课件24张PPT。第五节 自由落体运动演示1:让粉笔自由下落,观察粉笔的运动现象?提问1:为什么粉笔会向下做直线运动?回答:由于受到重力的作用。讨论:物体下落的快慢是否与物体的重量有关?演示2:让一枚硬币与一张纸片一起从同高度同时静止开始下落,观察现象?现象:硬币先着地,纸片后着地结论1:重的物体下落的快!演示3:将刚才的纸片捏成纸团,让它与刚才的硬币一起从同高度同时静止开始下落,观察现象?现象:两者几乎同时着地结论2:重的物体与轻的物体下落快慢几乎一样!问题:为什么同样重量的纸与同样重量的硬币一起下落时会得到不同的结论呢?答:这是空气阻力的原因。第一次实验时纸片受到的空气阻力较大,影响了纸片的下落;第二次实验将纸片捏成纸团,阻力减小,才使纸团与硬币几乎同时着地!讨论:可猜想到怎样的结论?答:在没有空气阻力的情况下,重的物体与轻的物体可能下落一样快!验证实验:牛顿管演示,将形状、重力均不同的小物体放入真空牛顿管,如羽毛、金属片、软木塞、小玻璃球等。然后将牛顿管倒立过来,观察各物体下落情况。提问:这些现象说明了什么问题?结论:在没有空气阻力的情况下,轻的物体与重的物体下落的一样快!一、自由落体运动1、定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫做自由落体运动。举例:(1)降落伞是不是自由落体运动?
(2)粉笔下抛是不是自由落体运动?2、条件:(1)从静止开始下落(即初速度为零);(2)只受重力作用(或空气阻力同重力相比很小,可忽略不计,物体下落也可看作自由落体运动)3、探究:自由落体运动具有怎样的运动性质?问题:(1)用什么方法确定自由落体运动是不是匀加速直线运动?如果是,怎样计算自由落体运动的加速度?
(2)设计一个相关的实验方案(或实验过程)来验证你的猜想?(即如何测量下落物体的加速度?)方案一:用打点计时器研究自由落体运动的性质实验装置数据处理传统方法:重物做自由落体运动,用打点计时器在纸带上打下一系列自由落体运动情况的点,计算出每个计数点瞬时速度,并用速度时间图像描述自由落体运动的速度随时间的变化规律,可得自由落体的运动性质。并在速度时间图像中任取两点计算自由落体运动的加速度!简便处理:根据匀变速运动连续相等时间内的位移差 ,判断是否为匀变速运动并可计算加速度。方案二:利用光电计时器
研究自由落体运
动的性质方案三:利用频闪摄影研究自由落体运动的性质方案一:用打点计时器研究自由落体运动的性质实验装置数据处理实验强调:
(1)计时器呈竖直方向固定在铁架台上;(2)用手提着纸带,使重物静止在靠近计时器下方,先接通电源再松开纸带;
(3)根据匀变速直线运动的规律 ,判断重物是否为匀变速运动,如果是,进而可以求出加速度。
结论:
(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动;
(2)在同一地点自由下落的加速度相同(不计阻力),与重力无关
(3)自由落体运动的加速度约为a=9.78m/s2二、自由落体运动的加速度---重力加速度提问:什么是重力加速度?标准值是多少?方向指向哪里?重力加速度g的数值(单位:m/s2),总结重力加速度的大小规律:标准值:9.80665m/s2结论:1、在地面附近同一地方,一切物体的在自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度, 也叫做重力加速度,用“ g”表示,经过大量的实验证实g=9.8m/s2,方向竖直向下。
2、在地球上的不同地方,重力加速度略有不同,从赤道到两极,随着纬度的增大,g值增大。
3、通常情况下g取9.8m/s2,如粗略的计算中还可以把g取作10m/s2。三、自由落体运动的规律:(说明:式中h是指自由落体下落的高度!)
自由落体运动的应用(一)比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.解:由题意物体做自由落体运动,t=2s,g取9.8m/s2
所以例1、为了测出井口到井里水面的深度,让一个小石块从井口落下,经过2s后听到石块落到水面的声音。求井口到水面的大约深度(不考虑声音传播所用的时间)。自由落体运动的应用(二)测反应时间【课堂小结】1、自由落体运动的概念和条件
2、自由落体加速的大小和方向
3、自由落体运动的规律及应用作业:1、P45:2、4题
2、练习册本节内容下节课再见!