(共16张PPT)
2.5 自由落体运动
2.匀变速直线运动的研究
如何粗略测量反应时间?
一把刻度尺
一个人捏住尺子的上端,另一个人手指在直尺的下端零刻度处等待。前者释放,后者捏住。直尺下落的时间就是你的反应时间。
如何求直尺下落的时间?
直尺由静止释放之后做的什么运动?
落体运动
这种运动有什么样的运动特点?
实验一 用将一张纸片和粉笔同时下落,看到什么现象?
粉笔下落快,纸片下落得慢。
实验二 再将纸片揉成纸团,将纸团和粉笔同时下落,又看到什么现象?
轻重不同的物体,几乎同时落地。
重的物体不一定下落得快。
实验三 取半张纸与一张纸,半张的揉成一团,两者也分别从同一高度由静止同时下落
半张的先着地
重的物体下落的快
轻的物体下落
亚里士多德观点
物体下落的快慢与质量无关
伽利略观点
一、对自由落体的两种观点
到底是亚里士多德的观点正确还是伽利略的观点正确呢?
牛顿管实验
一、对自由落体的两种观点
结论 影响物体下落快慢的因素是空气阻力的作用,如没有空气阻力,只有重力作用、在同一高度下落的轻重不同的物体下落快慢相同。
一、对自由落体的两种观点
二、自由落体运动
1、定义:物体只在重力下,从静止开始下落的运动,叫自由落
体运动。
2、特点:
●
只受重力
●
3、如果从静止开始下落的物体所受的空气阻力很小,可以忽略,
那么该物体所做的运动可视为自由落体运动。
自由落体运动是什么性质的运动:匀速?匀变速?非匀变速?
三、探究自由落体运动的性质
1、用打点计时器研究自由落体运动
s1
s2
s3
s4
s5
s6
△s=s2-s1=9.88cm
△s=s3-s2=9.83cm
△s=s4-s3=9.81cm
△s=s5-s4=9.86cm
△s=s6-s5=9.83cm
在误差允许的范围内,ΔS=S2-S1=S3-S2=
……=aT2=9.8cm
自由落体运动是匀加速直线运动。
2、利用频闪照相技术研究
三、探究自由落体运动的性质
ΔS4=S5-S4=2.1cm
ΔS1=S2-S1=2.1cm
ΔS2=S3-S2=2.1cm
ΔS3=S4-S3=2.0cm
ΔS5=S6-S5=2.1cm
做自由落体运动的物体,在连续相等的时间里的位移之差是个恒量----说明自由落体运动是匀加速直线运动
结论 自由落体运动是初速度为0的匀加速直线运动。
三、探究自由落体运动的性质
其加速度具有什么样的特点?
四、自由落体运动的加速度
重力加速度 :物体自由下落时具有的加速度源于物体所受的重力,这个加速度就叫做重力加速度,通常用g来表示。
某些地点的重力加速度
你从表中发现什么规律了么
?
1、不同纬度地区的重力加速度大小不同。纬度越高,重力加速度值越大;纬度越低,重力加速度值越小。
2、一般情况下,取g=9.8m/s2,粗略计算时可取g=10m/s2
3、重力加速度的方向总是竖直向下
四、自由落体运动的加速度
位移公式
速度公式
位移-速度公式
自由落体运动是 ,加速度为g的匀加速直线运动,你能写出自由落体运动的规律吗?
匀变速直线运动
自由落体运动
五、自由落体运动规律回眸
在发明打点计时器、频闪照相技术之前,伽利略就已经提出“自由落体运动是一种匀变速运动”的猜想,那他是怎么证实的呢?
难点1:各个时刻的速度难以测得
2
t
x
间接验证
难点2:难以精确测量时间
延长运动时间
物体在斜面上的运动+逻辑推理
冲淡重力
在光滑斜面上,从不同位置由静止开始下滑的小球做匀加速直线运动
做匀变速直线运动的小球从斜面上不同位置下滑时,其
不断增大斜面倾角
对于每个对应的倾角,小球从斜面不同高度滑下时 保持不变
倾角增大至90度,其比值保持不变
合理外推
五、自由落体运动规律回眸
如何求直尺下落的时间?
直尺下落的距离,即后者所捏处的刻度值。
根据位移公式可计算出直尺下落的时间
直尺下落后做自由落体运动
例题 从离地500m的空中自由落下一个小球,取 ,求:(1)经过多少时间落到地面;
(2)下落一半时间的位移。