自由落体运动

自由落体运动落体运动的研究：演示实验1：钢球与纸片演示实验2：钢球与纸团结论是：结论是：思考：以上实验结论似乎有点矛盾，是什么原因造成的？观察：演示实验一：不抽出玻璃管中的空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况；演示实验二：继续抽出玻璃管中空气，将玻璃管倒立过来，观察物体下落情况；结论：早在三百年前伽利略通过比萨斜塔实验证明：重的铁球和轻的铁球下落快慢相同一．自由落体运动1.定义:物体作用下，从开始下落的运动，叫自由落体运动。⑴⑵2.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。思考：自由落体运动到底是什么性质的运动？试设计实验证明你的假设.根据重物下落是所打出的纸带进行研究，得出你们的结论！结论：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。猜想：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。进一步探究：自由落体运动是初速度为零的加速直线运动，那么其加速度为多少？探究自由落体运动的性质四、重力加速度在同一地点，一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同，这个加速度叫重力加速度，用g表示。在地球上不同地点，g的值略有不同。在通常的计算中，取g=9.8m/s2，在粗略计算中取g=10m/s2。重力加速度方向总是竖直向下（与重力的方向相同）。g(m/s2)地点北极北京上海广州赤道纬度9.8329.8019.7949.7889.78039º56´90º31º12´23º06´0º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，重力加速度增大知识扩展：五、自由落体运动的规律tav221taxxav22tgv221=tghhgv22a→gx→h自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，所以，匀变速直线运动公式也适用于自由落体运动。若取运动方向为正方向，则g取正值。例1、从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移；（3）落下一半时间的位移。分析：（1）由公式：h=gt2，得落地时间：（2）第1s内的位移：h1=gt12=×10×12=5m因为前9s内的位移为：h2=gt22=×10×92=405m所以最后1s内的位移为：h10=h-h9=500m-405m=95m（3）落下一半时间即t'=5s，其位移为：h5=×10×52=125m根据初速为零的匀加速运动位移的特点，由第1s内的位移h1=5m，可直接用比例关系求出最后1s内的位移，另解∴h10=19h1=19×5=95m若把下落全程的时间分成相等的两段，则每一段内通过的位移之比：例1、从离地500m的空中自由落下一个小球，取g=10m/s2求：（1）经过多少时间落到地面；（2）从开始落下时刻起，在第1s内的位移、最后1s内的位移（3）落下一半时间的位移。即h1:h10=1:19ht/2:ht=12:22=1:4例2、从某一高塔自由落下一石子，落地前最后一秒下落的高度为塔高的7/16，求塔高。解法一：画出石子的运动草图。设石下落的总时间为t，塔高为H，则下落距离为塔高的9/16时经过时间（t-1），根据自由落体运动的位移公式：解①、②两式得：t=4sH=80m……②H=gt2……①解法二：设石子落地前最后一秒的初速度为V，则落体瞬间的速度为Vt根据推论：Vt2-V02=2as有：(V+)2-V2=2gH……①(V+)2=2gH……②解①、②得：V=30m/s，H=80m做一做测反应时间2htg212hgt自由落体仪频闪照相你从表中发现了什么规律吗？说一说：试根据今天所学的知识说明为什么可以利用米尺来测量反应时间？小鹏摇动苹果树，从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止直接落到地上，苹果先着地，下面说法正确的是：A、苹果和树叶都是自由落体运动B、苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动C、苹果可看成自由落体运动，树叶不能D、假如地球上没有空气，苹果和树叶会同时落地以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是（）•A、物体开始下落那一刻，速度为零，加速度为零•B、物体下落过程中，速度增加，加速度保持不变•C、物体下落过程中速度和加速度同时增大•D、物体下落过程中，速度不变，加速度增加伽利略研究自由落体运动的实验思考：伽利略的这个实验在当时的情况下有怎样的优点？伽利略的科学方法伽利略思想方法的核心是：把实验和逻辑推理（包括数学推演）和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学认识的发展。