2011年《随堂优化训练物理》 广东教育版必修一第二章 第一节 探究自由落体运动

(共11张PPT)
第二章
探究匀变速直线运动规律
第一节 探究自由落体运动
落体运动的思考
1．亚里士多德观点：物体越重，下落得越___．
快
2．伽利略观点：物体下落过程中的运动情况与物体的____
无关．
质量
3．实验结论：将羽毛球和金属片放入有空气的玻璃管中，
让它们同时下落，两者下落的快慢_____；将玻璃管中的空气抽
去，再让它们同时下落，他们下落的快慢_____．影响物体下落
快慢的因素是_________．
不同
相同
空气阻力
“嫦娥奔月”蕴含着炎黄儿女千年的飞天梦想，随着我国
“嫦娥计划”的逐步进展，奔月梦想即将成为现实．某校物理
兴趣小组收集了月球表面的许多资料，如：①没有空气；②重
力加速度约为地球表面的1/6……
在月球上从同一高度同时自由释放氢气球和铅球，氢气球
和铅球的运动情况如何？
答案：氢气球和铅球都下落，并且同时落到月球表面．
自由落体运动
1．定义：物体仅在____作用下，从____开始竖直下落的运
动．
2．条件：(1)只受_____作用；
(2)初速度 v0＝____.
3．运动方式：_____下落．
4．探究方法：用__________记录物体从静止开始下落的轨
迹(纸带)，并对轨迹(纸带)进行分析．
重力
静止
重力
0
竖直
打点计时器
实验：探究自由落体运动的轨迹
1．原理：重物拖着纸带竖直下落时，如果纸带阻力和空气
阻力比重物重力小得多，可近似认为重物仅在重力作用下运动，
根据打出的纸带分析研究重物的运动规律．
2．器材：打点计时器、交流电源、纸带、重锤及铁夹．
3．主要步骤
(1)把打点计时器竖直固定在铁架台上，连接好电源；
(2)把纸带穿过两个纸带限位孔，下端用铁夹连到重锤上，
让重锤靠近打点计时器；
(3)用手捏住纸带上端把纸带拉成竖直状态，打开打点计时
器电源，松开手让重锤和纸带自由下落；
(4)改变重物质量，重复几次，选取一条点迹清晰的纸带分
析计算．
4．结论：通过纸带分析可知，自由落体运动是初速度为零
的加速直线运动．
利用纸带(或频闪照片)分析自由落体运动
[例题]在记录自由落体运动轨迹的实验中，得到一条纸带如
图 2－1－1 所示．
图 2－1－1
(1) 通过对纸带上轨迹的研究可知物体的速度是怎样变化
的？判断的依据是什么？(下端为打点初始端)
(2)若点 0 为物体下落时打的第一个点，以后依次打下了点
1、2、3、4、5、6，则从点 1 到点 5，物体运动了多长时间？(交
流电的频率为 50 Hz)
答
案：(1)由点迹间距可知，相等的时间内，点间间距
越来越大，即速度越来越大．
(2)相邻的两点间时间间隔是 T＝0.02 s，从点 1 到点 5，有
4 个时间间隔，运动时间 t＝0.08 s.
思路点拨：轨迹是一条直线，速度方向不变；连续相同时
间内位移越来越大，说明速度越来越大，有加速度．
1．如图 2－1－2 所示，是小球做自由落体运动时
的频闪照片，照片中相邻小球的像是相隔同样的时间
拍摄的，各数据是小球距下落起点的距离(单位：
)
A
cm)．则根据小球的频闪照片可判断(
A．小球做变速直线运动
B．小球做匀速直线运动
图 2-1-2
C．小球做初速度不为 0 的变速直线运动
D．小球的运动方式无法判断
2．学习了探究自由落体运动的规律后，某同学仿照此方法
在探究小车速度随时间变化规律的实验中，得到了一条记录小
车运动情况的纸带，如图 2－1－3 所示．图中 A、B、C、D、E
为相邻计数点，A、B 等点为每 5 个点取的一个计数点，求各段
的平均速度．
图 2－1－3
解：两计数点间时间间隔为 T＝5×0.02 s＝0.1 s，