第二节 自由落体运动规律(共25张PPT)

(共25张PPT)
物体仅在重力作用下从静止开始下落的运动
复习：自由落体运动
1.定义：
2.条件:
(3)轨迹是一条直线
(4)速度越来越大
3、由自由落体纸带得:
(1)仅受重力
（2）初速度为零
综合以上
自由落体运动
四个特征
（2）仅受重力
（3）轨迹是一条直线
（4）速度越来越大
自由落体运动规律
授课班级
高一（5）班
null
猜想：
猜想自由落体运动是：
初速度为0
速度越来越大
加速度是否恒定
初速度为零的匀加速直线运动。
√
？
√
自由落体运动
运动轨迹是一条直线
√
假设：
自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动
因此有：
由加速度定义：
由平均速度：
）
纸带分析
以下为打点计时器记录的纸带P30图2-2-1
A
B
C
D
E
F
1.9
5.9
9.8
13.7
17.7
单位:mm
因为匀加速直线运动在各段时间的加速度是相等的
验证猜想：
只要证明：
即可证明自由落体运动是初速度为零的
匀加速直线运动！
纸带分析续
1
2
3
4
5
6
1.9
5.9
9.8
13.
17.7
单位:mm
可得:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动！
4.90
3.13
1.76
0.78
0.19
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
950
975
977
978
980
1－6
1－5
1－4
1－3
1－2
2s/t2的
数值
运动位移s/cm
运动时间t/s
s/t2的单位
cm/s2
cm/s2
cm/s2
cm/s2
cm/s2
0.0004
0.0016
0.0036
0.0064
0.01
验证猜想：
初速度为零匀加速直线运动的：
速度-时间公式：
位移-时间公式：
重力加速度
b.不同地点，g值一般不同。
随着纬度的增加而增加，两极最大，赤道最小
随着高度的增加而减小，距地面越高，g值越小
a.同一地点，一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
自由落体运动的加速度(用g表示)，叫做重力加速度
（1）产生原因：由于地球上的物体受到地球的吸引力而产生的；
（2）方向：总是竖直向下
（3）大小：
c.在一般的计算中，可以取g=9.8
m/s2或g=10
m/s2（粗略计算）
地点
纬度
重力加速度
赤道
0°
9.780
广州
23°06'
9.788
武汉
30°33'
9.794
上海
31°12'
9.794
东京
35°43'
9.798
北京
39°56'
9.801
纽约
40°40'
9.803
莫斯科
55°45'
9.816
北极
90°
9.832
重力加速度的数值g/(m/s2)
标准值：g＝9.806
65
m/s2
速度和位移公式
一般初速度为零匀变速直线运动
S
t
o
v
t
o
自由落体运动的图像
Vt=at
速度公式
位移公式
自由落体运动
Vt=
gt
例题
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？(取g=10m/s2)
0
解：设坚直向下为正方向
得
水滴下落到地面时的速度
v
得：
应用1：测量
A
⑴给你一枚石子和一块秒表，你能否测出一口井的井口到井里水面的深度？
可以。利用自由落体运动位移时间公式来测量。
首先，让石子从井口做自由落体运动，用秒表记录石子从井口到水面的时间。再将时间代入公式进行计算可求得井的深度。
应用2：杜绝高空坠物
B
高空坠物，在各地时常都有发生。现在的房子都是高层，连最差劲的农民房也有七、八层。而有些人，因为懒，因为没有公德心，因为疏忽等等原因，经常都随手把一些垃圾往楼下扔，轻点的扔些果皮、纸斤，重点的扔酒瓶、塑料罐，全然不顾在楼下走动的人的安全。而这些东西，轻则伤人，重则致人死亡。
从楼上掉下的物品究竟能给人造成什么伤害呢？
应用3：测量反应时间
C
思考一下，测定反应时间的原理是什么？
小结
自由落体运动的规律
重力加速度g
1
2
Vt=
gt
g=9.8
m/s2或g=10
m/s2（粗略计算）
1.（2011·扬州高一检测）关于自由落体运动的加
速度g，下列说法中正确的是（
）
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
【解析】选B.在同一地点物体做自由落体运动的加速度都相同，A错误，B正确；地球上自由落体加速度随地理纬度的增加而增大，在赤道上最小，两极最大，故C、D错误.
2.（双选）关于自由落体运动，下列说法中正确的是（
）
A.开始下落时，速度、加速度均为零
B.开始下落时，速度为零，加速度为g
C.下落过程中，速度、加速度都在增大
D.下落过程中，速度增大，加速度不变
【解析】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,下落过程中,加速度保持不变,速度均匀增加,故A、C错误,B、D正确.
null
3.（双选）甲、乙两物体质量分别为m1、m2,它们分别从h1、h2高处同时释放，不计空气阻力，在它们均未落地前，以下说法正确的是
（
）
A.它们运动的加速度相同（即重力加速度）
B.由于不知质量和高度谁大，故不知哪个加速度大
C.它们在同一时刻的速度不同
D.它们相对静止，即下落的时候间距不变
【解析】选A、D.两物体均做自由落体运动，加速度都是重力加速度g，A对，
B错；由v=gt知，同一时刻甲、乙的速度相同，C错；由
知，任何一段时间内，甲、乙下落的高度相同，即它们之间的距离一直是释放时的高度差，D正确.
练习1
做自由落体运动的物体，通过某一点时的速度为19.6m/s，这时物体下落了多长时间？物体下落高度是多少？（g=9.8m/s2）
解：取竖直向下为正方向，则
由速度公式：
由位移公式得下落的高度为：
练习2从离地面80m的空中自由落下一个小球,g取10m/s2,求
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,分别求出在第1s
内的位移,最后1s内的位移
(3)下落时间为总时间的一半时的位移
null
?
null
练习3、一个观察者发现，每隔一定时间t有一个水滴自80m高处的楼顶静止下落（看做自由落体运动），而且看到第五滴水刚要离开楼顶时，第一滴水正好落到地面，那么这时第三滴水离地的高度是多少？（g=10m/s2）
练习4、做自由落体运动的物体，通过前一半路程和后一半路程所用的时间之比为多少？
谢谢
Thanks