自由落体运动 (3)

1、亚里士多德和伽利略的不同观点：亚里士多德和伽利略的不同观点： 问题：问题：重物体比轻物体下落快吗重物体比轻物体下落快吗? ?一、不同物体从同一高度下落到地面的时一、不同物体从同一高度下落到地面的时间比较间比较: :1、石头和纸片比较、石头和纸片比较2、石头和纸团比较、石头和纸团比较3、纸片和纸团比较、纸片和纸团比较探究过程一自由落体运动 是什么原因导致落地时间的不同？是什么原因导致落地时间的不同？ 答案：由于空气阻力的作用，导致以上结果。答案：由于空气阻力的作用，导致以上结果。 设想，如果没有空气阻力或者空气阻力很设想，如果没有空气阻力或者空气阻力很小，那么会有怎么样的结果呢？小，那么会有怎么

2、样的结果呢？世界著名的比萨斜实验证明重的铁球和轻的铁球下落快慢相同牛顿管实验牛顿管实验: 实验结果：在没有空气阻力的作用下实验结果：在没有空气阻力的作用下, ,羽毛羽毛和铁片下落一样快和铁片下落一样快. .结论结论: 如只受重力如只受重力,从静止下落从静止下落,运动快运动快慢相同慢相同.如果物体只受如果物体只受重力重力作用作用(空气阻力可空气阻力可忽略不计时忽略不计时)，在同一高度同时静止，在同一高度同时静止释放不同物体释放不同物体,它们下落的快慢应该相它们下落的快慢应该相同，而同，而与物体轻重无关与物体轻重无关自由落体运动 定义：定义：物体只在重力作用下从静止开始下落物体只在重力作用下从静止

3、开始下落的运动，叫做的运动，叫做自由落体运动自由落体运动 （在有空气的空间里，如物体重力远远大于（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）下落的运动也可看作自由落体运动） 同一地点，同一高度同时自由下落的不同一地点，同一高度同时自由下落的不同物体，同时到达地面同物体，同时到达地面 探究过程二运动性质h= 544.90hhcmh= 655.99hhcm由以上数据看出由以上数据看出:h= 100.54hhcm211.64hhcmh= 322.72hhcm h= 433.81hhcmh= s= s

4、= at恒量恒量s约等于一个常量约等于一个常量实 验 结 果方法一：由方法一：由s= s= at可得 a= ss/ /t 得得a= 9.8m/sa= 9.8m/s2 2匀加速直线运动处理方法：方法二：逐差法：2321654)3()()(Txxxxxxa结 论 自由落体运动是初速度为零的匀加速直线自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动运动 同一地点一切物体下落的加速度都相同，同一地点一切物体下落的加速度都相同，且大小为且大小为9.8m/s2,方向竖直向下方向竖直向下,这个加这个加速度叫做速度叫做自由落体加速度自由落体加速度，也叫做，也叫做重力重力加速度加速度，通常用，通常用g表示表示g是重力加

5、速度，是矢量。有大小，是重力加速度，是矢量。有大小，还有方向。还有方向。方向：竖直向下方向：竖直向下大小：约等于大小：约等于9.8m/s2，与什么有关与什么有关？ 地 点 纬 度重力加速(ms-2)特 点 赤道 0 9.780 最小 广州2306 9.788 武汉3033 9.794 上海3112 9.794 东京3543 9.798 北京3956 9.801 纽约4040 9.803 莫斯科5545 9.816 北极90 9.832 最大g与纬度有关，纬度越大，与纬度有关，纬度越大，g越大。越大。其实g还与高度有关，高度越高，g越小三：自由落体运动的规律：三：自由落体运动的规律：tvgt21

6、2hgt22tvgh自由落体运动是0v0 a= g g 的匀加速运动0tvvat2012sv tat2202tvvas 例题1： 一物体从某点自由下落，经过2S钟物体到达地面，请问物体最开始离地面的高度和物体到达地面时的速度各为多少？答案：答案： 20m 20 m/sm/s2 2自由落体运动的应用（一）测高度测高度例题例题1 1：从离地面：从离地面500500米的高空，自由下落一米的高空，自由下落一个小球，个小球， （g=g=10m/s10m/s2 2）求：求：（1 1） 经过多长时间小球落到地面？经过多长时间小球落到地面？（2 2） 落下一半位移的时间。落下一半位移的时间。 （1 1）10s

7、10s（2 2）7.1s7.1s答案答案自由落体运动的应用（二）测反应测反应时间时间用一长尺，记录下落位移，根用一长尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已知的据自由落体运动规律和已知的g g值来计算反应时间值来计算反应时间t t测反应测反应时间时间2htg212hgt例题例题2:2:物体从某一高度做自由落体运动物体从某一高度做自由落体运动, ,经过经过3 3秒落地则秒落地则: :它第一秒内的位移是多少它第一秒内的位移是多少? ? 第二秒内的平均速度为多少第二秒内的平均速度为多少? ?小球落地时速度是多少小球落地时速度是多少? ? （5m5m）（1515m/sm/s）（3030m/sm/s） 小 结自由落体加速度(重力加速度 g 约等于9.8m/s9.8m/s2 2)自由落体运动的规律（初速度为0，加速度大小为