§1.7对自由落体运动的研究(教科版 必修1)

§1.7对自由落体运动的研究一、问题提出二、自由落体运动三、重力加速度四、自由落体运动的公式上一页下一页目录退出直升飞机停在空中飞行员跳下飞机后发现打不开伞包如不考虑空气阻力他做什么运动？又有何后果？思考上一页下一页退出目录飞行员打不开伞包的后果上一页下一页退出目录二千多年前，古希腊哲学家亚里士多德提出：轻重不同的物体下落时，重的物体下落得快，轻的物体下落得慢。这个观点是否正确呢？演示1在同一高度同时释放一支粉笔头（或一枚硬币）和一张纸片，请观察物体是否同时落地。演示2把纸片揉成纸团，重复以上实验，请观察物体是否同时落地。为什么有时重的物体下落得快，有时轻重不同的物体下落得快慢几乎一样？一、问题提出上一页下一页退出目录结论：轻重不同的物体下落得快慢不同，主要是由于空气阻力不同造成的，与物体的轻重无关。钱毛管实验把硬币和羽毛放在一个玻璃管的底部，将其倒竖起来，我们会看到什么？若抽去管里的空气，然后在把它倒竖起来，我们又将看到什么?上一页下一页退出目录阿波罗登月实验1971年，阿波罗15号飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验，无数观众从荧屏上看到，它们并排下落，同时落到月球表面。上一页下一页退出目录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2.条件：(1)只受重力(而不受其他任何力，包括空气阻力)（空气阻力《G，F合=G）(2)V0=0实际上，如果空气阻力的作用同重力相比很小，可以忽略不计，物体的下落也可以看做自由落体运动注意自由落体运动到底是一种怎样的运动呢？1.定义：二、自由落体运动上一页下一页退出目录逻辑的力量=4m/s2v=8m/s1v4m/s8m/s12v8m/s12v伽利略利用归谬法否定了亚里士多德的观点伽利略对自由落体运动的研究上一页下一页退出目录上一页下一页退出目录伽利略的假设自然界是简单的，一切运动都是以最简单的秩序进行的。伽利略假设一速度与时间成正比假设二下落距离与时间平方成正比tv2th上一页下一页退出目录伽利略的验证从静止开始在连续相等的时间内通过的各段距离之比为1:3:5:7…从静止开始到每个相等的时间末运动的距离之比为1:4:9:16…T2T3T4T…2th伽利略用斜面实验验证了后，怎样说明落体运动也符合这个规律？合理外推：随着倾角的增大，直到θ=900时，即物体竖直下落时，伽利略的假设成立。上一页下一页退出目录合理外推上一页下一页退出目录科学探究的过程三、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。在地球表面或表面附近，随着纬度增大，g增大；随着高度增加，g减小。在通常的计算中，取g=9.8m/s2。重力加速度方向总是竖直向下。上一页下一页退出目录四、自由落体运动的公式tavt221taxtgvt221tgh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，匀变速直线运动的所有公式都适用于自由落体运动。上一页下一页退出目录规律：课本：31页活动及例题速度规律位移规律【例1】雨滴通常从1500m左右的高度落下，如果没有空气阻力，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？ght2s5.17s8.950012雨滴落地时的速度为m/s5.171m/s5.178.9gtvt解：如果没有空气阻力，雨滴下落的运动可以看成自由落体运动，由公式得221=tgh讨论：实际上雨滴落到地面的速度不超过8m/s，说明物体从很高的地方下落时，空气阻力是不可忽略的，有时空气阻力可以大到等于物体的重力。上一页下一页退出目录【例2】如图所示，一个小钢球做自由落体运动。测得小钢球经过A点时的速度是2.42m/s，经过B点时的速度是4.64m/s，所用时间是0.226s，求此地的重力加速度和AB间的距离。解：因为自由落体是匀加速直线运动，所以tvvgAB-22m/s82.9m/s226.042.264.4-tvvhBAAB2m80.0m226.0264.442.2tgvvAB-AB上一页下一页退出目录1.在某地让一个小球从17.7m高的地方自由下落，测得小球下落到地面处所用的时间是1.9s，求此地的重力加速度和1.9s末的速度。22thg222m/s8.9m/s9.17.172小球在1.9s末的速度为m/s6.18m/s9.18.9gtvt解：由公式得221=tgh练习上一页下一页退出目录2.一个物体从19.6m高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？ght2s0.2s8.96.192物体落地时的速度为m/s6.19m/s0.28.9gtvt解：由公式得221=tgh上一页下一页退出目录小结物体只在重力作用下从静止开始下落的运动一、定义: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(重力加速度)方向:.竖直向下大小:g=9.8m/s2或g=10m/s2纬度越高g值越大二、特点：只受重力V0=0上一页下一页退出目录g值越小离地面越高3．几个有用的比例(1)T末、2T末、3T末……瞬时速度之比v1∶v2∶v3∶……＝1∶2∶3∶……(2)T内、2T内、3T内……位移之比x1∶x2∶x3∶……＝1∶4∶9∶……(3)第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移之比xⅠ∶xⅡ∶xⅡ∶……＝1∶3∶5∶……(4)连续相等的位移末的瞬时速度v1∶v2∶v3∶……＝1∶2∶3∶……(5)通过连续相等的位移所用时间之比t1∶t2∶t3∶……＝1∶(2－1)∶(3－2)∶……上一页下一页退出目录•作业：•1、教材：33页第3题做在作业本上，其他做书上。•2、练习册第7节习题。上一页下一页退出目录