自由落体运动分析 (2)

1、 物体越重，下落的越快。 亚里士多德前384前322石头与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落石头先着地取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同取两张相同纸，一张揉成一团，两者也分别从同一高度由静止同时下落一高度由静止同时下落取半张纸与一张纸，半张的揉成一团，两者也分取半张纸与一张纸，半张的揉成一团，两者也分别从同一高度由静止同时下落别从同一高度由静止同时下落揉成团的先着地揉成团的先着地半张的先着地半张的先着地结论：结论：轻重一样的物体下落快慢不一样轻重一样的物体下落快慢不一样结论：结论：轻的物体下落快轻的物体下落快总结：总结：物体下落快慢不是由它的重量物体下落快慢不是由它的重量决定的决定的

2、。伽利略(Galileo)的观点不同的物体，下落的快慢是否相同？不同的物体，下落的快慢是否相同？伽利略伽利略假设：假设：重的物体下落得重的物体下落得快快结论：结论：重的物体下落得重的物体下落得慢慢v重重 = 8m/sv轻轻 = 4m/s?4m/s v 8m/s伽利略认为：伽利略认为： 重物与轻物应该下落得重物与轻物应该下落得同样快同样快！牛顿管牛顿管抽气后，就排除了抽气后，就排除了 的影的影响响 空气阻力空气阻力 牛顿管实验牛顿管实验: 结论：结论： 在真空中下落快慢与物体的重量无关在真空中下落快慢与物体的重量无关现象：现象： 在真空中同时落地在真空中同时落地 定义定义：物体只在重力作用下从静

3、止开始下落的运动，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。叫做自由落体运动。条件：条件：（1）静止即）静止即V0=0（2）只受）只受重力重力，若受到空气阻力，当，若受到空气阻力，当f空空 G的情况，的情况， 当作自由落体运动当作自由落体运动。所以自由落体运动是。所以自由落体运动是一种理想运动一种理想运动。自由落体运动自由落体运动不同物体从同一高度做自由落体运动，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。它们的运动情况是相同的。自由落体会是怎样的运动呢？物体的运动物体的运动匀速直线运动匀速直线运动匀变速直线运动匀变速直线运动匀加速直线运动匀加速直线运动 匀减速

4、直线运动匀减速直线运动非匀变速运动非匀变速运动探究自由落体的运动规律探究自由落体的运动规律 运动的分类自由落体到底是哪一种呢？自由落体到底是哪一种呢？【实验探究实验探究】 用打点计时器研究用打点计时器研究自由落体运动自由落体运动设计实验方案设计实验方案 自由落体运动，自由落体运动，是是初速度为初速度为 0 0 的的匀加速直线运动匀加速直线运动。021x134x2x3x4x5x656X1+X22t=V1= V0-2V2= V1-3V3= V2-4V4= V3-5V5= V4-6 v-t v-t 图象图象是一条倾是一条倾斜的直线斜的直线t/sv/ms-1位置位置A AB BC CD DE EF F

5、G G时间时间t/st/sV/V/（msms-1-1）00.040.080.120.160.20/0.400.791.161.561.98t/sv/(m.s-1)00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24 2.4 2.00.160.12 0.8 0.40.24/A(0cm)B(0.8cm)C(3.2cm)D(7.1cm)E(12.5cm)F(19.6cm)G(28.3cm)B BC CD DE EF Fk=a=9.80m/s-2逐差法？a=9.79212xat xtab不同物体下落的不同物体下落的 x x 和和 t t 都都相同相同 ，则，则 它们在这一地点它们在这一地点的的

6、加速度都相同加速度都相同 这个加速度是做自由落体的加这个加速度是做自由落体的加速度，速度，叫重力加速度叫重力加速度。用。用g g 来表来表示。示。 地 点 纬 度重力加速(ms-2) 特 点 赤道赤道 0 9.780 最小最小 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 北极北极90 9.832 最大最大重力加速度的数值重力加速度的数值标准值标准值:g=9.806m/s:g=9.806m/s2赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g

7、=9.832m/s2随纬度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2加速度方向：总是加速度方向：总是竖直向下竖直向下（1 1）通常取）通常取g=9.8m/sg=9.8m/s2 2，粗略计算时可，粗略计算时可取取g=10m/sg=10m/s2 2。（2 2）同一地点同一地点，一切物体在自由落体运，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同动中的加速度都相同（3 3）不同地点不同地点，g g值一般不同。值一般不同。纬度越纬度越高高g g值越大；距地面越高，值越大；距地面越高，g g值越小值越小g =9.8m/s2，三、运动规律：三、运动规律：自由落体运动是初速度为自由落体运动是初速度为0的匀

8、加速直线运动的匀加速直线运动四、自由落体加速度四、自由落体加速度大小大小:g（重力加速度）（重力加速度）方向方向: 竖直向下竖直向下二、条件：二、条件：只受重力只受重力V0=0一、定义定义：物体只在重力作用下从静止开始下落的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。运动，叫做自由落体运动。注意：没有特别说明，都按注意：没有特别说明，都按g =9.8m/s2进行计算进行计算 粗略计算时粗略计算时g 值可取值可取10m/s2自由落体运动的规律自由落体运动的规律 运动规律运动规律公式公式匀变速直线运动匀变速直线运动速度公式速度公式位移公式位移公式平均速度公式平均速度公式0vvat 2

9、012xv tat 2202vvax02vvv 212xgt vgt 22vgx 2vv a g 00v h=自由落体运动的图像自由落体运动的图像xtovto212xgt vgt 212hgt2 htg探究：自由落体运动的应用（一）测定反测定反应时间应时间操作：操作：一位同学捏住尺子的上端，保一位同学捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，你用一只手在直尺持直尺竖直不动，你用一只手在直尺的零刻度处做握住木尺的准备。当看的零刻度处做握住木尺的准备。当看到那位同学放开手时到那位同学放开手时, ,你立即握住木尺你立即握住木尺. .直尺下落的距离，即为你所捏处的刻直尺下落的距离，即为你所捏处的刻度值。根据位

10、移公式可计算出直尺下度值。根据位移公式可计算出直尺下落的时间。直尺下落的时间就是你的落的时间。直尺下落的时间就是你的反应时间。反应时间。方法：公式计算方法：公式计算例例: :若你的手握在若你的手握在20cm20cm处，你的反应处，你的反应时间为多长？若招飞时对飞行员的反时间为多长？若招飞时对飞行员的反应时间要求达到应时间要求达到 0.16s0.16s，你能当飞行，你能当飞行员吗？（员吗？（g g取取10m10ms2s2）自由落体运动的应用（二）自由落体运动的应用（二）测高度测高度比如测一口井的深度比如测一口井的深度, ,测悬崖的高度等等测悬崖的高度等等. .212hgt例、为了测出悬崖的高度，让一个小石块例、为了测出悬崖的高度，让一个小石块从悬崖落下，经过从悬崖落下，经过2s后听到石块落到水面后听到石块落到水面的声音。求的声音。求悬崖悬崖的大约的大约高高度（不考虑声音度（不考虑声音传播所用的时间）。传播所用的时间）。【总结与归纳】什么叫自由落体运动？自由落体运动的什么叫自由落体运动？自由落体运动的 条件是条件是什么？什么？物体只在重力作用下从静止开始下落的运动，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。叫做自由落体运动。自由落体运动的性质？自由落体