人教版（2003）高中物理必修一第二章匀变速直线运动的研究——自由落体运动

1/13/2022神奇的直尺一种特殊的测时工具： 第二章匀变速直线运动的研究第五节　自由落体运动* 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？【演示实验一】等面积的硬币和纸片同时下落，可观察到什么现象？【学生活动】一、问题提出硬币下落得快;重的物体下落得快。【演示实验二】取两张相同的纸，剪去其中一张的一部分然后揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？【学生活动】轻的物体下落得快。* 物体下落的快慢与物体的质量没有必然的联系。物体下落快慢不同可能是空气阻力的影响。【演示实验三】取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，再让它们同时下落。可观察到什么现象？【学生活动】纸团先落地。【教师提问】物体下落快慢和质量有关系吗？【学生思考与讨论】* 阿波罗登月实验1970年，阿波罗飞船登上无大气的月球后，宇航员特地做了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。* * 把硬币、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？若玻璃管内为真空，我们又将看到什么?【演示实验四】牛顿管实验* 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。1.定义2.运动性质二、自由落体运动如果空气阻力对物体影响很小，可忽略不计，那么，物体在空气中从静止开始下落的运动就可以看作是自由落体运动。利用打点计时器研究自由落体运动。* ①利用如图所示装置，让物体自由下落打出点迹清晰的纸带。②对纸带上计数点间的距离x进行测量，处理数据.* 每5个点取一个计数点，长度单位为cma=?14.7124.4934.3044.1053.8863.71运动特征——变加速?匀加速?* 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。重力加速度方向总是竖直向下的。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。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/s21随纬度升高，重力加速度增大2高度越高的地方，g越小* 四、自由落体运动的公式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。a→gx→h* 【例1】雨滴通常从500m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？(g取10m/s2)雨滴落地时的速度为解：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。* 自由落体运动的应用（1）测量人的反应时间操作：一个人捏住尺子的上端，保持直尺竖直不动，另一个人手指呈捏的姿势，在直尺的下端零刻度处等待。前者释放，后者捏住。注意后者要紧盯着前者的手，且在捏的过程中手不能上下移动。（2）测量悬崖、峡谷的高度* * 5　自由落体运动1．概念：物体只在重力作用下从静止开始下落的运动2．性质：初速度为零的匀加速直线运动．3．自由落体加速度：在同一地点，一切物体的自由下落加速度都相同；纬度越高，g值越大;高度越大，g值越小4．自由落体运动规律a→gx→h* 【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AB* 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。小球在1.9s末的速度为解：由公式得练习* 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？物体落地时的速度为解：由公式得* 谢谢观看！*