25自由落体运动课件.ppt

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1、执教人：潘国热执教人：潘国热清镇市贵化中学清镇市贵化中学匀变速直线运动基本公式匀变速直线运动基本公式 1、速度公式：、速度公式：atvv02021attvx2、位移公式：、位移公式：3、推论：、推论：axvv22024、中间时刻速度：中间时刻速度：202ttVVV5 5、中间位移速度：、中间位移速度：22202tsVVV初速度为初速度为0的匀变速直线运动规律的匀变速直线运动规律1、第第1s内，第内，第2s内，第内，第3s内内相邻位移之比相邻位移之比.:5:3:1.:321sss3、xxxx= x-x. . . . . .aT2 =恒量恒量2、相等时间间隔内、相等时间间隔内相邻位移相邻位移之差相

2、等之差相等 上式是判断物体是否做上式是判断物体是否做匀变速直线运动匀变速直线运动的依据的依据看看社会的调查：看看社会的调查：人们认为重的物体下落得快占多数人们认为重的物体下落得快占多数 人们认为轻的物体下落得慢占少数人们认为轻的物体下落得慢占少数你认为呢你认为呢？亚里士多德古希腊哲学家古希腊哲学家他认为他认为:即：物体越即：物体越重重 下落越下落越快快 其实，在其实，在2000多年前，多年前，人们已经开始研究落体人们已经开始研究落体运动运动研究方法：研究方法：物体下落的快慢由物体的重力决定物体下落的快慢由物体的重力决定观察观察思考（直觉）思考（直觉）重的物体下落得快重的物体下落得快轻的物体下落

3、得慢轻的物体下落得慢演示演示实验一：实验一： 取一张纸片、一只粉笔，让它们从同一高取一张纸片、一只粉笔，让它们从同一高度同时下落度同时下落猜想猜想现象一：现象一： 不同的物体，重的物体下落得快不同的物体，重的物体下落得快难道难道演示实验二：演示实验二： 取两张相同的纸片，把其中一张剪掉一取两张相同的纸片，把其中一张剪掉一半半揉成纸团揉成纸团，另一张不变，另一张不变，让它们从同让它们从同一高度同时下落一高度同时下落现象二：现象二： 轻的物体下落得快轻的物体下落得快演示演示实验三：实验三： 取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，取两张相同的纸，把其中一张揉成纸团，另一张不变，再让它们同时下落另一张不

4、变，再让它们同时下落现象三：等重的物体下落的快慢也不同现象三：等重的物体下落的快慢也不同实验结论实验结论实验结果与亚里士多德的论断相实验结果与亚里士多德的论断相矛盾矛盾实验一实验一 说明了不同的物体，说明了不同的物体，重重的物体的物体下落快下落快实验二实验二 说明了说明了轻轻的物体有时侯同样的物体有时侯同样下落快下落快实验三实验三 说明了说明了等重等重的物体的物体下落快慢下落快慢也也不不一定一定相同相同 在那个时候，是哪位科学家首先在那个时候，是哪位科学家首先对亚里士多德观点提出了质疑？对亚里士多德观点提出了质疑？伽利略伽利略伽利雷（伽利雷（Galileo Galilei，1564-1642）

5、 他是意大利伟大的他是意大利伟大的天文天文学家学家、力学家、力学家、哲学家哲学家、物理学家物理学家、数学家数学家。是近。是近代实验科学的先驱者、也代实验科学的先驱者、也是近代实验物理学的开拓是近代实验物理学的开拓者，被誉为者，被誉为“近代科学之近代科学之父父”。伽利略观点：物体下落的快慢与伽利略观点：物体下落的快慢与重量重量无关无关比比萨萨斜斜塔塔实实验验 比萨斜塔比萨斜塔高高179英尺，由于英尺，由于塔基塔基问题，塔问题，塔身发生倾斜，那正是理想的落体实验场所。身发生倾斜，那正是理想的落体实验场所。伽利略为了证明他的论断，邀请了许多人伽利略为了证明他的论断，邀请了许多人到斜塔旁观看，有他的支

6、持者，也有他的到斜塔旁观看，有他的支持者，也有他的反对者。伽利略一手拿着一个反对者。伽利略一手拿着一个1英磅重的英磅重的铅铅球球，另一手拿着一个，另一手拿着一个10英磅重的铅球，一英磅重的铅球，一步一步地登上斜塔。到了塔顶，他向下作步一步地登上斜塔。到了塔顶，他向下作了个了个手势手势请观众注意，随即双手平举两个请观众注意，随即双手平举两个铅球让它们同时下落，最后铅球让它们同时下落，最后“啪！啪！”的一的一声，两个重量相差声，两个重量相差9倍的铅球同时落地，人倍的铅球同时落地，人们惊呆了，伽利略胜利了们惊呆了，伽利略胜利了。提出新的猜想提出新的猜想影响物体下落快慢的因影响物体下落快慢的因素可能与

