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文档简介
1、自由落体运动,重量大的粉笔和轻薄纸片谁下落得快? 重量大的粉笔,下落的快,半张纸团成的纸团与一张纸呢? 质量小的纸团,下落的快,探究1:什么因素影响物体下落的快慢呢?,原因:空气阻力对下落快慢的影响,探究2:牛顿管实验:无空气影响时,物体下落的快慢?,现象: 。 结论: 。,抽气后,就排除了 的影响,空气,在真空中同时落地,在真空中下落快慢与物体的重量无关,定义:物体 只在重力作用下 从 静止 开始下落的运动。,自由落体运动,v0= 0,只受重力,轨迹:直线,注:如果空气阻力的作用比较小,可以忽略, 物体的落下也可以近似看作自由落体运动。,自由落体运动具有怎样的运动规律?,探究3:用打点计时器
2、研究自由落体运动,实验装置,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0,2.4,00.04 0.08 0.12 0.16 0.20 0.24,实验结论,运动规律: 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动,自由落体运动加速度(重力加速度g) 更换不同物体重复实验,计算得到的加速度均是相同的,观察下表,你从表格中发现了什么规律?你能解释这个规律吗?,地球上不同地方重力加速度的值大小不一样,一般随着纬度的增大 而增大,赤道处重力加速度g值较小,两极g值较大。,重力加速度 大小: g =9.8m/s2,粗略计算时g 值可取10m/s2 注意:没有特别说明,都按g =9.8m/s2进行计算 方向:竖直向下
3、,自由落体运动基本公式,匀变速直线运动,自由落体运动,例1、为了测出井口到水面的距离,让一个小石块从井口自由下落,经过2.5s后听到石块击水的声音,估算井口到水面的距离。,解:以竖直向下为正方向,设井口到水面的距离为h。,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2、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴正好达到地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1m的窗户的上、下沿,如图所示。求:(1)此屋檐离地面多高?(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10 ),解:可以将这五滴水的运动等效地视为一滴水下落, 并将这一滴水的运动全过程分成4个相等的时间间隔, 如图
4、中相邻的两滴水间的距离分别对应着各个相等时 间间隔内的位移,它们满足比例关系:1:3:5:7.设 相邻的水滴之间的距离自上而下依次为x ,3x ,5x ,7x , 则窗户高为5x ,依题意有5x=1,则x=0.2 m.,屋檐高度 h=x+3x+5x+7x=16x=3.2 m,所以,滴水的时间间隔t=t/4=0.2s,竖直上抛运动,定义:物体以一定的初速度竖直向上抛出的运动叫竖直上抛运动,特征:(1)具有竖直向上的初速度;(2)忽略空气阻力后,物体只受重力作用,加速度恒为重力加速度g。且上升阶段为匀减速直线运动,下落阶段为自由落体运动。,竖直上抛运动的规律:竖直上抛运动的上升过程与下落过程具有对称性。,有关竖直上抛运动的计算,能上升的最大高度: 上升到最大高度所需时间: 下落过程是上升过程的逆过程。 质点在通过同一位置时,上升速度与下落速度大小相等,方 向相反。 物体在通过同一高度过程中,上升时间与下落时间相等。,例3、某人站在高楼的平台边缘,以20m/s的速度竖直向上抛出一石子,求抛出后石子经过离抛出点15m处所需的时间(不计阻力,g=10m/s2),解:以竖直向上为正方向,考虑到位移、速度、加速度都是矢量。 尤其注意到位移可以是15m,也可能是-15m。,解得:t1=
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