(共20张PPT)
2.4 自由落体运动
第二章 匀变速直线运动的研究
人教版(2019)
亚里士多德
重的物体比轻的物体下落得快
亚里士多德的观点
伽利略认为由亚里士多德“重的物体下落快”的论断,会推出矛盾的结论。
假设重的物体下落快
v1=4
重的物体反而下落的慢了
矛盾
v2=8
v3<8
轻重物体下落得一样快
伽利略的逻辑推理
伽利略
实验探究
影响物体下落快慢的是什么?
空气阻力?
假如不存在空气阻力,物体下落快慢会如何?
一、影响物体下落快慢的因素
实验探究
小球下落快,羽毛下落慢
小球和羽毛一样快
空气阻力
一、影响物体下落快慢的因素
知识梳理
阿波罗十五号实验:
没有空气阻力,或者忽略空气阻力的情况下,轻重物体下落的快慢是一样的。
一、影响物体下落快慢的因素
知识梳理
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。
条件:①只受重力
近似条件:空气阻力影响较小,可以忽略不计,如实心球下落,可近似看作自由落体运动
理想化模型
二、自由落体运动
②初速度v0=0.
伽利略对自由落体运动规律的研究
爱因斯坦:伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法,是人类思想史上最伟大的成就之一,而且标志着物理学的真正开端
问题:物体下落快,滴水计不能准确测量
方法:利用斜面冲淡重力
V∝t
推理:
X∝t2
代表人物
代表观点
研究方法
亚里士多德
伽利略
重的物体比轻的物体下落得快
重轻物体下落得一样快
平常观察法
逻辑推理法+实验验证
历史的争论
VS
科学
课堂练习
1.下列关于自由落体运动的说法正确的是( )
A.物体从静止开始下落的运动叫自由落体运动
B.物体只在重力作用下的运动叫作自由落体运动
C.从静止开始下落的钢球,因受空气阻力作用,不能看成自由落体运动
D.从静止开始下落的小钢球,所受空气阻力对其运动的影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动
D
实验:用频闪照相测自由落体加速度
单位:cm
(1)任意两个连续相等的时间里,小球下落的位移之差是否相同?
(2)小球做自由落体运动的加速度是多少?(曝光时间为s)
求加速度:
x=aT2
=1.7cm
=6cm
=4.9cm
=3.8cm
=2.7cm
=7.1cm
≈9.8m/s2
二、自由落体运动
(5)实验结论:
②加速度恒定(约为9.8 m/s2,与物体的质量无关)。
①自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体运动
三、自由落体运动加速度
1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同。这个加速度叫作自由落体加速度,也叫作重力加速度,通常用g表示。
2.方向:竖直向下
三、自由落体运动加速度
你从表中能发现什么规律?
三、自由落体运动加速度
(2)地球上不同地方重力加速度的值大小一般不同,赤道处重力加速度g值较小,南北极重力加速度g值较大。
(3)一般取值g=9.8m/s2,有时有特别说明g=10m/s2。
(1)地球上同一地点重力加速度的值大小都相同
2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法正确的是( )
A.重的物体的g值大
B.g值在地面任何地方一样大
C.g值在赤道处大于南北两极处
D.同一地点的轻重物体的g值一样大
课堂练习
D
三、自由落体运动规律
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。
v0=0
a=g
x=h
3.从离地面80 m的空中自由落下一个小球,g取10 m/s2,求:
经过多长时间落到地面?
例题探究
解得t=4s
解:
学以致用动手小实验
(1)若给你一把刻度尺,你是否可以测一下你的反应时间呢?两名同学相互配合试试看。
(2)你是否可以用一把测长度的刻度尺改造成一把测“人反应时间的测量尺”呢?
2.3 自由落体运动
1.自由落体运动
2.重力加速度
3.自由落体运动的规律