课件25张PPT。§2.2自由落体运动规律第二章 探究匀变速直线运动的规律智力题上海物理一模题:有一只熊掉到一个陷阱里,陷阱深19.617米,下落时间正好2秒。求熊是什么颜色的?
A:白色,北极熊
B:棕色,棕熊
C:黑色,黑熊
D:黑棕色,马来熊
E:灰色,灰熊 1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动。 复习:自由落体运动(3)轨迹是一条直线 (4)速度越来越大由纸带分析得:2、特征:(1)初速度为零 (2)仅受重力接下来,我们要怎么去探究自由落体运动更深层次规律呢?研究思路:3.验证——验证实验数据是否与推理中的位移和速度公式相符合,进而确定猜想的正确性。1.猜想——自由落体运动是什么样的加速运动。2.推理——在猜想前提下,推导出自由落体运动的位移和速度与时间的关系。孰是孰非 ?猜想1:自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动。猜想2:自由落体运动是一种初速度为零的变加速直线运动。自由落体运动是一种什么样的运动呢?一、猜想二、推理——推导自由落体运动的S和v与t的关系1、自由落体运动的速度公式:位移公式怎么推导呢?疑问:如果自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,那应该具有位移和速度应该有什么规律?回顾:匀变速直线运动的图象v/(m?s-1)0t/sv0vtt(t,vt)位移可用v-t图象与坐标轴所围的面积计算,即图中“三角形”面积等于位移S。(t,vt)tt/st0t/stvt0t/stv/(m?s-1)vt0t/st(t,vt)v/(m?s-1)vt0t/st(t,vt)v/(m?s-1)vt0t/st2、由三角形面积等于位移知:位移公式、平均速度公式vtt(t,vt)结合速度公式t/2=3、平均速度公式有自由落体运动的位移公式:*扩展提高注意:从图中容易看出,此点既代表平均速度,又是时间中点的瞬时速度4、因此可得一个求瞬时速度的公式例:如何验证小纸带有大用处!如何验证试验数据是否与速度公式、位移公式相符合??三、验证——验证实验数据是否与推理中的公式相符合,进而确定猜想的正确性验证位移公式问题:得到的试验数据是否符合位移公式?位移与时间的平方成正比验证速度公式小纸带的大用处---纸带分析问题:得到的试验数据是否符合速度公式?速度与时间成正比结论:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动1、所有轻重不同物体自由下落的加速度相同吗?2、这个加速度有多大?讨论:提示:自由落体运动的加速速a等于S—t2图像的斜率的2倍,也等于v—t图像的斜率。四、自由落体运动的加速度自由落体运动的加速度是个常量,称为重力加速度,用g来表示。矢量。(1)方向:总是竖直向下 (2)大小:通常取注意:①同一地点,一切物体的重力加速度g都相同。 ②不同地点,g值有微小差别———随着纬度的增加而增加,如两极最大,赤道最小;随着海拨高度的增加而减少,如距地面越高,g值越小。一般情况,g取9.8m/s2,粗略计算时g取10m/s2(2)位移公式:(1)速度公式:1、运动性质: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3、自由落体运动的图像五、总结2、自由落体运动的公式(3)平均速度公式:1.思考一下,测定反应时间的原理是什么?
2.请同学们两人一组亲自动手做一次,测定自己的反应时间。五、应用与练习智力题上海物理一模题:有一只熊掉到一个陷阱里,陷阱深19.617米,下落时间正好2秒。求熊是什么颜色的?
A:白色,北极熊
B:棕色,棕熊
C:黑色,黑熊
D:黑棕色,马来熊
E:灰色,灰熊 例题教材P33-例:屋檐上水滴下落的过程可以近似地看作是自由落体运动。假定水滴从10m高的屋檐上无初速滴落,水滴下落到地面时的速度大约是多大?(g取10m/s2)+解:设坚直向下为正方向,由则水滴下落到地面时的速度答:水滴下落到地面时的速度大约是14.4m/s。高空坠物事件讨论交流1、教材P34-在现实中,雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落。计算一下,若该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是多大?遇到过这样的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴速度一般不超过8m/s.为什么它们的差别会这么大? 解: 如果雨滴自由下落1.5km,则实际上,从1.5km下落已经不可能忽略空气阻力了,因此不能看作自由下落。解得一只熊从20米的高度摔下来,只用2秒的时间,问这只熊是什么颜色? (提示借助物理知识)解:根据自由落体运动计算得g=10。这么大的重力加速度只有在两极点才可以。所以,那熊应该生活在北极(南极没有熊),所以是白色的。某探险队员发现一个洞,为了测量洞的深度,他拿起一块重500克的石头丢下洞,12秒钟之后听到了回声,请问洞的深度是多少。测高度?测深度、高度1、 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g值大
B、同一地点,轻、重物体的g值一样大
C、g值在地球上任何地方都一样大
D、g值在赤道处大于北极处B练习BD2、甲、乙两物体在同一地点分别从4h和h高处开始做自由落体运动,若甲的质量是乙的4倍,则下列说法正确的是( )
A、甲乙两物体落地时速度相等
B、落地时甲的速度是乙的两倍
C、甲乙两物体同时落地
D、甲在空中运动的时间是乙的两倍3、一物体在地球上做自由落体运动,由静止开始下落4.9m所用时间是1s.该物体在月球上做自由落体运动,由静止开始下落1s的距离有多大?(已知月球上的重力加速度是地球上重力加速度的1/6)分析:物体不论在地球上还是在月球上做自由落体运动,都是初速度为零的匀加速直线运动。区别在于,二者的加速度不同。解:由故所求距离