(共26张PPT)
粤教版高中物理必修一
第二章
探究匀变速直线运动的规律
自由落体运动
人从发现情况到做出
反应所需的时间叫反应时间
苹果下落
总结归纳:物体落体运动是一种普遍存在的运动形式:直线运动,初速度为零,速度愈来愈大。
露珠下落
实验一:同样大小的铜币与纸片分别从同一高度由静止开始同时下落
结果:铜币先着地
结论:重的物体下落快
亚里士多德的观点
问题一:不同的物体,下落的快慢是否相同?(即重的物体下落快还是轻的物体下落快)
对亚里士多德落体观念驳斥
——科学思辨——理想实验
1638年,伽利略在他的《两门新科学》一书中设计了一个“落体佯谬”的理想实验,来否定亚里士多德的落体运动观点。
10V>20
→发现亚里士多德理论的内部矛盾
实验二:取两张相同纸,一张揉成一团,两者也分别从同一高度由静止同时下落
结果:揉成团的先着地
结论:轻重一样但下落快慢不一样
实验三:取半张纸与一张纸,半张的揉成一团,两者也分别从同一高度由静止同时下落
结果:半张的先着地
结论:轻的物体下落快
总结:物体下落快慢不是由它的重量决定的。
伽利略的观点
实验四:轻重不同的物体从同一高度同时下落
结果:轻重不同的物体同时落地
问题二:有时重的物体下落快,有时轻的物体下落快,有时轻重不同的物体下落的一样快,为什么?
结论:影响落体运动快慢的因素是空气阻力的作用.
空气阻力使问题变得复杂
美国宇航员大卫·斯哥特在月球上同时释放了一把锤子和一根羽毛,
他发现两者同时落地。
猜想:
如果没有空气阻力,轻重不同的物体下落快慢是否相同呢?
实验五:牛顿管实验
管内抽成真空
一:管内抽成真空
结论:在没有空气的空间里,物体下落的快慢相同。
管内抽成真空
二:管内充满空气
自由落体运动
⑴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。
⑵条件:
(1)静止即V0=0
(2)只受重力;若受到空气阻力,但重力远远大于空气阻力。
(抓住主要因素,忽略次要因素,理想化模型)
自由落体运动:直线运动,初速度为零,速度愈来愈大。
问题三:
自由落体运动是什么性质的运动呢?
①自由落体运动是不是匀加速运动?
②若是,其加速度大小,方向如何?
若不是,说明理由。
根据匀变速直线运动的规律:
在相邻的相等时间的位移差
计数点
相等时间的位移
(cm)
相邻的相等时间内的位移差ΔS(cm)
计算加速度g
(m/s2)
A
S1=
B
S2=
ΔS1=
C
S3=
ΔS2=
D
S4=
ΔS3=
自由落体运动的特点
测量结果证明:
在相邻的相等时间内的位移差
,说明自由落体运动是
。
匀变速直线运动
相等
初速度为零的匀加速直线运动
计数点
相等时间的位移
(cm)
相邻的相等时间内的位移差ΔS(cm)
计算加速度g
(m/s2)
A
S1=
B
S2=
ΔS1=
C
S3=
ΔS2=
D
S4=
ΔS3=
结论:重力加速度随纬度升高而增大
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
结论:
(1)在地面附近同一地点,一切物体在自由落体运动中加速度都相同,这个加速度叫做自由落体加速度,也叫重力加速度,通常用g表示;
(2)重力加速度方向总是竖直向下的;
(3)通常取g=9.8m/s2
在粗略计算中,可以取g=10
.
自由落体的运动规律
v0=0、S=h、a=g(取向下为正)
速度公式:
位移公式:
匀变速直线运动的规律
自由落体运动的应用(一)
测反应时间
同学们在课后可以自己制作反应尺
自由落体运动的应用(二)
比如测一口井的深度,测楼房的高度等等.
例、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,取g=9.8m/s2
)。
1.查询亚里士多德、伽利略的生平事迹。
2.制作一把反应尺
3.完成课后的练习P35页第3、4题
作业布置
课堂小结
Good
bye