高中物理24自由落体运动课件

第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究第四节自由落体运动第二章匀变速直线运动的研究高中物理24自由落体运动课件高中物理24自由落体运动课件物体下落的运动是一种常见的运动物体下落的运动是一种常见的运动探究一：

轻重不同的物体，下落的快慢是否相同呢？探究一：探究二：影响物体下落快慢的因素是什么呢？探究二：探究：牛顿管实验结论：

轻重不同的物体，只受重力时，下落的快慢相同。现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一定相同

2.如果没有空气阻力，金属片与羽毛同时落地

演示：探究：牛顿管实验结论：现象：1.轻重不同的物体下落的快慢不一

美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛，他发现两者同时落地。美国宇航员大卫·斯哥特在月一．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。⑴v0=0，是加速运动；⑵

只受重力作用；2.特点:3.如果空气阻力的作用比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似看作自由落体运动。⑶

轨迹是直线。一．自由落体运动1.定义:物体只在重力作用下，从静探究三:

自由落体运动是什么性质的运动呢？探究三:

纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动纸带夹子重物用打点计时器来研究自由落体运动∴

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。021S134S2S3S4S5S656∵

(S2-S1)=(S3-S2)=(S4-S3)=(S5-S4)=(S6-S5)=

aT2

∴自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。02也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6也可以用频闪照相来研究自由落体运动x1x2x3x4x5x6二、自由落体的运动性质

自由落体运动，是初速度为0的匀加速直线运动。二、自由落体的运动性质自由落体运动，是初速三、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，三、自由落体加速度g（重力加速度）1.定义：在同一地点一般取g=9.8m/s2

,

粗略计算可以取g=10m/s2

。一般取g=9.8m/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随纬度升高，重力加速度增大赤道：北京：北极：莫斯科：随纬度升高，重力加速度增大→v＝gt→

x=gt2/2→v2=2gx四、自由落体的运动规律1.速度与时间关系式

v＝at2.位移与时间关系式

x=at2/23.位移与速度关系式

v2=2ax→v＝gt→x=gt2/2→v2=2一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度

四、自由落体运动的规律五、自由落体运动的应用二、自由落体运动的性质课堂小结一、自由落体运动的定义三、自由落体运动的加速度四、做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所经过的时间叫反应时间。做一做测定反应时间从发现情况到采取相应行动所C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物体的重力是乙的3倍，空气阻力忽略不计，则：（）A、甲一定先落地B、乙一定先落地C、甲、乙同时落地D、乙可能先落地C【例题1】将甲乙两物体从同一高度由静止释放，已知甲物

【例题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道了一位青年奋勇接住从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼的高度是2.8m，这位青年从他所在的地方冲到楼下需要的时间是1.3s，请你估算一下他要接住孩子，至少允许他有多长的反应时间?（g取10m/s2)【例题2】1991年5月15日《北京晚报》，报道分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根据x 算出小孩下落的时间为t=2.9s，则至多允许这位青年的反应时间为△t=2.9s-1.3s=1.6s。分析：小孩下落的高度x=15×2.8m=42m，根【例题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时静止下落，下列说法正确的是（）A、重的石块先落地B、轻的木块先着地C、在着地前的任一时刻，二者具有相同的的速度，相同的位移D、两者在下落这段时间内的平均速度相等解析：在没有空气阻力的情况下，石块和木块下落快慢相同，所以AB错，选项C正确，根据平均速度的定义又可知D也正确CD【例题3】在忽略空气阻力的情况下，让石块和木块从同一高度同时【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按合理顺序填写在横线上：

。A.拉住纸带，将重锤移至靠近打点计时器处，先接通电源，后放开纸带，让重物带动纸带自由下落；B.将打点计时器坚直固定在铁架台上，并接好电路；C.用夹子将纸带固定在重锤上，并将纸带穿过打点计时器的限位孔；D.断开电源，取下纸带E.换上新的纸带，再重复做三次BCADE【例题4】在探究自由落体运动的规律实验中，将下列步骤的代号按高中物理·选修3-4·教科版第三章电磁振荡电磁波3.1-3.1电磁振荡电磁场和电磁波

高中物理·选修3-4·教科版第三章电磁振荡电磁波[目标定位]

1.了解振荡电流、振荡电路及LC电路的振荡过程，会求LC电路的周期与频率.2.了解阻尼振荡和无阻尼振荡.3.了解麦克斯韦电磁场理论的基本观点以及在物理学发展史上的意义.4.了解电磁波的特点及其发展过程，通过电磁波体会电磁场的物理性质．[目标定位]1.了解振荡电流、振荡电路及LC电路的振荡过程一、电磁振荡1．振荡电流的产生电磁振荡 (1)振荡电流和振荡电路 ①振荡电流：大小和

