(共19张PPT)
2.4自由落体运动
下落运动
雪花飘落
苹果下落
露珠下落
下落运动
一、逻辑的力量
亚里士多德
重的物体下落得快
轻的物体下落得慢
伽利略
老亚,你错了
v1=8
v2=4
4
矛盾
重物被轻物拖累
重物轻物
绑一起
v12>8
二、实验探究
传说中:
世界著名的比萨斜塔实验证明
同时释放外形体积大小材料相同,
但质量不同的两个小球同时落地。
物体下落快慢与轻重无关
二、实验探究
问题1:影响物体下落快慢的原因是什么?
实验一:橡皮擦与平铺的纸张从同一高度自由释放,观察落地的顺序;
橡皮擦先落地
实验二:橡皮擦与揉成团的纸张从同一高度自由释放,观察落地的顺序;
两者基本同时落地
实验分析:两次实验中,什么因素改变?
纸张的形状改变:平铺的纸张→揉成团的纸张
实验结果:空气阻力可能会影响物体下落的快慢
二、实验探究
空气阻力是物体在空气中运动时受到的阻力。
空气阻力的大小与物体相对于空气的速度、物体的形状等都有很大的关系。
实验结果:空气阻力可能会影响物体下落的快慢
问题2:如果没有空气阻力,物体的下落如何?
NASA全球最大的真空实验室
羽毛 保龄球自由落体实验
二、实验探究
问题2:如果没有空气阻力,物体的下落如何?
实验一:有空气,保龄球先落地
实验二:抽去空气,羽毛和保龄球同时落地
实验结论:
(1)空气阻力会影响物体下落快慢
(2)没有空气阻力时,物体同时下落
三、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动
2、理想化模型
当空气阻力作用较小,可以忽略,物体的下落可以近似看成自由落体运动
自由落体的运动规律如何?
三、自由落体运动
3、运动性质
打点计时器
纸带
夹子
重物
三、自由落体运动
3、运动性质
计数点 A B C D E
t/s 0 0.02 0.04 0.06 0.08
v/(m/s) 0 0.193 0.385 0.575 0.768
三、自由落体运动
3、运动性质
三、自由落体运动
1、定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动
2、理想化模型
当空气阻力作用较小,可以忽略,物体的下落可以近似看成自由落体运动
3、运动性质:初速度为0的匀加速直线运动
4、重力加速度 g
(1)方向:竖直向下
(2)大小:g =9.8m/s2,粗略计算时g 值取10m/s2
(3)特点:同一地点,g相同;
不同地点,g随着纬度增加。
重力加速度与物体到地心的距离有关
四、自由落体运动规律
自由落体运动是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动
v=v0+at
v - v0 =2ax
2
2
x=v0t+ at
2
2
1
知一可求
五、应用
1、为什么一般很难抓住纸条?
人的反应时间一般不低于0.1s,反应时间内下落的高度
由公式
可得h=0.05m
2、如何测量你的反应时间?
五、课堂小结
1、定义:物体只在重力作用下由静止开始下落的运动
2、理想化模型
3、运动规律:v0=0,a=g 的匀加速直线运动
知一可求
课本P53第2、3题
练习册重点1
五、应用
3、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?
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
五、应用
思考:雨滴落到地上时速度并没有达到173 / ,这是为什么呢?
实际雨滴落到地面的速度不超过8m/s
雨滴下落过程中会先加速,
而空气阻力随着速度增大而增大,
对雨滴下落的阻碍效果愈加明显。