7、素可能与 有关有关空气阻力空气阻力 牛顿管实验牛顿管实验实验演示实验演示1、管内冲满空气、管内冲满空气2、管内空气抽空、管内空气抽空（见视频）（见视频）结论结论 影响落体下落快慢的因素是影响落体下落快慢的因素是空气阻力空气阻力，如果，如果没有空气阻力没有空气阻力时，只有在重力作用下轻重不时，只有在重力作用下轻重不同的物体同的物体下落快慢完全相同下落快慢完全相同。1定义：定义：(1)自由落体运动的条件：自由落体运动的条件：(2)只要只要V0=0，Gf (其他阻力）其他阻力）的运的运动都可以近似看作自由落体运动。动都可以近似看作自由落体运动。一、自由落体运动一、自由落体运动2理解：理解：物体物体只

8、受重力只受重力作用下由作用下由静止静止开始下落开始下落的运动叫做的运动叫做自由落体运动。自由落体运动。只受只受“重力重力”由由“静止静止”开始下落。开始下落。 思考：自由落体运动到底是思考：自由落体运动到底是一种什么性质的运动？一种什么性质的运动？1 请同学们提出自己的猜想请同学们提出自己的猜想2 怎样验证自己的猜想（你怎样验证自己的猜想（你有哪些方法）有哪些方法）利用自由落体的频闪照片利用自由落体的频闪照片研究方法研究方法根据频闪照片根据频闪照片记录的各时刻记录的各时刻小球位置，可小球位置，可直接判定直接判定轨迹轨迹是直线是直线根据小球在相同根据小球在相同时间里下落的位时间里下落的位移的规律

9、可判定移的规律可判定是否是匀变速直是否是匀变速直线运动线运动利用给出下落运动中的利用给出下落运动中的频闪照相图片研究频闪照相图片研究( 频频闪时间间隔为闪时间间隔为1/30 s 1/30 s ) 研究自由落体运动的方法研究自由落体运动的方法10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS取点取点ABCDEF 连续相等时间内连续相等时间内的位移（的位移（cm)SS =S =S=S=连续相等时间内连续相等时间内的位移差（的位移差（cm)S-S=S-S=S-S=S-S=规律规律刻度尺刻度尺若若在实验

10、误差范围内在实验误差范围内x x-x-x =x=x- -x x=x=x-x-x=常数，常数，就可以说明此运动为就可以说明此运动为匀加速匀加速直线直线运动运动。10246812141618A(0.54cm)B(2.18cm)C(4.90cm)D(8.71cm)E(13.61cm)F(19.60cm)SSSSS取点取点ABCDEF 连续相等时间内连续相等时间内的位移（的位移（cm)S =1.64S =2.72S =3.81S=4.90S=5.99连续相等时间内连续相等时间内的位移差（的位移差（cm)S-S=1.08S-S=1.09S-S=1.09初速度为零的匀加速直线运动。初速度为零的匀加速直线运

11、动。规律规律S-S=1.09方法方法2：利用打点计时器实验验证3、自由落体的运动性质、自由落体的运动性质自由落体运动是初速自由落体运动是初速度为零的匀加速运动度为零的匀加速运动变速运动变速运动匀加速运动匀加速运动进一步思考：同一物体在地球不同地方下落快慢相同吗？二、自由落体加速度（二、自由落体加速度（重力加速度重力加速度） 3.重力加速度是重力加速度是矢量矢量，它的方向总是它的方向总是 的，的，与重力方向相同。与重力方向相同。 在在同一地点同一地点，一切物体自由下落的加，一切物体自由下落的加速度都速度都相同相同，这个加速度叫做，这个加速度叫做自由落体加自由落体加速度速度，也叫做重力加速度，也叫

12、做重力加速度，通常用通常用g 表示。表示。竖直向下竖直向下赤道：g=9.780m/s2北京：g=9.801m/s2北极：g=9.832m/s2随纬度升高，重力加速度增大。莫斯科：g=9.816m/s2结论：重力加速度随结论：重力加速度随纬度增加纬度增加而而增大增大观察与发现观察与发现地地 点点纬纬 度度重力加速度重力加速度赤道赤道0 09.7809.780广州广州232306069.7889.788 武汉武汉303033339.7949.794上海上海313112129.7949.794东京东京353543439.7989.798北京北京393956569.8019.801纽约纽约404040

13、409.8039.803莫斯科莫斯科55554545 9.816 9.816 北极北极90909.8329.8322gt21h2ghV2tgtv 重要规律：重要规律：SSSS S-S （一）自由落体运动基本公式（一）自由落体运动基本公式2gt1、速度公式：、速度公式：2、位移公式：、位移公式：3、推论：、推论： 例题：例题： 一个物体从一个物体从 19.6 m 高的地方自高的地方自由下落，问经过多长时间落到地面？它落由下落，问经过多长时间落到地面？它落到地面时的速度是多少？到地面时的速度是多少？ 解：解：由公式由公式 得得221=t ghs0 . 2s8 . 96 .192t 物体落地时的速度为物体落地时的速度为m/s6 .19m/s0 . 28 . 9 gtvt测反应测反应时间时间221gthght2做一做 利用自由落体运动的知识测出你的反应时间保护环境保护环境热爱家园热爱家园