都随时间做周期性迅速变化的电流． ②振荡电路：能够产生

的电路．由

和

组成的电路是最简单的振荡电路，称为LC振荡电路．预习导学方向振荡电流线圈L电容器C一、电磁振荡预习导学方向振荡电流线圈L电容器C(2)电磁振荡的过程放电过程：由于电感线圈对交变电流的阻碍作用，放电电流由零逐渐增大，线圈产生的磁场

，电容器里的电场逐渐减弱，电场能逐渐转化为磁场能．放电完毕后，

全部转化为

．充电过程：电容器放电完毕后，由于线圈的自感作用，电流保持

继续流动，电容器将进行

，线圈的磁场逐渐减弱，电容器里的电场

，磁场能逐渐转化为电场能．充电完毕，电流减小为零，

全部转化为

.此后电容器再放电，再充电．预习导学逐渐增强电场能磁场能原来的方向反向充电逐渐增强磁场能电场能(2)电磁振荡的过程预习导学逐渐增强电场能磁场能原来的(3)电磁振荡电容器不断地充电和放电，电路中就出现了

变化的振荡电流，这种现象叫做电磁振荡．预习导学周期性(3)电磁振荡预习导学周期性2．无阻尼振荡和阻尼振荡 (1)在电磁振荡中，如果没有

，振荡将永远持续下去，振荡电流的振幅应该永远

，这种振荡叫做无阻尼振荡，如图3－1－1(甲)．预习导学能量损失保持不变图3－1－12．无阻尼振荡和阻尼振荡预习导学能量损失保持不变图3－1(2)由于电路中有电阻，电路中的能量有一部分要转化成

，还有一部分能量以电磁波的形式

到周围空间去了．这样，振荡电路中的能量逐渐损耗，振荡电流的振幅

，直到停止振荡．这种振荡叫做阻尼振荡．如图3－1－1(乙)．预习导学内能辐射逐渐减小(2)由于电路中有电阻，电路中的能量有一部分要转化成预习导学周期性变化次数无阻尼预习导学周期性变化次数无阻尼二、电磁场和电磁波1．麦克斯韦电磁理论的两个基本假设 (1)变化的磁场能够在周围空间产生电场． (2)变化的电场能够在周围空间产生磁场．2．电磁场 如果在空间某区域有

的电场，那么这个变化的电场就在它周围空间引起变化的

，这个变化的磁场又在它周围空间引起变化的电场……于是，变化的电场和变化的磁场交替产生，形成不可分割的统一体，称为电磁场．预习导学不均匀变化磁场二、电磁场和电磁波预习导学不均匀变化磁场3．电磁波 (1)产生：由

的电场和磁场交替产生而形成的电磁场是由近及远传播的，这种变化的电磁场在空间的传播称为电磁波． (2)

在1865年从理论上预见了电磁波的存在，1888年物理学家

第一次用实验证实了电磁波的存在．

还运用自己精湛的实验技术测定了电磁波的波长和频率，得到了电磁波的传播速度，证实了这个速度等于．

预习导学变化麦克斯韦赫兹赫兹光速3．电磁波预习导学变化麦克斯韦赫兹赫兹光速(3)电磁波的波长λ，波速v和周期T、频率f的关系：λ＝vT＝

.(4)电磁波在真空中的传播速度v＝

.预习导学(3)电磁波的波长λ，波速v和周期T、频率f的关系：预习导学一、电磁振荡中各物理量的变化情况 如图3－1－2所示课堂讲义一、电磁振荡中各物理量的变化情况课堂讲义课堂讲义图3－1－2课堂讲义图3－1－2课堂讲义【例1】某时刻LC振荡电路的状态如图3－1－3所示，则此时刻 (

) A．振荡电流i在减小 B．振荡电流i在增大 C．电场能正在向磁场能转化 D．磁场能正在向电场能转化图3－1－3课堂讲义【例1】某时刻LC振荡电路的状态如图3－1－3所示课堂讲义解析图中电容器上极板带正电荷，图中给出的振荡电流方向，说明负电荷向下极板聚集，所以电容器正在充电，电容器充电的过程中，电流减小，磁场能向电场能转化，所以A、D选项正确．答案AD课堂讲义解析图中电容器上极板带正电荷，图中给出的振荡电流方课堂讲义二、对麦克斯韦电磁场理论的理解1．恒定的磁场不会产生电场，同样，恒定的电场也不会产生磁场；2．均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场，同样，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场；3．振荡变化的磁场在周围空间产生同频率振荡的电场，同样，振荡变化的电场在周围空间产生同频率振荡的磁场．课堂讲义二、对麦克斯韦电磁场理论的理解课堂讲义【例2】关于电磁场理论，下列说法正确的是 (

) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 解析根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场．

答案D课堂讲义【例2】关于电磁场理论，下列说法正确的是 (课堂讲义针对训练某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能发射电磁波的电场是 (

)课堂讲义针对训练某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示课堂讲义解析图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成