《探究自由落体运动》5

自由落体运动复习

初速度为零的匀加速直线运动

Vt=？（Vt=） x=at2判定直线运动是否为匀变速探究过程一——自由落体运动问题：重物体比轻物体下落快吗?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，而与物体轻重无关结论：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§2.5自由落体运动二、特点：V0=0只受重力探究过程二——运动性质轨迹—运动特征——加速?匀加速?直线检验猜想根据频闪照片记录的各时刻小球位置，可直接判定轨迹为直线根据小球在不同时间里下落的位移的规律可判定是否是匀变速直线运动用给出的自由落体运动的频闪照相图片(频闪时间间隔为1/20s)分组分析实验分析频闪照片小球的运动轨迹由频闪照片读取小球在不同时间里距初始位置的位移并填入下表,根据所给公式计算anAB如图所示是一张做自由落体运动小球的频闪照片。由这张照片可以测出小球在各个连续相等的时间里的位移，如下表是一组测量数据，时间间隔为1/30秒。第一列是间隔编号，第二列是间隔长度，即小球在各个1/30秒内的位移。（1）判定小球做匀变速直线运动。（2）计算重力加速度的大小。间隔编号间隔长度S（cm）后一间隔的长度减前一间隔的长度△S（cm）123456710．8511．9913．0914．1815．2216．3117．45△S1=S2-S1=1.14△S2=S3–S2=1.10△S3=S4–S3=1.09△S4=S5–S4=1.04△S5=S6–S5=1.09△S6=S7–S6=1.14实验结果用直尺判定小球的运动轨迹匀加速直线运动！加速度a的值接近a=△S/T2=9.9m/s2ABCg=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: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、自由落体运动的规律地点纬度重力加速(m·s-2)特点赤道0°9.780最小广州23°06′9.788武汉30°33′9.794上海31°12′9.794东京35°43′9.798北京39°56′9.801纽约40°40′9.803莫斯科55°45′9.816北极90°9.832最大自由落体运动的规律

(1)规律：速度变化规律Vt＝gt位移变化规律h＝gt2/2(2)推论：Vt2＝2ghVt/2＝Vt中

(3)自有落体运动的v-t图像:vto练习：两个物体自不同高度做自由落体运动同时落地，在图所列的四幅图中能描述这一过程的是（）自由落体运动的应用（一）测反应时间当一个人看到或听到某一信号，通过人的大脑再反应到人的行动，每个人的反应时间是不同的，人从发现情况到采取相应的行动的时间叫反应时间。两人配合，用一把直尺可以测量出人的反应时间，请你用一把直尺设计一个试验，测出人的反应时间并在直尺标出反应时间的刻度。自由落体运动的应用（一）第一次用一张长度约为15cm卡片；测反应时间第二次用一长米尺，记录下落位移，根据自由落体运动规律和已知的g值来计算反应时间th=gt2／2t=?如何测反应时间？自由落体运动的应用（二）如何测量悬崖、峡谷的高度测高度？例1、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２．５秒后听到石块击水的声音，估计井口到水面的距离．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？五、典例精讲解：根据自由落体运动规律可知井口到水面的距离为h＝gt2/2=31.25m解析：上述计算中所代入时间过大，所以计算结果偏大。例2、有一则剪报（1991年5月11日《北京晚报》）如图所示，报道了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的孩子的动人事迹。设每层楼高度是2.8米,这位青年从他所在处冲到楼下所需的时间是1.3秒,请你估算一下他的反应时间有多长?

解：根据h＝gt2/2得

小孩从离地面14*2.8米高处自由落下需时间

t2=2h/g

＝2*14*2.8/10,

t=2.8s

则人的反应时间为

△t=2.8-1.3

=1.5s

例3、从离地面500米的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求小球：

(1)经过多长时间落到地面？

(2)自开始下落计时，在第1s内位移，最后1s内的位移。下落时间为总时间的一半时的位移。

解：因为从开始运动起前９s内的位移为

所以最后1s内的位移为

落下一半时间其位移为

例4、从塔顶释放一个小球，后从同一地点再释放一个小球设两球都做自由落体运动，则落地前，两球之间的距离()

A保持不变 B不断增大

C不断减小 D有时增大，有时增小

B解析：△h=

h1-h2＝gt12/2–gt22/2

＝

g/2[t2-(t-△t)

2]＝

g/2(2△tt-△t2)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，求此窗户上边沿离屋檐距离？AOM解：设物体到M点速度为M物体从M点到A点hMA＝vMt+gt22/2vM＝6m/s则物体从O点到M点需时间t1＝vM

/g＝0.6s则此窗户上边沿离屋檐距离为h＝gt12/2＝1.8m思考其他解法？练习：1、一个物体从楼顶自由下落，在到达地面前最后1s内下落的高度为45m，求楼高（不计空气阻力，取g=10m/s2

）？2、一个物体从楼顶自由下落，在到达地面前最后1s内下落的高度为楼高的7/16，求楼高（不计空气阻力，取g=10m/s2

）？

例6、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AC

小结自由落体加速度(重力加速度)自由落体运动的规律自由落体运动规律的实际应用自由落体运动的概念及条件六归纳总结：

自由落体运动是一种初速度为零的匀加速度直线运动。

速度公式：

下落高度：

七布置作业：

练习八：123共3题

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值在地球上任何地方都一样大D、g值在赤道处大于北极处自由落体运动自由落体运动：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。自由落体运动的条件是：(1)只受重力而不受其他任何力，包括空气阻力。(2)从静止开始下落自由落体运动亚里士多德的研究方法：观察与思考---物体下落的快慢由重力大小决定。伽利略的研究方法：巧妙的推理---提出假说---数学推理---实验维护---合理外推自由落体运动亚里士多德的研究方法：观察与思考---物体下落的快慢由重力大小决定。伽利略的研究方法：巧妙的推理---提出假说---数学推理---实验维护---合理外推自由落体运动重力加速度大小的规律（1）在地球上同一地点，一切物体的重力加速度都相同。（2）在地球上不同的地方，重力加速度是不同的，纬度愈高，数值愈大。（3）在通常的计算中，可以把g取作9.8m/s2，在粗略的计算中，还可以把g取作10m/s2自由落体运动[例3]跳伞员从350m高空离开飞机开始落下，最初未打开降落伞，自由下落一段距离后才打开降落伞，打开降落伞后以2m/s2的加速度匀减速下落，到达地面时速度为4m/s,求跳伞员自由下落的高度。自由落体运动[例4]甲乙两物体，质量之比mA:mB=5:1，甲从H高度自由下落，乙从2H高处自由下落，空气阻力不计，设两物体同时开始下落，以下说法正确的是：A在下落过程中，同一时刻甲的速度比乙的速度大B甲落地时，乙距地面的高度是HC甲、乙在空中的运动时间比是1:2D甲落地前，甲乙间的距离是逐渐增大的自由落体运动的规律

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