时的速度是 2.42 m/s，经过 B 点时的速度是 4.64 m/s， 所用时间是0. 226 s，

8、求此地的重力加速度和AB 间的距离,解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以,上一页,下一页,退 出,目 录,1. 在某地让一个小球从 17.7 m 高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9 s，求此地的重力加速度和1.9 s 末的速度,小球在1.9 s 末的速度为,解：由公式 得,练 习,上一页,下一页,退 出,目 录,2. 一个物体从 19.6 m 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,物体落地时的速度为,解：由公式 得,上一页,下一页,退 出,目 录,2、16世纪末，意大利比萨大学的青年学者佃利略(GalileoGalilei，15641642)对亚里士多德的论断表示了怀疑后来，他在1638年出版的两种新科学的对话，一书中对此作出了评论 根据亚里士多德的论断，一块大石头的下落速度要比一块小石头的下落速度大假定大石头的下落速度为8，小石头的下落速度为4，当我们把两块石头捆在一起时，大石头会被小石头拖着面减慢，结果整个系统的下落速度应该小于8：但两块石头捆在一起，总的重力比大石头还要重，因此整个系统下落的速度要比8还大这样，就从“重物比轻物落得