第二章 匀变速直线运动的研究
2.4 自由落体运动
一、自由落体运动
1、让轻重不同的两个物体从同一高度同时下落,哪个物体下落得快?原因是什么?
古希腊学者亚里士多德:物体下落的快慢和它的轻重有关,重的物体下落得快。
两千多年后……
伽利略:重的物体下落得快,这是真的吗?
一、自由落体运动
v1=8
4v>8
v2=4
猜测:重的物体与轻的物体应该下落得同样快!
为什么我们会认为重的物体比轻的物体下落得快呢?
一、自由落体运动
轻重不同的物体下落快慢的研究
玻璃管可以与外界相通
把玻璃管里的空气抽出去
把质量不相同的铁片和羽毛放到玻璃管中,玻璃管竖直放置,让铁片和羽毛从玻璃管上方同时开始下落,观察物体下落的情况。
一、自由落体运动
轻重不同的物体下落快慢的研究
结论:如果没有空气阻力,所有物体下落的快慢都一样。
一、自由落体运动
1、概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫作自由落体运动。
2、特点:初速为0,只受重力
3、在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
真空
1.(多选)关于自由落体运动,下列说法正确的是( )
A.物体从静止开始下落的运动就是自由落体运动
B.如果物体所受空气阻力比重力小得多,空气阻力可以忽略不计,这时物体从静止开始下落的运动是自由落体运动
C.一个棉花团由静止开始下落的运动就是自由落体运动
D.熟透的苹果从树枝静止下落的运动可被视为自由落体运动
一、自由落体运动
BD
一、自由落体运动
1、概念:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动,叫作自由落体运动。
2、特点:初速为0,只受重力
3、在有空气的空间,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落可以近似看作自由落体运动。
真空
问题:自由落体运动到底是一种怎样的运动呢?
速度如何变化?加速度如何变化?
二、实验探究自由落体运动的规律
①怎样测物体运动的速度、加速度?
②怎样设计实验?
③数据处理:
图像法
?
三、自由落体加速度(g)
(1)方向:竖直向下
(2)大小:
②不同的地点,其大小随纬度的增加而增大,赤道上最小,两极处最大
①在同一地点,重力加速度都相同
③各处的重力加速度都接近9.8 m/s2,一般计算中g取9.8 m/s2或10 m/s2
如何判断纬度的高低
四、自由落体运动规律
自由落体运动是初速为0、加速度为g的匀加速直线运动
反应时间的测定
1.关于自由落体运动,下列说法中正确的是( )
A.在空气中不考虑空气阻力的运动是自由落体运动
B.物体做自由落体运动时不受任何外力的作用
C.质量大的物体,受到的重力大,落到地面时的速度也大
D.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
D
课堂练习
2.关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )
A.重的物体的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值在赤道处大于在北极处
B
课堂练习
3.以下对物体做自由落体运动的说法中正确的是哪些( )
A.物体开始下落时,速度为零,加速度也为零。
B.物体下落过程中速度增加,加速度保持不变
C.物体下落过程中,速度和加速度同时增大
D.物体下落过程中,速度的变化率是个恒量
B D
课堂练习
4.一个石子从高处释放,做自由落体运动,已知它在第1s内的位移大小是L,则它在第3s内的位移大小是( )
A.3L B.5L
C.7L D.9L
B
课堂练习
解:(1)小铁球的下落运动可看成自由落体运动
因为:
所以:
(2)
方法一:
因为:
方法二:
所以:
5、一个小铁球从5m高处自由落下,g取 。求:
(1)小铁球下落到地面所用的时间 (2)小铁球着地时的瞬时速度
课堂练习
小结:
三、自由落体运动规律
一、自由落体运动
定义:物体只在重力作用下从静止开始下落的运动
运动性质:初速度等于零的匀加速直线运动
受力特点:只受重力作用,或空气阻力可以忽略
二、自由落体加速度(g)
方向:竖直向下
大小:随纬度的增加而增大