2-2自由落体运动规律

课件23张PPT。第二节
自由落体运动规律 （1） 理解什么是自由落体运动，知道它是初速度为零，加速度为g的匀加速直线运动
（2） 理解自由落体运动的方向，知道在地球的不同地方，重力加速度大小不同，且随纬度的增加而增加。
（3） 掌握自由落体运动规律及公式（一） 复习与引入 上一节课我们在实验室探究了自由落体运动，明白不同的物体下落快慢可能不相同，主要原因是因为空气阻力的影响，而做自由落体运动的物体不受空气阻力的影响，因此自由下落的物体下落情况相同。 做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢？速度随时间是如何变化的？位移随时间又是如何变化的，我们该如何来研究它的运动规律呢？【纸带分析】（２） 匀变速直线运动——想要证明自由落体运动是匀变速直线运动，只需证明其速度均匀变化，即只需证明加速度ａ为固定值。
（１） 初速度为０
依据纸带提出猜想：自由落体运动的运动性质不可能（两点间的距离不等）可能（直线运动，速度变化）
（１） 匀速直线运动——
进一步假设，如果自由落体运动是一个匀变速直线运动，它的特征还有哪些？（２） 运动方向竖直向下
（１）初速度为０的运变速直线运动公式：
【特别提醒】：这是初速度为０的匀变速直线运动公式，该公式中的加速度ａ为固定值，即最后一个推导式中，等号右边的 为固定值，则等号左边的 也应该为固定值，即ｓ与 成正比。
换言之，只要是ｓ与 成正比，就可以推出ａ为固定值。所以我们证明的核心问题可以转化为ｓ与 究竟是否成正比。【验证猜想】：【验证过程】：【思路与方法】：1、画出s-t或s-t2图像，依据图线分析；2、根据公式Δs=aT2计算，依据数据分析。 由图像或计算数据可以看出ｓ与 的确成正比例关系，由此可证明我们的猜想是正确的，自由落体运动的确是一种匀变速支线运动。 不同物体做自由落体运动，物体下落的加速度是否相同？【思考】： １、某一自由落体运动的加速度为固定值
２、不同物体自由下落的加速度也为固定值ａ为固定值有两层含义：因此我们用一个特殊的符号ｇ来代替这一固定的ａ值。
一些地点的重力加速度：【问题】：
（１） 自由落体加速度在不同地方是如何变化的？
（２） 自由落体加速度的大小一般为多少自由落体加速度大小：
１、一般取9.8
２、简便计算时取10
３、其大小随纬度增加而增加
【总结】4、自由落体加速度方向：竖直向下
自由落体运动是一种初速度为0，加速度为g的匀加速直线运动
其运动规律为：
由匀变速直线运动可以推导出：【自由落体运动规律】
【强调】：自由落体运动是一种特殊的匀变速直线运动，所有匀变速直线运动的规律对于自由落体运动也都适用。速度公式：位移公式：位移-速度公式：（１）课堂活动：测定反应时间【规律的应用】：（２）思考：生活当中，高空坠物已成为社会的一大公害，那么高空坠物究竟有多大的危害呢？
例1：一花盆从5楼的高度由静止开始坠下，忽略空气阻力的作用，问：果核坠落到地面时的速度为多大？（每层楼高3米，g取9.8m/s2）
通过计算得到该花盆落到地面的速度大约是17.15ｍ／ｓ，这个速度比以60ｋｍ／ｈ行驶的汽车速度还要大，将对人造成极大的伤害，甚至会威胁到人的生命。雨滴下落的高度大约是1.5ｋｍ，比花盆高得多，如果它作自由落体运动，计算它落地时的速度？思考，为什么下落高度比花盆高得多的雨滴却不会对人造成伤害？1、自由落体运动中T末、2T末、3T末…瞬时速度之比？
(2)自由落体运动中T内、2T内、3T内…下落高度之比？v1∶v2∶v3∶…=1∶2∶3∶….
s1∶s2∶s3∶…=1∶4∶9∶….
提示：由s1= gT2 ①
s2= g(2T)2 ②
s3= g(3T)2 ③
sⅠ=s1 sⅡ=s2-s1 sⅢ=s3-s2 ④
由①②③④可知Δs=sⅡ-sⅠ=sⅢ-sⅡ=gT2
同理可证sn+1-sn=gT2(n=Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ…)3、试证明如下结论：做自由落体运动的物体在任意两个连续相等的时间间隔T内，位移之差是一个常量.
4、以下表示物体做自由落体运动的速度图象的是
( )
【解析】选A.由自由落体运动的速度公式vt=gt知g是恒量,故vt与t满足正比例关系,所以A选项正确,B、C、D错误.A5.关于自由落体运动，下列说法不正确的是( )
A.自由下落的物体在开始连续的三个两秒末的速度之比为1∶2∶3
B.开始连续的三个两秒内的位移之比为1∶3∶5
C.由静止开始通过连续三段相等位移所用的时间之比为1∶
D.物体在下落的第n s内比第(n-1)s内的位移多9.8 mC【解析】选C.由自由落体运动的推论知A、B正确，C错误；由Δs=gT2知当时间间隔T=1 s时，Δs=9.8 m，D正确.故选C.6、雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如图所示.小红认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落.她测得,屋檐到该窗台的距离H=3.2 m,窗户的高度为h=1.4 m.如果g取10 m/s2,试计算:
(1)水滴下落到达窗台时的速度大小;
(2)水滴经过窗户的时间.【解析】(1)水滴下落至窗台通过的距离为
H=3.2 m由v2=2gH得
v= m/s=8 m/s
(2)由H= gt2可知:
水滴下落至窗户上边缘的时间为
水滴下落至窗台的时间为水滴经过窗户的时间为Δt=t2-t1=0.8 s-0.6 s=0.2 s
答案:(1)8 m/s (2)0.2 s【小结】自由落体运动规律：