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人教版物理必修一· 第二章 匀变速直线运动的研究
自由落体运动
4
两位哲人的思考
亚里士多德
重的物体下落得快
轻的物体下落得慢
生活经验
重物和轻物应该下落地同样快
伽利略
伽利略
实验和逻辑推理相结合
发现问题
提出猜想
数学推理
实验验证
合理外推
得出结论
轻重不同的物体下落快慢的研究
1、直接观察轻重不同物体同时下落
2、抽干空气,观察轻重不同物体同时下落
自由落体运动
物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,
叫作自由落体运动。
真空
理想化实验模型
条件:
①初速度为零
②只受重力
重力远大于空气阻力
近似条件:
典例 1 关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.物体在只有重力作用下的运动叫作自由落体运动
C.在有空气的空间里,如果空气阻力与重力相比可以忽略不计,物体从静止开始下落的运动可以近似看作自由落体运动
D.竖直下落的运动就是自由落体运动
C
变式训练 1 (多选)如图所示,一个苹果和一片树叶同时从同一高度下落,以下说法正确的是( )
A.树叶和苹果下落得一样快,因为二者都做自由落体运动
B.树叶下落得慢,因为树叶受到的空气阻力的影响比苹果的更大一些
C.苹果的运动可以近似地视为自由落体运动
D.树叶和苹果落地时的速度大小一定相等
BC
x1=1.64cm
x2=2.72cm
x3=3.81cm
x4=4.90cm
△x1=
△x2=
△x3=
1.08cm
1.09cm
1.09cm
1.运动性质:
初速度为零的
匀加速直线运动
连续相等时间内的位移差相等,a不变。
自由落体运动的运动性质
求解加速度a
x1=1.64cm
x2=2.72cm
x3=3.81cm
x4=4.90cm
△x1=
△x2=
△x3=
1.08cm
1.09cm
1.09cm
a=9.81m/s2
已知:
运动性质:
初速度为0,加速度为g的匀加速直线运动
重力加速度g
方向:竖直向下
大小:
一般计算中取 或
纬度越高,g值越大
高度越高,g值越小
纬度影响
高度影响
随纬度或高度的变
化g的值略有不同。
在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。
C
BCD
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
初始时刻开始计时
B
竖直上抛运动
初速度
1.定义: 物体具有竖直向上的初速度,只在重力作用下的运动
2.条件:
(1)v0方向竖直向上
(2)只受重力
3.运动性质:
初速度为v0,加速度为g的匀变速直线运动
4.运动规律:
取v0的方向为正方向,则加速度a=-g
v>0,上升过程;v<0,下降过程
h>0,物体在抛出点上方;h<0,物体在抛出点下方
初速度
5.运动图像:
v0
v/m/s
t/s
竖直向上的匀减速直线运动
自由落体运动
互为逆过程
可逆性
上升的最大高度
上升到最高点所需时间
回到抛出点所需时间
初速度
上升过程
O
A
B
C
D
末速度
下降过程
O
A
B
C
D
对称性
②速度对称性:上升过程和下降过程通过同一点时,
速度大小相等,方向相反。
①时间对称性:同一段距离,上升过程和
下降过程时间相等
多解性
通过某一点对应两个时刻,即物体可能处于上升阶段,也可能处于下降阶段。
小结
一、自由落体运动
二、自由落体加速度
三、竖直上抛运动
1.条件
2.运动规律
①初速度为零 ②只受重力
纬度越高,g值越大
高度越高,g值越小
1.方向
2.大小
一般计算中取 或
竖直向下
1.条件
2.运动规律
(1)v0方向竖直向上 (2)只受重力