(共26张PPT)
第二章
匀变速直线运动的研究
1
自由落体运动
新课标解读(核心素养)
1.物理观念:知道自由落体运动的概念;
2.科学思维:通过演示实验,逻辑推理,得出与亚里士多德的观点相矛盾的结论。
3.科学探究:通过实验探究得出影响物体下落快慢的因素,通过设计实验研究自由落体运动的加速度,得出自由落体运动规律并应用。
4.科学态度与责任:通过伽利略对亚里士多德观点的质疑,体现了其不畏权威,严谨认真,实事求是的科学态度。
雪花飘落
生活中常见的下落运动
露珠滴落
苹果下落
游戏活动
抓钱:一张100块的钱平开让其自由落下,一个硬币自由落下。抓住硬币的给与奖励。
演示实验
实验现象
实验结论
实验①
硬币和纸片(M1>M2),在同一高度同时自由下落。
探究1:
物体下落的快慢可能跟什么因素有关呢?
与质量有关?
硬币先落地
较重的先落地
猜想1:
亚里士多德观点:
重的物体下落得快。
演示实验
实验现象
实验结论
实验②
一张纸裁成相等的两半(M1=M2),一半揉成纸团,另一半不变;在同一高度同时下落。
实验③
纸片①和纸块②(M1>M2),在同一高度同时下落。
纸团先落地
等重的落地有先后
纸块②先落地
较轻的先落地
结论:物体下落的快慢与质量无关。
与体积大小有关?
与形状有关?
……
猜想2:
演示实验
实验现象
实验结论
实验4
同一张纸(体积与形状相同)用不同的方式下落
下落快慢不同
物体下落快慢与体积和形状无关
结论:物体下落的快慢与体积和形状无关。
实验一:牛顿管实验
1.管内充满空气
2.管内空气抽空
实验二:大型真空自由落体实验
探究2:无空气影响时,物体下落的快慢又是怎样的呢?
物体下落的快慢与空气阻力有关?
猜想3:
阿波罗飞船登上无大气的月球后,宇航员特地做了使羽毛和重锤从同一高度同时释放的实验,无数观众从荧屏上看到,它们并排下落,同时落到月球表面。
现象:在月球上,轻重不同的物体下落一样快
阿波罗登月实验(知识拓展)
结论1:
忽略空气阻力,轻重不同的物体下落快慢是
的。
结论2:
影响物体下落快慢的因素是
。
空气阻力
相同
结
论
1、影响落体运动快慢的因素:空气阻力
2、没有空气阻力时,只有重力作用下,轻重不同的物体下落快慢相同。
1.定义:物体只在重力作用下,从静止开始下落的运动,叫自由落体运动。
(1)只受重力作用;
(2)V0=0
;
2.特点:
3.如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
(3)轨迹是竖直直线。
一、自由落体运动
(理想化模型)
1.下列关于自由落体运动的说法中不正确的是
( )
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从静止开始下落的运动叫做自
由落体运动
C.从静止开始下落的树叶,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,所受空气的阻力对其运
动影响很小,可以忽略,可以看成自由落体运动
A
自由落体运动
是什么性质的运动呢?
实验探究
纸带
夹子
重物
打点计时器
探究学习
探究主题:
用打点计时器研究自由落体运动
实验器材:
电磁打点计时器、重锤、纸带、铁架台、夹子、刻度尺等
方案1、实验设计用打点计时器研究自由落体运动
做实验注意以下四点:
①为尽量减小空气阻力的影响,
重物应选密度大的,如重锤等;
②打点计时器应竖直固定好;
③重物应靠近打点计时器释放,
且要先接通电源再释放重物;
④改变重物质量,重复打出几条纸带
。
探究学习
夹子
重物
打点计时器
实验观察重点:
1、两组同学实验操作的规范性以及存在的问题
2、通过观察纸带上点迹的特点判断自由落体运动的运动情况
夹子
重物
打点计时器
探究学习
实验表明:
自由落体运动是初速为零的匀加速直线运动
0
1
2
3
(1)用图象法处理实验数据
(2)利用:
自由落体运动数据处理:
重力加速度
1.定义:在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g
表示。
2.大小:(1)在地球上不同地点,g
的值略有不同。
(2)同一地点,g相同,与物体形状、大小、运动状态无关。通常,取
g
=
9.8
m/s
2,
粗略计算可取
g
=10m/s
2
。
3.重力加速度方向:重力加速度方向总是竖直向下。
g
(
m/s2
)
地
点
北
极
北
京
上
海
广
州
赤
道
纬
度
9.
832
9.
801
9.
794
9.
788
9.
780
39?
56?
90?
31?
12?
23?
06?
0?
二、自由落体运动的加速度
赤道:
g
=
9.780m/s2
北京:
g
=
9.801m/s2
北极:
g
=
9.832m/s2
莫斯科:
g
=
9.816m/s2
随纬度升高,重力加速度增大
匀变速直线运动
速度公式
位移公式
速度位移公式
自由落体运动
三、自由落体运动的运动规律
四、自由落体运动规律的应用(一)
?
测高度
一静止小石头从大石块右边沿落下,1s后落到水面,求大石块右边沿离水面的高度?小石头落到水面时的速度大小?g
=10m/s2
做一做:
一口深井中有少量水,请你利用所学的知识,设计一种估算井深的方法。
四、自由落体运动规律的应用(二)
日常活动中,有时需要反应灵敏,对战士、司机、飞行员、运动员等尤其如此,当发现某种情况时,能及时采取相应行动,战胜对手,或避免危险.人从发现情况到采取相应行动经过的时间叫反应时间.这里向你介绍一种测定反应时间的方法.
。
。
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。
2.运动性质:初速度为零的匀加速直线运动。
二、自由落体加速度
大小:一般g可取9.8m/s2或10m/s2
方向:竖直向下
三、自由落体运动规律:
课
堂
小
结
作业:
1、复习本节内容
2、完成练习册相应习题
谢谢!